市政给水排水不开槽设计及施工技术探析

张 敏 黄 霞

（淮滨县鹏达自来水水暖安装有限责任公司，河南 淮滨464400）

经济和社会的发展推动了城市化进程的步伐，同时城市基础设施也在不断增加和完善，市政施工关键就在于找寻城市发展需求以及居民生活需求的平衡点。市政排水管道施工和城市居民生活密切联系，其质量高低对人们的生活质量也会产生直接影响，而实践表明，市政给水排水不开槽设计具有很多优势，比如即使是在比较繁华的地段施工也不会影响正常的交通，尤其是在个别情况下，通过不开槽施工技术能够很好的穿过铁路、公路等障碍，并且也不带来任何损坏，所以，对于如此有现实意义的设计和施工技术，有必要进行探讨。

1 市政给排水管道不开槽设计要点

1.1 控制管道质量

首先，为保证给排水管道施工质量，就必须选择合乎规定和设计要求的排水管道，如果选择的给排水管道是玻璃钢管，则其管径大小以及顶进情况都要和实际情况相符。其次，在排水管道外侧要设置防腐层，不仅要具备一定的强度，保证在顶管顶进时结构层不被破坏，又要满足最基本的防潮防腐要求。如果选择玻璃钢管，符合国家标准是一方面，同时还要分析管径的大小以及顶进施工情况，明确衬垫的厚度。

1.2 顶管顶进方法选择

全面分析和勘察施工现场的周边环境以及地质水文条件，根据工程具体的设计要求，合理选择顶管顶进的方法。如果选择敞口式顶管机，要适当调节地下水位，使其不高于管道底部0.5m 以上，并且做好防水措施，防止其它水源进入顶管管道。如果周边不能采取降水措施，则施工的时候就要选择泥水平衡顶管机或者是封闭式的土压平衡。如果选择口径较小的金属管道作为排水管道，同时顶力也符合施工要求，那么也可以选择挤密土层顶管法。

1.3 施工设备要求

在开展给排水管道施工时，工作人员务必要按规定事先调试用到的设备，同时试运行相关的施工设备，只有设备试运行合格才能投入使用。不仅如此，相关工作人员必须具备良好的专业技能，施工时能够科学、熟练的操作设备，确保施工工作顺利开展。

1.4 选择盾构机

选该设备考虑的因素有很多，比如排水管道的埋深、长度、外径等，要根据现场的具体地质水文条件来确定。选择定向钻机时，要考虑终孔孔径、周边环境、管道长度等，并对比分析技术经济，还得具有安全储备。选择夯管锤时，要分析排水管道自身力学性能，额管径等，明确锤击力，既要确保管道稳定与安全，又要确保施工质量。

2 市政给排水管道不开槽施工技术要点

2.1 浅埋暗挖

设置导轨安装坡度必须要依据设计的要求，以钢质材料为主，且要考虑刚性和强度符合要求，确保可以顺利施工。顶铁的选择也要考虑刚性和强度，还要考虑顶力需求，安装轴线可以对称管道，也可以水平管道，确保顶铁和导轨接触顺畅，避免出现阻滞问题，为平衡的传力和受力做好铺垫，同时也可以匀称的分散开力度。顶进作业时，工作人员最好把在顶铁上的停留时间缩短，定期观察顶铁，确保其正常。也可以在顶铁和导轨中放入缓冲材料作为衬垫，减少摩擦。千斤顶和管道中心必须垂直对称，能在支架上固定，且要把千斤顶的油路并联，把所有控制系统配置好。 安装完换向阀、千斤顶以及油泵后，对整个系统进行调试，在未出现泄漏的条件下，以同样速度推进每个千斤顶，开始速度要缓慢，等配件磨合成功后速度恢复正常。推进千斤顶时，如果有油压温度骤升的情况出现，就要停止推进，然后针对问题仔细分析和研究，尽快制定解决措施。千斤顶在退回活塞的时候，速度要适中，不宜过快。管道和检查井预留洞连接图详见图1。

图1 管道与检查井预留洞的连接图

2.2 顶管及盾构后背墙施工分析

顶管工作井施工时要通过分析顶管机的设计要求，然后确定曲平面大小，一旦深度和顶管机操作要求相符，方可进行施工。鉴于管道材料有所区别，施工时注意事项也有所不同，如果管材是混凝土管，洞权最低处与底板相距0.6m，如果管材是钢管，则要预留作业高度。确定工作井的平面尺寸要考虑诸多因素，比如盾构安装和拆除、设备布置、材料运输、土方运输、施工车架等，只有确保工作井平面尺寸符合要求才能为排水管道施工提供保障。后背墙施工过程中，其结构刚度、强度都要满足盾构、顶管最大允许顶力要求，施工时后背墙平面一定要平整坚实，与掘进轴线垂直，以此更有利于传递作用力。施工之初，工作人员要计算后背土体允许的抗力，如果结果不合规，则要对其进行再次加固。如果后背墙是装配式，组装时就能采用钢板、型钢、方木进行，其底部安装可以在工作坑底0.5m 处，后背墙的组装要保证构建规格统一，防止后背土体和后背墙有空隙，如果有，可以用砂石料填充。如果通过无原土作后背墙，需要就地用料，其结构要稳定，便于拆除，如果后背是顶进完成管道，则最大允许顶力要小于外壁摩擦力。盾构作为一种地下衬砌和掘进的施工设备，主要由衬砌环、支撑环以及切削环三部分组成。其结构如图2。

图2 盾构结构图

2.3 工作井洞口施工

该工作预留出的出洞口位置、进洞口位置都要满足设计需求，如果洞口土层异常，要加固和改良洞口土体，检查其渗水情况、强度等，保证洞口土体稳定性符合要求，设置临时封门时要兼顾施工安全和土层变形等因素，封门要便于拆除，且即使拆除，也要减少洞门土体因此而受到的负面影响。

2.4 顶进施工

该工作要严格按照设计要求进行，顶铁和导轨接触要无阻碍，确保受力均衡。开展顶进作业时，施工人员切忌停留在顶铁上的时间过长，并且工作人员要定时观察顶铁的具体情况，保证顶铁正常，千斤顶和管道中心要垂线对称，把其油路并联，设置回油、进油控制系统。千斤顶顶进速度要适中，刚开始个配件磨合一般，此时要缓慢顶进，当各配件磨合成功后速度恢复正常，顶进时如果油压温度情况异常，比如骤然升高，此时要立马停工，科学分析异常情况，然后制定相应策略，确保施工安全。

2.5 质量验收检验

质量验收工作涉及到的内容比较多且复杂，既要严格检查施工的原材料、半成品以及成品质量，又要详细查看产品质量合格证以及出厂检验证等，施工的时候要确保混凝土结构强度符合要求，并且确保工作井尺寸、强度和实际要求相一致。

结束语

综上所述，市政给排水管道不开槽设计及施工技术是一项复杂工作，不仅涵盖多方面的内容，而且又要考虑各方面的外在因素，因此，施工时要结合具体工作情况，科学选取方案。除此之外，对于各个施工环节的质量务必要把控好，严格筛选施工材料和设备，按设计要求开展各个工序，确保做到事半功倍。