市政污水管道工程非开挖敷管技术研究

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随着我国城市地铁工程、市政工程及地下空间的大开发，城市的人口密度不断增加。早期建设的污水管道排水量已经难以满足重负。而采用明法开挖工法对老旧污水管道进行更换以增加污水管道的数量和管径能够暂时的缓解城市污水排放的压力，但城市的正常生活运转为此深受影响，开挖造成道路拥堵、停水停电、绿化破坏等。市政工程中的深基坑工程数量急剧增加。因此，促进了水管道工程中非开挖敷管技术的出现，污水管道的非开挖技术能够较好的缓解开挖造成的交通压力、避免停水停电、减小对城市绿化环境的破坏，很大程度上减少了建造成本，进一步推动了城市的发展，已经在我国得到广泛的应用。但在实际的施工过程中，污水管道工程非开挖敷管技术的应用依然存在一些问题，需要引起工程人员的注意。

1市政污水管道工程中非开挖敷管技术的前期准备

污水管道工程中非开挖敷管技术的前期准备工作主要包括:地质勘察、确定钻机类型、检查污水管材、PE管连接技术。地质勘察就是对施工区域内的地质状况进行调查，获得地层状态和岩土体参数，确定该地质环境状态是否能运用非开挖敷管技术。污水管道工程中非开挖敷管技术属于暗法施工，其稳定性深受周围岩土体的影响。钻机的类型是由施工作业区的地质资料和工程设计相结合来确定的。地质资料确定的周围岩土体的强度能够明确钻机器的钻头强度和尺寸;工程设计能够用对应的钻机类型为施工提供便利。污水管材的质量决定整个工程的长期质量，污水管道铺设一般以PE管为主要排水管材，PE管材有强度高、耐久性好且更换方便特点，但为保证后期使用的质量安全性，需要对PE管材的出场合格证、进场检验报告等进行认真检查。PE管的连接技术是指采用电熔连接技术将断开的PE管连接在一起。连接的质量关系到后期使用的安全，一旦连接处有缺陷会导致地面塌陷、地下空洞等危险，因此在连接过程前要检查连接处管材是否干净、电熔法连接时的电流和时间是否符合规定、焊接结束后是否将紧固套件取下。

2非开挖敷管技术的优点和缺点

2．1非开挖敷管技术的优点

1)将施工过程中对周边环境的影响降至最低，污水管道铺设采用开挖敷管技术能够减少路面的开挖及对周边建筑物的影响。在不阻碍交通、不破坏环境的条件下进行绿色环保施工，不会影响沿线单位和社区的正常生活秩序。

2)实现穿越化施工，开挖敷管技术能够穿越湖泊、复杂的城市地下关系和交通拥堵的十字路口等，解决了传统施工方法上述场地无法施工和不允许施工的难题。

3)推进了施工进度。非开挖敷管技术避免了明挖法施工中出现的误工和窝工现象，施工全机械化，从而提高了施工效率。

4)提高了施工精度，非开挖技术能够精确控制地下管线的埋深、铺设方向、弯曲转角，并能够使管道绕过不可见的地下障碍物。

5)相对于传统的顶管施工方法，施工效率较高、工作井和接收井相对成本较低，污水管道的非开挖敷管技术经济效益高，能够大幅度的降低施工成本。

2．2非开挖敷管技术的缺点

1)非开挖敷管技术的回扩径难以确定以及施工质量不过关返工难度较大，一旦出现质量问题返工或维修成本远大于顶管施工方法。

2)非开挖敷管技术属于地下隐蔽工程，稳定性受周围地质条件的影响，遇不良地质很难处理，施工难度大幅度增加。

3)应用范围有限，非开挖敷管技术尚不能应用于大口径污水管道施工，仅适合管径不大于600mm的污水管道。

3市政污水管道工程中非开挖敷管技术的施工要点

3．1材料选择

市政污水管的管材主要有钢管管材和PE管材，两种管材各有优点，适用于不同的情况。钢管管材主要用于敷设距离段长的施工段，但PE管材不但可用于前者，还适用于距离短的灵活施工，可根据客观施工实际情况任意距离段敷设连接。因此从价格和施工便利上相比，PE管材应用较为广泛。

3．2导向孔施工

导向孔形成管线孔，但在实际施工过程中，重力型管对允许沉降量有着较为严格的要求，防止沉降不均导致的管道弯曲或开裂。因此，在施工前期需结合地质资料合理确定管材类型，在地质条件发生突变的区域合理确定管材的直径和管壁厚度。

3．3泥浆的配比

泥浆的配比是决定污水管道非开挖敷管技术成功的关键。泥浆的配比通过地质地层资料和周围土壤的物理力学参数决定。砂质土壤成孔条件差，容易坍塌，但其吸水强会导致泥浆含砂量高，导致管道破坏，需要添加一定的降失水剂。粘土质地层可靠自身粘结力保证成孔稳定性，但粘土易吸水膨胀可能导致钻头堵塞，因此针对该类型土壤需添加一定比例的膨润土、稳定剂和表面活性剂等。

3．4扩孔和回拖

深扩孔和回拖施工要根据施工区域的地质条件进行。对于粘土质地层回扩速度一般在0．3/min左右，可根据实际情况适当的加大转速并加大注浆泵压。对于砂质土壤回扩速度一般在0．5/min左右，转速要相应的减小，降低注浆泵压。

3．5钻导向孔钻机在钻导向孔时

要根据指定的路线和定位仪工作，钻机钻孔一气呵成。钻机只能在钻孔方向出现错误时才能进行更正方向和后推力，正常钻孔过程不能随意更改方向。

3．6地下管线的监测和周围安全保护

对施工沿线的建筑物和构筑物必须进行沉降及裂纹监测。监测位置应设置在能反映不均匀沉降特征的地点，监测数量可根据工程实际情况和沿线建筑物的数量确定。对于已经发生不均匀沉降和开裂现象的建筑物或构筑物，要提前与有关部门沟通确定已沉降量，测量裂纹的长度和宽度并封贴纸条加强观测。对周围绿化区域、公共休闲场地、湖泊等区域做好施工隔离警示牌，对人员聚集较多的场地要设专人监护。

4结语

本文围绕污水管道工程非开挖敷管技术简要介绍了其优点和缺点，对施工中的地质勘察、管材选择、泥浆配比和管材连接等方面进行了简要的分析和探讨，提出上述施工要点应注意的问题和解决的办法，为相关工程提供借鉴参考。

作者：武九城 单位：太原市市政公共设施管理处