论文部分内容阅读
【摘要】近年来,城市人口越来越多,而城市土地则毕竟有限,所以国内的市政工程施工中进行管道建设中如果再使用以往的开挖式的施工方法的话,城市的空间则明显会显现出越来越紧张的状态,而且在一定程度上还会影响城市居民的生活,对城市的交通、环境都会带来一定的负面作用,因此,加强市政工程非开挖施工技术的应用研究是十分必要的。
【关键词】市政工程;非开挖施工技术
引言:市政管线施工涉及的因素比较复杂,要处理好施工和各种城市生活的和谐进行,管道工程施工要做到尽量减少施工对居民生活、交通、工作的影响。因此,在市政工程的管道建设中的应用非常多的非开挖技术,其在市政工程的管道设计中的应用主要表现在三个方面,即铺设、置换以及修复,在上述三方面的的设计中,非开挖技术使用的方式有十多种,下文就是笔者依据已有的理论知识以及经验做出的总结以及分析。
1、非开挖施工技术的特点
1.1非开挖技术施工的优点
⑴避免了干扰地面交通、断路堵车的弊病,对穿越公路、铁路及河道的工程其优势显著,不会产生对城市社会治安管理的障碍,具有良好的社会效果。
⑵不必进行土方开挖,不会破坏地表结构,可以减少对路面、绿化、基础设施的破坏;不必拆迁地面建筑物和地下管线,节约征地拆迁费用,工时少,工程造价低。
⑶施工场地小,可以在交通繁忙、商业繁华地段施工,对周围景物损坏小,商业环境影响少,且施工过程中不会产生噪声、粉尘等对环境的污染,有利于城市环境的保护和稳定。
⑷非开挖技术机械化、自动化程度高,节省劳动力,全年可施工,施工速度快,工程周期短,能加快整体设计工程的施工速度,提高工作效率。
1.2.非开挖技术广泛应用面临的缺点
⑴施工直接观察性差;
⑵施工有较高的技术要求;
⑶缺少成熟的应用理论和力学模型;
⑷相关技术标准和规范还有待于完善。
2、非开挖技术的实际应用
2.1 在管道鋪设中的应用
⑴冲击矛法一般只用于铺设小口径(d<250mm)的各种管线,如PVC、PE、HDPE、钢管、电缆等管线。冲击矛法铺设的工作原理是在压力作用下气动矛内的活塞作往复运动,不断冲击矛头,矛头挤压周围的土层形成钻孔,并带动矛体前进。随着气动矛的前进,将直径比矛体小的管线拉入孔内,完成管线铺设。
⑵微型隧道铺管是一种遥控的、可导向的顶管施工方法,主要应用于铺设精度要求较高的非进入管道。它可准确地控制铺管方位,有效地平衡地层压力,控制地面沉降,实现非开挖铺设地下管道。微型隧道施工法的工作原理是依靠安装在管道头部的钻掘系统不断切削土屑,由出渣系统将切削的土屑排出,边顶进、边切削、边输送,将管道逐段向前铺设,在顶进过程中通过激光导向系统和操作系统纠偏来调节铺管方向。
⑶导向钻进法是发展最快的一种非开挖铺设管线施工法,它主要用于在松软的地层铺设长度较短的小口径地下管线。导向钻进法的基本原理:先利用导向钻机、随钻测量仪以及有关钻具沿欲铺设管线的设计轨迹钻进一个小口径的导向孔,随后边扩孔边回拉在铺设地下的管线。
⑷顶管法是最早使用的一种施工方法,在市政道路管线施工中较为常见。它是利用主顶千斤顶及管道中继间千斤顶的推力,将管道从工作坑内穿过土层一直推到接收坑,同时,将紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间的施工方法。
2.2管道置换中的应用
一般来说,管道置换的施工过程中主要使用的施工方法主要有两种,即爆管法以及切除施工方法。
(1)爆管施工方法。所谓的爆管施工方法主要指的是从进口坑插入相应的爆管工具直至进入管的端口,接着在运用径向力就能实现管道的爆炸,于此同时扩孔器的存在能将那些爆炸之后产生的碎片一起植入管道线路的土壤层,然后在进行另外一条管道的铺设。使用这种施工方法的优势在于,管道置换以及铺设的施工效率将加大,而且在管道施工过程中,土壤表层所受到的干扰程度较小。但是这种施工方法也存在不足,即在进行之前无效管道的爆炸时,可能因为管道所地形地貌的特征而会引起的土壤表层的隆起状况,而且在爆炸之后,只能明确管道的随便已经植入了土壤底层,而具体的 的位子则不清楚,所以埋在地底的碎片对于新铺设的管道的使用可能产生相应的影响。
(2)切除施工方法。这种施工方法的主要使用设备是拥有定向钻孔性能的相关装备,以原来铺设的管道为基础,连同管道周围的土壤被切除,这样直径不变或者是直径变大的钻孔就将形成,这个时候就可以把即将铺设的新管道植入,这样管道置换的工作就能完成了。这种施工方法的使用的主要的优势在于,土地表层基本不会受到干扰,即使管道置换的环境较为复杂,也同样能够进行管道置换的工作,管道置换中的走向以及坡度也能够较好地得到调整,管道线路的工作也不会因为施工的进行而受到任何的影响。但是这种施工方法也存在不足,即土地表层的空间不能太小,而且要实现两个深坑的同时挖掘。
2.3管道修复中的应用
所谓的管道修复指的主要是能够对管道内部出现一些类似腐蚀的现象进行预防以及护理的措施,最终是实现管道的长远使用的目的。管道铺设完成之后经过长时间的使用,不可避免地因腐蚀等原因造成管道的破损,有可能导致管内的物质流失甚至污染到环境,因此,我们需要及时地对这些旧管道进行非开挖技术的管道修复。一般经常用到的有内衬法、软衬法以及喷涂法等。内衬法就是使用比之前的管道的直径还小或者相等的塑料管道插入原来的管道之中,然后在新管道与旧管道的间隙间灌上浆来使其稳固成一种管中管的管道结构,这样就使得塑料管道的防腐性能以及金属材料机械的性能能够合二为一,从而能够有效改进管道的工作性能;软衬法就是指在旧的管道的内壁之上衬一层热固性的物质,利用热气、热水等让它得以固化,这样来形成与旧的管道紧密配合的薄衬管,然而管道的过流断面基本上没有损失,还比较大地改善了流动性能。
3、非开挖施工中的注意事项
非开挖施工比一般的传统开挖施工工艺要复杂,所以在施工中要注意以下几点:一、在进行施工时为了保证安全性要在钻机的周围设置隔离带,以防止安全事故发生。二、严格按照图纸的曲线进行,并在当地面标注钻进轴线,在地面进行人工引导钻机范围保证钻机防卫的准确性。三、保证钻机机的水平性和稳定性,一旦钻机偏斜或施工过程中移动将会导致钻孔方向的严重误差。四、泥浆调配要按照具体的地质情况进行调配,是保证工程施工过程顺利进行的关键。五、根据具体的具体的地质随时的调整钻机的钻进参数。六、在扩孔的过程中泥浆的作用很大、起着润滑、防塌陷等作用所以在施工中一定要保证泥浆的配比参数合理,并且工作坑中的泥浆水平高度要大于钻孔的水平高度。
结 语
总之,非开挖技术的应用及推广有效地缓解了城市中“ 年年修路,天天挖沟” 的壮况,避免了大量的拆迁及重复性建设工作,节约了资金,方便了群众的生产、生活,非开挖性施工是新时期的市政工程施工发展的方向,我国要大力开发非开挖姓技术,加强技术的投入,使技术更加的娴熟更加的科学适用性更加广,为我国的城市建设做出贡献。
参考文献:
[1]庄明芳,蒋明.非开挖技术在过海供水管道施工中的应用.《中国给水排水》 .2009.(22)
[2]高俊来.非开挖技术在市政排水工程中的应用探讨.《科技资讯》.2009.(2)
【关键词】市政工程;非开挖施工技术
引言:市政管线施工涉及的因素比较复杂,要处理好施工和各种城市生活的和谐进行,管道工程施工要做到尽量减少施工对居民生活、交通、工作的影响。因此,在市政工程的管道建设中的应用非常多的非开挖技术,其在市政工程的管道设计中的应用主要表现在三个方面,即铺设、置换以及修复,在上述三方面的的设计中,非开挖技术使用的方式有十多种,下文就是笔者依据已有的理论知识以及经验做出的总结以及分析。
1、非开挖施工技术的特点
1.1非开挖技术施工的优点
⑴避免了干扰地面交通、断路堵车的弊病,对穿越公路、铁路及河道的工程其优势显著,不会产生对城市社会治安管理的障碍,具有良好的社会效果。
⑵不必进行土方开挖,不会破坏地表结构,可以减少对路面、绿化、基础设施的破坏;不必拆迁地面建筑物和地下管线,节约征地拆迁费用,工时少,工程造价低。
⑶施工场地小,可以在交通繁忙、商业繁华地段施工,对周围景物损坏小,商业环境影响少,且施工过程中不会产生噪声、粉尘等对环境的污染,有利于城市环境的保护和稳定。
⑷非开挖技术机械化、自动化程度高,节省劳动力,全年可施工,施工速度快,工程周期短,能加快整体设计工程的施工速度,提高工作效率。
1.2.非开挖技术广泛应用面临的缺点
⑴施工直接观察性差;
⑵施工有较高的技术要求;
⑶缺少成熟的应用理论和力学模型;
⑷相关技术标准和规范还有待于完善。
2、非开挖技术的实际应用
2.1 在管道鋪设中的应用
⑴冲击矛法一般只用于铺设小口径(d<250mm)的各种管线,如PVC、PE、HDPE、钢管、电缆等管线。冲击矛法铺设的工作原理是在压力作用下气动矛内的活塞作往复运动,不断冲击矛头,矛头挤压周围的土层形成钻孔,并带动矛体前进。随着气动矛的前进,将直径比矛体小的管线拉入孔内,完成管线铺设。
⑵微型隧道铺管是一种遥控的、可导向的顶管施工方法,主要应用于铺设精度要求较高的非进入管道。它可准确地控制铺管方位,有效地平衡地层压力,控制地面沉降,实现非开挖铺设地下管道。微型隧道施工法的工作原理是依靠安装在管道头部的钻掘系统不断切削土屑,由出渣系统将切削的土屑排出,边顶进、边切削、边输送,将管道逐段向前铺设,在顶进过程中通过激光导向系统和操作系统纠偏来调节铺管方向。
⑶导向钻进法是发展最快的一种非开挖铺设管线施工法,它主要用于在松软的地层铺设长度较短的小口径地下管线。导向钻进法的基本原理:先利用导向钻机、随钻测量仪以及有关钻具沿欲铺设管线的设计轨迹钻进一个小口径的导向孔,随后边扩孔边回拉在铺设地下的管线。
⑷顶管法是最早使用的一种施工方法,在市政道路管线施工中较为常见。它是利用主顶千斤顶及管道中继间千斤顶的推力,将管道从工作坑内穿过土层一直推到接收坑,同时,将紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间的施工方法。
2.2管道置换中的应用
一般来说,管道置换的施工过程中主要使用的施工方法主要有两种,即爆管法以及切除施工方法。
(1)爆管施工方法。所谓的爆管施工方法主要指的是从进口坑插入相应的爆管工具直至进入管的端口,接着在运用径向力就能实现管道的爆炸,于此同时扩孔器的存在能将那些爆炸之后产生的碎片一起植入管道线路的土壤层,然后在进行另外一条管道的铺设。使用这种施工方法的优势在于,管道置换以及铺设的施工效率将加大,而且在管道施工过程中,土壤表层所受到的干扰程度较小。但是这种施工方法也存在不足,即在进行之前无效管道的爆炸时,可能因为管道所地形地貌的特征而会引起的土壤表层的隆起状况,而且在爆炸之后,只能明确管道的随便已经植入了土壤底层,而具体的 的位子则不清楚,所以埋在地底的碎片对于新铺设的管道的使用可能产生相应的影响。
(2)切除施工方法。这种施工方法的主要使用设备是拥有定向钻孔性能的相关装备,以原来铺设的管道为基础,连同管道周围的土壤被切除,这样直径不变或者是直径变大的钻孔就将形成,这个时候就可以把即将铺设的新管道植入,这样管道置换的工作就能完成了。这种施工方法的使用的主要的优势在于,土地表层基本不会受到干扰,即使管道置换的环境较为复杂,也同样能够进行管道置换的工作,管道置换中的走向以及坡度也能够较好地得到调整,管道线路的工作也不会因为施工的进行而受到任何的影响。但是这种施工方法也存在不足,即土地表层的空间不能太小,而且要实现两个深坑的同时挖掘。
2.3管道修复中的应用
所谓的管道修复指的主要是能够对管道内部出现一些类似腐蚀的现象进行预防以及护理的措施,最终是实现管道的长远使用的目的。管道铺设完成之后经过长时间的使用,不可避免地因腐蚀等原因造成管道的破损,有可能导致管内的物质流失甚至污染到环境,因此,我们需要及时地对这些旧管道进行非开挖技术的管道修复。一般经常用到的有内衬法、软衬法以及喷涂法等。内衬法就是使用比之前的管道的直径还小或者相等的塑料管道插入原来的管道之中,然后在新管道与旧管道的间隙间灌上浆来使其稳固成一种管中管的管道结构,这样就使得塑料管道的防腐性能以及金属材料机械的性能能够合二为一,从而能够有效改进管道的工作性能;软衬法就是指在旧的管道的内壁之上衬一层热固性的物质,利用热气、热水等让它得以固化,这样来形成与旧的管道紧密配合的薄衬管,然而管道的过流断面基本上没有损失,还比较大地改善了流动性能。
3、非开挖施工中的注意事项
非开挖施工比一般的传统开挖施工工艺要复杂,所以在施工中要注意以下几点:一、在进行施工时为了保证安全性要在钻机的周围设置隔离带,以防止安全事故发生。二、严格按照图纸的曲线进行,并在当地面标注钻进轴线,在地面进行人工引导钻机范围保证钻机防卫的准确性。三、保证钻机机的水平性和稳定性,一旦钻机偏斜或施工过程中移动将会导致钻孔方向的严重误差。四、泥浆调配要按照具体的地质情况进行调配,是保证工程施工过程顺利进行的关键。五、根据具体的具体的地质随时的调整钻机的钻进参数。六、在扩孔的过程中泥浆的作用很大、起着润滑、防塌陷等作用所以在施工中一定要保证泥浆的配比参数合理,并且工作坑中的泥浆水平高度要大于钻孔的水平高度。
结 语
总之,非开挖技术的应用及推广有效地缓解了城市中“ 年年修路,天天挖沟” 的壮况,避免了大量的拆迁及重复性建设工作,节约了资金,方便了群众的生产、生活,非开挖性施工是新时期的市政工程施工发展的方向,我国要大力开发非开挖姓技术,加强技术的投入,使技术更加的娴熟更加的科学适用性更加广,为我国的城市建设做出贡献。
参考文献:
[1]庄明芳,蒋明.非开挖技术在过海供水管道施工中的应用.《中国给水排水》 .2009.(22)
[2]高俊来.非开挖技术在市政排水工程中的应用探讨.《科技资讯》.2009.(2)