论文部分内容阅读
摘要：随着城市建设的发展，深埋排水管顶管施工法占市政深埋排水管道施工的比例加大，本文通过工程实例和作者的工作及体会就顶管施工法和开槽施工法进行比较分析，供同行作参考。
关键词：排水管，顶管施工法，开槽施工法 比较分析
中图分类号:TU99文献标识码： A
引言
市政排水工程是城市基礎设施工程，为了保证排水工程的质量，选择管道的施工方式是十分重要的。顶管施工在市政工程排水方面，尤其是一些深覆土大管径的管道工程和交通拥挤的城市相关改造工程施工中占据着举足轻重的地位。开槽埋管是目前管道铺设较常用的方法，一般适用于地层较稳定的无障碍地区，在排水管网铺设中也占有很重要的地位。
我单位承建的柳州市白云支渠维修工程位于旧城区，新建排水干渠途经燎原路与白云路交叉口以东（白云路段）及交叉口以北（燎原路段），从燎原路B0+019（P1）至白云路B0+345（P11），全长322米，DN2400钢筋砼排水管，管道全线平均埋深7.2米，工程总投资计划约为362.6万元，该段白云路与燎原路车流量较大，道路狭窄，道路两侧有已建好的建筑群体，为不影响原有道路的正常运行，避免再破坏其他已建成管线，故安排B0+019(P1)-B0+204(P7)段为开槽施工，B0+204（P7）-B0+345（P11）段为顶管施工。本文结合该工程的实际情况对深埋排水管顶管施工法和开槽施工法进行分析比较
一、施工方法
1、顶管施工法
顶管施工法是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，按设计的坡度将管子顶入指定的位置上，并将管道内的土方运出，当一节管子完成顶入土层之后，继续进行第二节管子顶进，以此类推完成余下其他管道施工工作。
2、开槽施工法
一般工序是，在定线测量完后，开始动工挖沟槽，同时做好支护。当挖到设计标高附近后采用人工配合，同时勘测地基。对承载力不符合设计要求的区域要进行处理，确保地基承载力符合要求。对地下水位线较浅、开槽时受地下水影响较大的区域，要做施工降水处理。当地基标高、承载力达到设计要求后，方可进行管道基础、管道敷设、管道接口处理、管道闭水试验、管道覆土等工序，开槽施工适用于地面无构筑物的新建或改造工程。
在市政深埋排水管开槽施工的过程中，注意沟槽边坡，边坡的大小主要与土质、开挖深度、开挖方法及边坡留置的时间长短等诸多因素有关，注意沟槽底部的土壤严禁扰动不被水浸泡不受冰冻、不遭污染，要注意沟底不要超挖，若有超挖的情况发生必须按规定进行回填。当施工沟槽附近有地下电缆、光缆、供热管线等其他设施的开挖时一定要严格保持一定的距离并做好防护措施。
二、施工技术
1、顶管施工工艺
施工准备 →测量放线 →场地平整 →设置施工标志和隔离带 →顶进井、接收井设置开挖 →设备安装 →管道顶进 →测量及纠偏 →管外壁压浆 →闭水实验。
2、开槽施工法工艺
根据规范及设计图纸的要求，确定沟槽上口开挖宽度后，在现场测设出管道中线位置后，依据上口开挖宽度定出开挖边线，并用石灰粉在场地面划出即可进行沟槽开挖。
三、经济分析
1、顶管施工法
本工程顶管施工段共有4段顶管，长度分别为33m、32m、38m、40m共140m。管径均为DN2400钢筋砼管。管道平均挖深为7.26米，由于采用顶管施工，减少了土方量的开挖，本工程挖土方量为1469.27m3，平均每米挖方量为10.27m3，每米工程造价为9429.06元。
2、开槽施工法
本工程开槽施工段长度为179m，管径均为DN2400钢筋砼管。管道平均挖深为7.14米，由于深基坑开挖，故沟槽采用二级放坡开挖施工，沟槽挖土方量为15893.41m3，平均每米挖方量为88.79 m3，每米工程造价为11115.59元。
四、经济技术指标分析比较
1、顶管施工法
顶进作业分管内挖土和顶进两道工序，循环操作,使用的机械单一，占地施工面积少，挖土工程量和沟槽回填量少，对交通影响小，减少施工噪音，工程造价低。
2、开槽施工法
由于开槽施工法开挖深度较深，故均拟定按二级放坡开挖，边坡系数分别为1：0.67和 1：1，每3米设一个台阶，台阶宽度为1米。工作面大增，使用的机械品种较多，占用地面的用地也增多，挖土工程量和沟槽回填量大，对交通影响大，机械作业产生噪音相对较大，工程造价高。
五、适用范围及特点
1、顶管施工法
顶管施工时不影响路面的道路畅通和建筑物的正常使用功能；能缩短管道铺设周期，工程造价相对降低，对原有道路土质层影响小，避免管道上若有绿化工程的重置，使用设备单一，操作简便，减少土方的开挖量的同时，也减少了土方弃置和回填机械的用量，保护了周围的环境，适用于道路狭窄车流量较大路段、已建好的建筑群体、铁路、公路及不易或不宜开挖沟槽的地下管道工程的施工。
2、开槽施工法
开槽法也称明挖法，施工方法简单，施工技术相对易于掌握，其适用的管径范围相对大，但在城市排水施工中，受交通环保和地上构筑物影响，不宜大面积开挖，管道铺设周期长，工程造价相对偏高，改变了原有道路土质层和结构，因此，开槽法施工受约束因素较多。
六、总结
通过以上的对工程实例的分析，我们可以得出，在市政深埋排水管道的施工中，与顶管施工相比较，开槽施工法对于管道以及工作井所占的费用大幅的下降，而对于支撑以及绿化修复、开槽等临时性以及修复性的工作则占用了大量的工程附加费用，同时对于市政深埋排水管道的开槽施工工期比较长，补种绿化也需要一定的时间，目前顶管技术在我国已得到大量地实际工程应用，且保持着高速的增长势头，无论在技术上、顶管设备还是施工工艺上取得了很大的进步，在某些方面甚至达到了世界领先水平。在市政深埋排水管的具体施工过程中，对于其顶管施工法以及开槽施工法都有其各自的优点以及不足，通过本文对市政深埋排水管顶管施工法以及开槽施工法的经济效益的比较分析，在市政深埋排水管的具体施工中，对于相关施工方法的选择要根据具体的工程实际情况，进行全面的综合考虑，选择合理施工方法的同时，考虑选用工程造价综合成本低的施工方法无疑是明智的选择。
参考文献
[1]fd孙艳.顶管技术在排水管道施工中的应用[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版)，2013，04:416-420.
[2]吉成.地下顶管施工的若干问题研究[D].南京理工大学，2014.
[3]李莉.浅析给排水管线开槽施工[J].黑龙江科技信息，2013，34:205.
[4]华明玉.论大管径排水的管道基础开槽及铺设施工技术[J].城市建筑，2013，20:79+90.
[5]给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-2008
关键词：排水管，顶管施工法，开槽施工法 比较分析
中图分类号:TU99文献标识码： A
引言
市政排水工程是城市基礎设施工程，为了保证排水工程的质量，选择管道的施工方式是十分重要的。顶管施工在市政工程排水方面，尤其是一些深覆土大管径的管道工程和交通拥挤的城市相关改造工程施工中占据着举足轻重的地位。开槽埋管是目前管道铺设较常用的方法，一般适用于地层较稳定的无障碍地区，在排水管网铺设中也占有很重要的地位。
我单位承建的柳州市白云支渠维修工程位于旧城区，新建排水干渠途经燎原路与白云路交叉口以东（白云路段）及交叉口以北（燎原路段），从燎原路B0+019（P1）至白云路B0+345（P11），全长322米，DN2400钢筋砼排水管，管道全线平均埋深7.2米，工程总投资计划约为362.6万元，该段白云路与燎原路车流量较大，道路狭窄，道路两侧有已建好的建筑群体，为不影响原有道路的正常运行，避免再破坏其他已建成管线，故安排B0+019(P1)-B0+204(P7)段为开槽施工，B0+204（P7）-B0+345（P11）段为顶管施工。本文结合该工程的实际情况对深埋排水管顶管施工法和开槽施工法进行分析比较
一、施工方法
1、顶管施工法
顶管施工法是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，按设计的坡度将管子顶入指定的位置上，并将管道内的土方运出，当一节管子完成顶入土层之后，继续进行第二节管子顶进，以此类推完成余下其他管道施工工作。
2、开槽施工法
一般工序是，在定线测量完后，开始动工挖沟槽，同时做好支护。当挖到设计标高附近后采用人工配合，同时勘测地基。对承载力不符合设计要求的区域要进行处理，确保地基承载力符合要求。对地下水位线较浅、开槽时受地下水影响较大的区域，要做施工降水处理。当地基标高、承载力达到设计要求后，方可进行管道基础、管道敷设、管道接口处理、管道闭水试验、管道覆土等工序，开槽施工适用于地面无构筑物的新建或改造工程。
在市政深埋排水管开槽施工的过程中，注意沟槽边坡，边坡的大小主要与土质、开挖深度、开挖方法及边坡留置的时间长短等诸多因素有关，注意沟槽底部的土壤严禁扰动不被水浸泡不受冰冻、不遭污染，要注意沟底不要超挖，若有超挖的情况发生必须按规定进行回填。当施工沟槽附近有地下电缆、光缆、供热管线等其他设施的开挖时一定要严格保持一定的距离并做好防护措施。
二、施工技术
1、顶管施工工艺
施工准备 →测量放线 →场地平整 →设置施工标志和隔离带 →顶进井、接收井设置开挖 →设备安装 →管道顶进 →测量及纠偏 →管外壁压浆 →闭水实验。
2、开槽施工法工艺
根据规范及设计图纸的要求，确定沟槽上口开挖宽度后，在现场测设出管道中线位置后，依据上口开挖宽度定出开挖边线，并用石灰粉在场地面划出即可进行沟槽开挖。
三、经济分析
1、顶管施工法
本工程顶管施工段共有4段顶管，长度分别为33m、32m、38m、40m共140m。管径均为DN2400钢筋砼管。管道平均挖深为7.26米，由于采用顶管施工，减少了土方量的开挖，本工程挖土方量为1469.27m3，平均每米挖方量为10.27m3，每米工程造价为9429.06元。
2、开槽施工法
本工程开槽施工段长度为179m，管径均为DN2400钢筋砼管。管道平均挖深为7.14米，由于深基坑开挖，故沟槽采用二级放坡开挖施工，沟槽挖土方量为15893.41m3，平均每米挖方量为88.79 m3，每米工程造价为11115.59元。
四、经济技术指标分析比较
1、顶管施工法
顶进作业分管内挖土和顶进两道工序，循环操作,使用的机械单一，占地施工面积少，挖土工程量和沟槽回填量少，对交通影响小，减少施工噪音，工程造价低。
2、开槽施工法
由于开槽施工法开挖深度较深，故均拟定按二级放坡开挖，边坡系数分别为1：0.67和 1：1，每3米设一个台阶，台阶宽度为1米。工作面大增，使用的机械品种较多，占用地面的用地也增多，挖土工程量和沟槽回填量大，对交通影响大，机械作业产生噪音相对较大，工程造价高。
五、适用范围及特点
1、顶管施工法
顶管施工时不影响路面的道路畅通和建筑物的正常使用功能；能缩短管道铺设周期，工程造价相对降低，对原有道路土质层影响小，避免管道上若有绿化工程的重置，使用设备单一，操作简便，减少土方的开挖量的同时，也减少了土方弃置和回填机械的用量，保护了周围的环境，适用于道路狭窄车流量较大路段、已建好的建筑群体、铁路、公路及不易或不宜开挖沟槽的地下管道工程的施工。
2、开槽施工法
开槽法也称明挖法，施工方法简单，施工技术相对易于掌握，其适用的管径范围相对大，但在城市排水施工中，受交通环保和地上构筑物影响，不宜大面积开挖，管道铺设周期长，工程造价相对偏高，改变了原有道路土质层和结构，因此，开槽法施工受约束因素较多。
六、总结
通过以上的对工程实例的分析，我们可以得出，在市政深埋排水管道的施工中，与顶管施工相比较，开槽施工法对于管道以及工作井所占的费用大幅的下降，而对于支撑以及绿化修复、开槽等临时性以及修复性的工作则占用了大量的工程附加费用，同时对于市政深埋排水管道的开槽施工工期比较长，补种绿化也需要一定的时间，目前顶管技术在我国已得到大量地实际工程应用，且保持着高速的增长势头，无论在技术上、顶管设备还是施工工艺上取得了很大的进步，在某些方面甚至达到了世界领先水平。在市政深埋排水管的具体施工过程中，对于其顶管施工法以及开槽施工法都有其各自的优点以及不足，通过本文对市政深埋排水管顶管施工法以及开槽施工法的经济效益的比较分析，在市政深埋排水管的具体施工中，对于相关施工方法的选择要根据具体的工程实际情况，进行全面的综合考虑，选择合理施工方法的同时，考虑选用工程造价综合成本低的施工方法无疑是明智的选择。
参考文献
[1]fd孙艳.顶管技术在排水管道施工中的应用[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版)，2013，04:416-420.
[2]吉成.地下顶管施工的若干问题研究[D].南京理工大学，2014.
[3]李莉.浅析给排水管线开槽施工[J].黑龙江科技信息，2013，34:205.
[4]华明玉.论大管径排水的管道基础开槽及铺设施工技术[J].城市建筑，2013，20:79+90.
[5]给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-2008