不开槽管道施工优点及其技术要点

孙林楠

(太原市热力公司，山西太原 030000)

不开槽管道施工常用于穿越城市道路及穿越复杂地形的管道工程。它具有对交通影响小，耗用人工、机械少，在复杂地层穿越成本低的特点。不开槽管道施工方法有很多种，最常见的有顶管施工法，盾构施工法，浅埋暗挖施工法，密闭式顶管施工法，夯管施工法，地表式水平定向转施工法等。不同的施工方法有不同的适用范围及不同的优缺点，本文通过对常用不开槽管道施工优点及技术要点的论述使大家对不开槽管道有一个全新的了解。

1 夯管施工法

夯管施工法是利用夯锤的锤击力使管道穿越地下土层从而达到不开槽埋管的目的。由于夯管锤的锤击力不易控制，所以夯管施工法控制精度低且仅适于钢管。但其设备简单，使用方便，施工速度较快，成本较低，所以夯管施工法在特定的场所具有一定的优越性，适宜在城市中穿越宽度较窄道路的地下管道施工工程。

2 密闭式顶管施工法

密闭式顶管施工法是城市中最常见的不开槽施工方法，它施工精度高，适于各种刚性管道，管径范围广，对周围影响小，在城市地下横穿马路中十分常见。密闭式顶管施工法应在起始端各建一个工作井，井内安装后背、千斤顶、导轨、润滑隔离系统等顶进设备，配合专用顶管进行顶进。

施工流程为:测量中心线、放边线桩→工作基坑开挖→后背制作→导轨制作→润滑隔离系统制作、安装→顶进系统、设备安装→地下构筑物、管线保护与监控→管道式顶进→正式顶进→顶进中测量监控→结束顶进→检查周围无异常后拆除支护结构→工作坑回复。

施工中应重点对基坑围护变形与位移进行监控，若超过一定范围时应加密监控且采取控制措施(对于一级基坑其地表沉降允许偏差不得大于0.15%且不得大于30 mm，围护水平位移不得大于0.2%且不得大于30 mm)。

3 盾构施工法

盾构施工法是利用大型盾构机械进行暗挖施工，目前主要是泥水式盾构和土压式盾构。盾构法适于软弱含水地层，其前提条件是具有用于施工的工作井，隧道与构筑物之间应保证垂直方向至少有1.5 m加固距离，水平方向至少有1 m的加固距离。从经济适用性的角度讲，盾构法一般用于管径大于3 m长度大于300 m的不开槽管道施工。

盾构施工法四要素为:开挖、线形、衬砌、注浆。施工中主要对开挖面稳定、土压(泥水压)、排土量、盾构方向、位置、衬砌、注浆量、注浆压力、浆液特性等进行控制。盾构掘进当中应密切监测周围管线变形位移与土体沉降。其沉降类型主要有前期沉降，通过前沉降，通过中沉降，通过后沉降，后期沉降。施工中应注意控制土压(泥水压)，对于土压式盾构应注意土的塑流化改良，对于泥水压式盾构应注意泥浆性能。应防止水土流失，盾构衬砌与周围土体摩擦，盾构的纠偏与方向修正，注浆量，注浆压力，注浆速度的控制，盾构开挖应尽量避免对周围地层扰动，从而保证开挖面的稳定。

盾构施工应注意对工人职业病的防护，不能只有照明、排风等措施，还应注意防尘、防噪、防震等措施，还应及时施作地板结构。

4 浅埋暗挖施工方法

浅埋暗挖施工方法是一种实用性强的不开槽施工方法，其施工距离长，适于各种图层，但其施工速度慢，成本高。所以浅埋暗挖法施工方案的选择应根据实际的工程设计(隧道的断面及其结构形式，管道埋深及其长度)，工程所在地水文地质条件、施工现场和周围环境安全等要求，经过技术经济比较后确定。市区内地下障碍物较复杂地段，采用浅埋暗挖施工方法进行不开槽管道施工会是较好的选择。

浅埋暗挖施工方法严禁有水作业，施工中应严格注意防水、排水措施。浅埋暗挖法应对围岩进行支护、加固，对围岩开挖时应预支护、预加固后方可开挖一段，开挖一段后应立即加固(支护与开挖面距离不得超过5 m)且封闭成环。

为保证隧道的结构使用功能和实际运行的安全，浅埋暗挖法应掌握衬砌及防水要求。施工时的防水方法主要是堵水和排水两类。施工前应依据水文地质勘探资料预计可能出现的地下水情况，估计水量，选择防水施工方案。排水的施工方法主要是在衬砌背后设排水盲管或暗沟和在隧道底设中心排水盲沟。止水的方法主要是注浆或喷涂防水层。

浅埋暗挖施工方法隧道内与隧道外都应进行预加固，最常见的预加固措施为:小导管注浆加固与管棚超前加固，施工时应保证其技术参数符合要求。小导管注浆加固法应使用直径为30 mm～50 mm长3 m～5 m的无缝钢管或焊接钢管，其搭接长度不应小于1 m，水平向间距不得大于300 mm～500 mm。管棚注浆加固法应使用直径为70 mm～180 mm的无缝钢管，其搭接长度不得小于3 m，水平距离应依据施工条件与水文地质条件确定，且不得大于2倍～2.5倍管棚直径，当隧道通过公路或隧道时管棚应连续铺设。综上所述，不开槽管道施工对交通影响小，施工速度快，但相对于传统的明挖法施工其成本较高，技术难度大，并且因注意防水与支护，所以施工时应根据技术经济比较来选择具体的施工方法。