非开挖工程

非开挖工程（精选12篇）

非开挖工程 篇1

前言

建筑工程管理中, 往往仅重视生产和技术, 而忽视了对成本的关注, 在施工过程中不对成本加以控制, 导致竣工结算时超出预算, 难以弥补。将非开挖技术、生产、成本等各要素有机联系起来, 将其全部纳入施工管理, 成本将有大幅度控制。

一、非开挖技术项目成本分析

1. 直接成本

直接成本指施工中直接消耗的费用, 主要包括以下五项费用:

1) 项目的规划、设计和施工管理费用。对于任何一项管道工程项目, 其直接的工程成本只是总的造价的一小部分, 因此, 即使项目的规划、设计和施工管理费用增加10%~20%, 对于整个工程项目的经济评价也没有大的影响。

2) 工程的施工费用。工程的实际费用最终决定于甲方向工程承包商以及所有的供应商所支付的费用, 而不是投标的价格, 这两者之间通常会有很大的差距。

3) 对已有设施的改造费用。当在城市道路下面施工时, 对于开挖法施工, 对道路下面现有管线和其他设施的改造将是施工成本构成的一个主要部分, 有时可以占总成本的15%。对于非开挖工程施工, 虽然这类改造工作大大减少, 但在开挖工作坑时仍然是必要的。

4) 地面的复原费用。采用开挖法在道路下面铺设较深的管道时, 其对道路造成的损坏通常要比实际开挖的宽度大, 而采用非开挖技术施工时, 则对道路基本没有影响, 因此所消耗的道路地面复原的直接成本也非常有限。

5) 交通转移费。交通转移费用主要包括相关交通标志转移、交通警察的控制、广告牌的制作等生产的直接费用, 这些费用在进行成本分析的时候也必须考虑进去;但是, 如果采用非开挖施工方法, 这项费用可以大幅降低。

2、间接成本

有关工程间接成本的评价是非常复杂的。在过去, 人们没有对间接成本形成正确的认识并把他单独列为成本项目。间接成本主要包括:1财产损坏赔偿;2地下设施损坏赔偿;3商业利润损失赔偿;4人员伤亡赔偿。

3、社会成本

随着社会的进步, 由施工带来的社会成本也渐渐被关注, 主要指的是由此而引起的环境问题。所有在进行项目评价时应将这一确实存在的社会成本考虑进去。社会成本主要包括如下几个方面:1由施工引起的交通干扰和延迟;2交通事故几率增多;公众失去了舒服、平静的生活环境;4给环境带来的影响, 如噪声和振动等。

据统计, 由开挖法污水管道施工引起的交通干扰和延迟而造成的经济损失可以达到几倍于工程项目的直接成本, 对城区地下设施施工现场的研究表明, 社会成本和直接成本的比率通常在0.1~10.5范围内。在一项特殊的研究中, 14个施工现场的社会成本和直接成本的比率平均值为3.0;最近一项对10个施工现场的研究表明, 社会成本和直接成本的比率在0.5~5.0之间变化, 平均值为1.3.

二、非开挖技术项目成本预测

进行非开挖施工项目成本预测的基本方法是编制资源消耗表, 这里所说的资源包括人力资源、设备、材料和工期等。要正确地进行成本预算, 必须首先对所选的工艺方法和设备性能进行充分的了解。整个过程可以分为以下几个步骤:

第一步要明确在成本预测中所涉及的工作项目, 应以施工图纸、现场勘查报告以及相关的施工规范为依据, 同时, 对于任何可能对施工造成影响的不利因素 (如狭小的施工空间等) , 都应加以注明。

第二步和第一步直接相关, 确定工作实施的方法, 其中包括设备的选择 (所选施工设备应和地层条件、工作坑的构筑、管道的类型和尺寸相适应) , 施工场地的大小和位置显然要对上述施工方案产生影响。

第三步是制定施工程序并对主要施工活动进行合理的资源配置。在所需的施工材料中、管材的数量等是比较直观的, 其他的设备 (如吊装设备、动力设备) 则应根据技术的需要 (如载荷的大小或现场布置等) 进行确定。施工人员在技术和人员数量上的配备可参照类似的工程项目的实际经验和操作方法进行。对施工时间的配置, 也应根据实际经验, 按照在第一步中所列出的工作项目进行评价。

第四步是预测并得出项目的直接成本, 再加上现场管理费和保险费 (通常用直接成本的百分比表示) 即得出工程项目的总的成本。另外, 有时还可以加上由于未知因素所造成的意外事故而发生的费用。

三、非开挖和开挖施工法的成本对比

采用传统的开挖法铺设管道时, 若管道埋深超过1.5~2.0m, 由于需要对地层进行支护或要对地层进行降水处理, 同时需要更多的人力作业, 机械设备的生产效率受到限制, 所以, 施工成本则开始大幅度增加;甚至对于埋深较浅的铺管作业, 如果管道直径超过DN300mm, 其施工成本也会明显增加。

对于埋设深度在4~6m的污水管道, 将会由于大量的开挖作业和支护作业而导致施工费用的大幅度增加。在土质条件比较差的条件下, 如果开挖深度超过4m, 施工中的支护费用很容易就达到大直径管道施工费用的30%;如果类似的施工作业是在繁华地段进行, 施工费用往往会成倍增加, 工程的附加费用通常由很多因素引起, 但主要因素如下: (1) 人工开挖作业量所占比例较大; (2) 需要对其他地下设施进行保护; (3) 需要对开挖的地面进行临时和永久恢复; (4) 工作空间受到限制; (5) 需要考虑车辆和行人的通行。

采用开挖法在道路下面铺设管道时, 各部分施工费用的比例关系为施工准备3%, 路面的破坏与修复31%, 土方工程39%, 降水8%, 人井施工7%, 管道铺设12%。与微型隧道管道施工相比, 在开挖法施工中的永久结构 (如管道、工作井等) 所占的施工费用则大幅度下降, 而像开挖和道路复原这样的临时性工作则占用了大量的工程费用。

在比较繁华的地段进行管道铺设时, 由于开挖法的成本过高, 从综合方面考虑, 应采用非开挖施工方案。英国约克郡水务公司总结了可以考虑采用非开挖施工技术进行污水管道铺设的一些条件, 这些条件可以具体列举如下:1) 管道埋深≧4m;2) 在交通流量较大的繁忙道路下面施工;3) 上部或临近有地下管线时;4) 不稳定的地层条件;5) 在地下水位下施工;6) 地层移动具有危害性时;7) 在环境敏感地区施工;8) 在社会敏感地方 (如花园或公园等) ;9) 在工业和商业区域。

如果在上述因素中有任何两个因素占主导, 则应考虑采用顶管或者微型隧道技术。根据约克郡水务公司的经验, 如果施工深度≧4m, 特别是管道的直径也≧DN500mm的同时, 微型隧道和顶管技术特别具有竞争力。

在柏林, 大约40%的污水管道是用微型技术施工的;自1985年后的大约10年中, 采用这种方法铺设的管道总长度约100km。柏林在大量的实际施工中总结出了大量施工经验, 即在混凝土和沥青路面下施工时, 采用微型隧道工法经济上比较合算的施工深度略大于2m。

结束语

随着我国经济和社会的快速发展, 以及城市化进程的推进, 原有的开挖时地下管线施工方式受到限制。实践证明, 非开挖技术是一项技术先进, 实用性强, 适用面广, 效益好的施工技术。非开挖技术的推广, 对加快城市基础建设, 保护城市环境, 控制项目成本都有着十分重要的深远意义。

参考文献

[1]叶建良, 蒋国盛, 窦斌非开挖铺设地下管线施工技术与实践[M]武汉:中国地质大学出版社, 2000, 3

[2]颜纯文, 蒋国盛, 叶建良, 非开挖铺设地下管线工程技术[M]。上海:上海科学技术出版社, 2005, 1。

[3]刘珍, 张雅春, 马宝松, 开拓应用HDD下水道更换市场[J]。非开挖技术, 2005. (02) :6-10.

非开挖工程 篇2

高分子泥浆技术在非开挖工程中的应用

0 前言 随着城市建设的飞速发展,管道敷设采用传统的`开槽埋管方法,会严重影响环境,特别是处于市中心繁华地区、老城镇保护地区、密集的居民区等地方的工程,由于沿线有许多历史保护建筑、地下管线复杂、可能穿越运行中的地铁等,对地表变形的要求较高,因此须采用非开挖技术进行施工.

作 者：赵国强 ZHAO Guoqiang  作者单位：上海市第二市政工程有限公司 刊 名：上海建设科技 英文刊名：SHANGHAI CONSTRUCTION SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009 “”(3) 分类号：U4 关键词： 

非开挖工程 篇3

【关键词】电力工程；非开挖技术；特点；准备；工艺

随着城市经济的快速发展和城市化进程的加快，电力工程建设项目日益增多。采用电力电缆输送电能，占地面积小，不占地面空间，不受路面建筑物的影响，也不需要在路面架设杆塔和导线，易于向城市供电而且使市容整齐美观。因此，现在缆化的工程也越来越多。常规电缆工程的施工都是开槽铺设电力管道，施工时需要占用路面，妨碍交通；开挖回填时容易损坏原有管线；渣土外运引起漏洒扬尘；回填坑槽及恢复路面容易造成不均匀沉降，路面下陷或突起，给车辆和行人带来不便。而且由于用电申请时间的不一致，常常是今天挖开，明天填上，后天又“破肚开膛”，产生了令市民深恶痛绝的马路“拉链现象”。因此，常规的施工技术越来越不适应城市发展的需要。

1.非开挖技术的特点

（1）与其它技术相比，非开挖技术起步较晚。但是值得注意的是在最近20多年中，非开挖技术无论在理论上，还是在施工工艺方面，都有了突飞猛进的发展。非开挖技术是极为重要的一种都市铺设管道的施工手段，采用非开挖技术铺设管道具有若干得天独厚的优势。

（2）非开挖技术在国外已广泛使用，在国内也逐渐普及。不开挖地面，就能穿越公路、铁路、河流，甚至能在建筑物底下穿过，是一种能安全有效地进行环境保护的施工方法。

（3）非开挖技术不开挖地面，故而被铺设管道的上部土层未经扰动，管道的管节端不易产生段差变形，其管道寿命亦大于开挖法埋管。采用非开挖技术能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁用房，缩短管线长度，有很大经济效益。

2.电力工程非开挖技术施工准备

2.1技术准备

根据工程所能提供的工程现场地下管网资料，对现场地下管网进行复查，准确掌握地下各种管线和其他基础设施的分布及埋深，为导向孔轨迹提供准确的设计依据。根据市政管理部门审批的路由，按施工区域地形及路线定出钻孔轴线，沿轴线的地表走向标定地面有效标定点的距离和方位以及各个标定点的地面标高（或高差），为导向孔施工时地面跟踪监测提供准确依据。掌握钻孔工作区地层特征，为成孔工艺提供钻探参数。画出设计敷管路由圖及设计敷管轨迹断面图，将以上勘测结果反映在图上，制订工艺方案。

2.2施工设备准备

非开挖设备主要由以下几部分组成。导航系统：用于在钻进过程中对钻头进行定位，以确定钻头的倾斜角度和钻进方向。由发射器、接收器、控制台、摇控显示器、电源等组成。包含有软件系统的导航部分，不仅能绘制施工图，还能对工程进行评价、分析、实时记录设备运行数据、打印施工资料等。目前雷达导航的非开挖高端技术在国内已有采用，计算机导航技术已被普遍使用。主机由发动机、液压系统、机载泥浆泵、动力钳、钻桿及其装卸系统等执行机构组成。它用于提供钻进、回旋的动力以及对钻进的控制。目前，国产的非开挖机在钻头100r/min的转速下，扭矩已达15～20kNm。

钻具由钻头、回扩钻头、钻杆等组成。不同的施工需要和不同的地质要选用不同的钻头。非开挖工程使用的钻杆与地质勘探的钻杆有所区别，有很大的弹性、韧性和抗扭强度、耐磨损。钻具在航道钻通以后，还要对通道回扩和牵引管线，使电缆便于穿过。泥浆搅拌系统可增加钻头的润滑作用，降低钻进阻力和钻头的工作温度，提高管壁的强度等。泥浆还减小钻头磨损、软化地层、易于钻进以及利用泥浆的的流动性和粘结力使钻孔产生的岩粒、砂粒处于悬浮状态，以利于护壁和清孔，由泥浆罐和高压输送泵及高压连接管构成。该技术可用来铺设直径40mm至2500mm的各种地下管线，距离可达十几m至几km。直径2.5m的非开挖管线足足胜过常规的电缆隧道，在老城城网升压改造工程中得到充分利用。该项技术与传统的"挖槽埋管法"相比，具有不破坏环境、不影响交通、施工精度高、施工安全性好、周期性短、成本低、社会经济效益显著等优点。

3.电力工程非开挖技术施工工艺

随着电力工程行业发展速度的不断加快，其施工质量问题已经成为社会关注的热点。非开挖技术在电力工程中的广泛应用，可以确保电力工程的整体质量。基于此，施工企业必须重视电力工程非开挖施工技术，并提高其技术水平，只有这样才能提高电力工程的使用性能。

3.1钻导向孔

用导向钻头从预定的入土点以一定的倾角准确地按规定管线走向钻进。导向钻头为前端带喷射口的斜面非对称式钻头，内部放置有定位信号发射仪，钻头前端喷射出高压泥浆的射流作用与钻头的切削作用共同在地下形成孔壁，泥浆还起到润滑和降温作用，并使孔壁迅速固定成型。在地面上用接收机可以探测到钻头在地下的经纬坐标、深度、倾斜率、斜面方向等参数，通常每钻进一根钻杆定位一次。钻杆长度随机型而变，机型越大，钻杆越长。钻机操作人员根据测出的参数，判断钻孔位置与设计轨迹的偏差，随时进行调整，确保钻孔沿设计轨迹前进。当回转和给进同时进行时，钻孔呈直线延伸，而只给进不回转时，受斜面反力作用，钻孔朝钻头斜面的方向偏转。钻杆不断补接，直到钻头达到接收井或从目标位置钻出地面。

3.2回拖扩孔

导向孔完成后，在接收井中或目标位置将导向钻头更换为直径大于已有管孔的锥形回扩头。这种钻头表面有呈螺旋状排列的高硬度碳化钨金属，使之在回拉钻杆的作用下将孔扩大，钻头圆周上分布的小孔可喷射出高压泥浆，其作用与钻导向孔过程相似。在回程扩孔时，泥浆泵会向孔壁提供足够的钻进泥浆液，在松动的孔壁表面迅速形成一层护壁泥浆层，回抽时要在回扩头后侧不断补接钻杆。回扩头到达钻机后，在接收井接上新回扩头再次回扩。扩程可反复多次，使管孔直径逐次扩大，直到管孔达到设计要求。

3.3回拖管材

扩孔结束后，应用清孔器进行清孔。清孔时要注意泥浆比重，保证泥浆质量。当清孔达到铺管要求后，进行回拖前的准备工作，复查管材的质量及搬运过程中是否损伤，管材焊（连）接是否符合规定，检验完毕后方可铺设。回拖管材时，产品管材在扩好孔的孔中是处于悬浮状态，管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑，这样既减少了回拖阻力，又保护了管材在回拖时防腐层的磨损。此时，操作人员要注意控制好钻机的拉力和速度，确保所铺设管材不受损害。最后，在完成牵引管施工后，才开始砌筑检查井。

4.结束语

综上所述，伴随电力工程规模的不断扩大，其施工难度也随之增大，传统施工技术已经无法对施工要求进行有效满足，非开挖技术在电力工程施工中的大量应用，可以对工程中面临的诸多问题进行有效解决。基于此，施工企业必须对非开挖施工技术要点进行准确把握，只有这样才能有效提高电力工程的质量，才能推动企业的发展。

【参考文献】

[1]王新涛.非开挖技术在电力工程中的应用[J].中国新技术新产品，2010（06）.

[2]刘军.非开挖水平定向钻进铺管施工技术及工程应用研究[D].西安建筑科技大学，2004.

[3]钟庆勇.浅谈非开挖技术在电力工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2009（03）.

市政工程非开挖顶管技术的应用 篇4

1顶管施工的特点

顶管技术又称为非开挖管道敷设技术,其在施工时不需要对面层进行挖掘,就可以顺利穿过地面建筑和地下建筑以及铁路、河道,与开挖敷设技术进行比较,这样的施工能够大量节省资金投入,减少工期。与此同时,该项施工技术能够使噪音得到有效降低,粉尘大量减少,并且减轻了对交通条件的干扰和对环境情况的破坏,起到了环保无污染的效果,施工效率也得到了明显提升。由于顶管施工法在多个方面都占有一定的优势,因此被广泛应用于市政管道工程施工中。我们将顶管施工的优点总结为以下几个方面:(1)施工过程中占用了较小的施工面积,施工面由线缩成点;(2)对交通的影响比较小,没有影响正常的地面活动;(3)施工过程中对城市居民正常生活干扰不大,不影响居民线路和构筑物的正常使用,仅出现较低的噪音和震动;(4)能够穿越河流、建筑铁路等各种障碍,在较深的地下水下进行管道敷设,使沿线的拆迁工程大量减少,有效降低了工程资金投入。其主要适用于城市中心地区、繁荣商业街道或无法搬迁、不可深挖的文物古迹等特殊地段。通常情况下采用管径￠80至￠600的地下埋管进行顶管法施工作业。

2市政工程非开挖顶管施工流程

(1)现场勘查及施工前的准备工作。确保施工组织设计的合理性和科学性,施工单位需要对施工现场进行勘察,对实际情况进行调查,将施工准备工作做好做足。施工前所勘察和调查的工作内容包括以下四个方面:(1)对施工现场或邻近施工现场的地下管网情况进行详细的勘察,现场对水、气、电、暖及通讯管道进行定位,并且对需要搬迁或停止工作的管道进行认真分析,随后将其进行清楚的标注;(2)对施工现场路面的车流量和人流量等交通状况进行考察。如有需要,可以在路口设计交通导向牌,或者设置专人看守指挥,同时,施工路线可根据交通道路的实际情况进行合理的安排;(3)必须对施工现场及附近的排水管道情况进行清楚的掌握,对排污路线进行最优化的规划和设计,如有需要,可以临时搭建排污管道,防止其他位置流入施工污水;(4)假如桥梁、隧道等建筑物出现在施工现场,施工人员必须对桥墩、桥台的基础、建筑物基础桩等情况有一个详细的了解,防止在顶管施工时对其造成破坏性影响。

(2)测量放样与井下、地面设备安装。施工以前,首先要对施工地点进行测量放样,同时安装好地下和地面的施工设备。通常测量放样的内容包括顶管轴线和设备安装的标高,可以通过确认地下投点和后视点的精度,有效控制顶板轴线的放样精度。在对井下设备进行安装的过程中,要确保导轨、千斤顶等必需品的安装。在安装过程中,必须严格按照测量规定对轴线进行确认,保证按要求施工。为避免出现人为的标高误差,需要将轴线的安装量予以减少。在对地面设备进行安装时,需要将启动设备、主顶泵站安装到位,施工过程必须根据现场实际情况进行合理安排,确保与顶管轴线有一定的距离。

(3)顶管机下井与出洞。利用提前安装好的导轨将顶管机通过起吊设备吊人,在安装千斤顶时要保证管线与顶管机相连。在顶管机出洞以前,提前做好安全防护措施,例如在施工过程中,可以对软眼位置进行墙体浇筑,保证墙体的强度达到施工要求,并且能够抵抗洞外的水土压力,将顶管机放入出口器后,能够直接切割或封堵墙上的出洞。与此同时,还能够在工作井软眼位置安装部分钢封门,从而起到对洞口外土地的加固作用,有效降低地下水位。在将洞口打开后,需要及时加固土体的稳定性和牢固性。比如顶管出洞位置没有地下水,可以在洞口外部打入一定量的钢板桩,从而保证洞口被打开后能够有效抵抗土压力。在将洞口打开以后,顶管机通过出口器进入的时候,可以将钢板桩拔出,随后不断顶进。

(4)顶进施工的控制。顶进施工的原则就是“先挖后顶、随进随定”。在顶进施工以前,需要认真检查顶铁安装的平直性,防止在施工过程中出现偏心荷载。在进行顶进时,需要时刻关注油泵压力表的变化情况,假如出现压力快速增加的情况,要及时暂停油泵,对其原因进行分析,通过有效的措施予以解决。要在规定进度内对千斤顶活塞杆外伸长度进行一定确定,防止超出。在进行顶进施工时,需要保持连续作业,不能有较长的停顿时间。

(5)顶管机、起吊及转移。将顶管机放置洞口时,需要根据洞口位置的地质条件、地下水文状况等具体情况选择适合的措施。在保证安全施工的情况下,需要将软眼封门及时去除,然后连续顶进,一直到顶管机返回接收机内,最后安全解除机头与管道的连接。

(6)洞口密封处理、管道补修及验收。在井中转移顶管机,同时对洞口进行彻底的清理,按照轨道的设置,安装止水设备,可以通过混凝土浇筑的方式进行洞口封闭施工。在将规划管道施工完成以后,首先需要将管道清理干净,然后对缝管进行回填,同时对受损的位置进行补衬修补。接下来需要对管道进行验收,保证管道轴线位置没有任何误差,确保回填管缝施工具有良好效果。在工程施工时,可以选用“F”型钢筋混凝土顶管,同时使用橡胶圈进行密封。要大幅提升顶管的刚度,可以将钢套埋设在混凝土管内,避免在运输过程中出现变形现象。与此同时,对管内的钢筋骨架进行焊接,在顶进管端位置混凝土时,假如有受压状况出现,能够对管端混凝土起到很好的约束保护作用。

3市政工程非开挖顶管的质量控制

(1)在施工管线土层,由于工程地质和水文地质条件的频繁变化,需要对土层的变化情况进行充分的了解,然后进行顶管施工作业。与此同时,对于回填土地段,必须及时进行加固处理,从而避免地表较大下沉现象在顶管施工后出现。

(2)通常情况下,会通过淤泥层检测有毒气体和开展防护顶板施工。有毒气体聚集体一般会通过腐烂的植物和动物在地下逐渐形成,对施工人员的健康和生命产生一定的危害和威胁。因此,需要对管道内有毒气体的含量进行定时检测,利用通风装置进行解决,在确保安全的情况,才能够让施工人员进入顶管内进行操作。

(3)对地下线路进行超前探查。随着设备的更新换代,虽然当前所使用的顶管设备能够在施工前对前进路线不远距离的管线能力进行有效探查,但依然需要通过在地面提前查明地下管线,确保万无一失,其能够有效确保通讯、水力、电力、燃气等其他管路的正常运营,确保广大群众的正常生活。

(4)在对建筑进行穿越时,探查其基础。穿过建筑物基础下进行顶管施工的过程中,需要对施工路线上所遇到的基础类型有明确的认识,在对部分基础顶管顶进前可采取必要的托换和加固措施。

(5)顶进计算。首先是对顶进推力的精确计算,对油缸类型和中继间的分布可以根据计算结果进行相应的选定;其次是在设计工作井时,最大顶力可以通过计算得出,并在工作时制定出相应的加固方案。

4结语

近年来,随着社会的进步,城市化进程也不断加快,不断扩大的市政工程建设使广大人民群众的生活质量得到了进一步提高。在市政工程建设施工中,需要合理选择运用其施工技术,确保市政工程建设的整体质量得到进一步提升。在市政工程建设中,顶管技术特有的优势使得其应用范围越来越广泛,其施工技术水平的高低严重影响工程的施工质量。因此,需要在对技术水平提升的基础上,进行顶管流程的规范,只有这样才可以使工程建设的整体技术水平得到进一步提升,使经济效益和社会效益在市政工程建设中得到凸显。

摘要：时代在不断进步,城市的变化日新月异。市政单位在努力完善配套设施的同时,导致大量地下管道的增加,顶管设计和施工也随之增多。非开挖顶管技术属于现代化的管道铺设方式之一,将该项技术应用在铺设地下管道和修建地下人行道等工程中,能够对地下的建筑物有效避开,减少对地面设施和建筑物的损坏以及对交通的影响。本文围绕非开挖顶管技术,对其顶管施工的特点、施工流程和质量控制进行了思考与探索。

关键词：市政工程,非开挖顶管技术,分析应用

参考文献

[1]廖霞柳.洛河电厂取水工程顶管施工质量控制分析[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2010,(1):13-14,17.

土方开挖工程合同 篇5

甲方（发包方）： 乙方（施工方）：

甲方将土方开挖工程承包给乙方进行开挖、放坡、基坑底整平、运输、转运、解决运输道路、卫生（乙方安排人员甲方安排水车）及堆放施工，为确保工程质量、施工进度、安全文明施工的顺利完成，明确双方责任和权益，依照《中华人民共和国合同法》、《建筑法》、《中华人民共和国大气污染防治法》第六十九条及有关法律、法规的规定。遵循公平、公正、诚信的原则，经双方友好协商，达成如下协议，双方共同遵守执行。

一、工程概况：1、2、3、工程名称： 工程地点：

工程内容：土方开挖、放坡、基坑底整平、运输、转运、解决运输道路、卫生（乙方安排人员甲方安排水车）及堆放施工

二、工程承包范围：

乙方在甲方指定的位置，进行基坑土方（及有桩时桩间土方）开挖、放坡、基坑底整平、运输、转运、解决运输道路、卫生（乙方安排人员甲方安排水车）及堆放（按甲方要求高度不低于4米、堆放完成后由甲方进行防尘覆盖）。

三、合同工期：按甲方指定要求:打桩前土方五天（有效工期）完成（2018年5月2日完成）不可抗力顺延，打桩后按甲方要求。不按要求完成的，晚一天罚款壹万元整。

四、质量标准

要求：乙方根据甲方要求的深度、宽度、平整度、放坡、运输、转运、解决运输道路、卫生及堆放要求进行施工。

五、计量方式

挖方工作完成后，应在甲方组织下进行验收，开挖方量按实际基坑挖土量（实方）进行计算，其他不另计算。

六、合同单价

甲方支付给乙方土方开挖、放坡、基坑底整平、运输、转运、解决运输道路、卫生及堆放的合同单价为：打桩前即上层土方人民币9.5元/立方米，打桩后即下层土方人民币10元/立方米（含掏桩）。

七、付款方式

乙方在土方开挖完成且基坑等其他项目验收合格后，甲方将所完成工程量按人民币80%价款支付给乙方，余款在乙方按要求堆放土方工程及基槽完工验收、乙方所有工作完成后10天内无息付清。甲方只对乙方签约人办理手续、支付款项，他人甲方不予办理。

八、责任

1、本工程为包干价，乙方负责协调所有阻碍施工的各种事项。

2、为了预防塌方在开挖的基坑周边不得堆土。

3、乙方在施工过程中若场内外所发生的安全事故均、乙方造成的任何部门查处车辆问题由乙方承担，甲方概不负责。并做好各部门的检查准备工作。

4、乙方在施工过程中同当地居民或环保等任何部门发生的打架、扯皮等一切纠纷均同甲方无关，由此发生的一切后果甲方概不负责。

5、乙方在施工过程中听从甲方现场管理、技术人员的指挥。不服从甲

方管理的，每次罚款5000元，乙方承担全部损失。

6、在挖土方过程中，甲方工程技术人员要进行坑底的标高测量。

7、配合业主、监理、环保等任何部门的检查，并做好检查准备工作。

8、乙方应按规定的时间提供工程所需的辅助材料和机械设备。

9、乙方必须遵照地方政府和有关部门的规定进行文明施工，如甲方发现乙方存在不文明施工现象，甲方有权要求乙方改正，因不文明施工而造成的一切后果及费用均由乙方承担。

10、乙方严禁克扣民工工资及机械费用，不得恶意拖欠工人工资及机械费用，如有发生，甲方直接支付工人工资及机械费用从工程结算款中扣除或监督乙方发放，存在问题时甲方不支付工程结算款。

11、乙方所有施工人员、操作手、民工的食宿由乙方自理。乙方必须负责好乙方的安全及环境卫生。

12、乙方施工中要协调好与各班组之间交叉作业的安全措施，确保施工安全和工程进度。

13、乙方因人力及机械不够、技术不济，无法执行合同条款，甲方要求中断合同，甲方有权利不给办理结算，作自动退场处理。

14、乙方完全承担因本工程引起的一切经济和法律责任（包括但不限于人身伤害、死亡、工伤、医疗等事故）。不得拖欠员工工资及机械费用。

15、乙方不得以任何理由中断施工，并保证按期完工，验收合格，如因工期延误和验收不合格造成的一切损失由乙方负责赔偿。如乙方中断施工视为乙方自动放弃工程，甲方有权解除合同收回工程。

16、在政府拨款未到位前，乙方不得以任何形式（包括诉讼和信访等）向甲

方和业主主张工程款进行支付或索赔。

17、因乙方原因停工或退场，甲方拒付乙方施工费并且承担违约责任及误工费。本合同签订后工程不得转包。

18、土方堆放任务完成后，土方外出出售时由双方商定或承包价格调整。

19、环保局的协调工作有甲方进行，其他部门的协调工作有乙方进行。本合同一式三份，经甲乙双方签字盖章后生效，甲方二份、乙方一份。甲方：

日期：

非开挖工程 篇6

中国水利水电第九工程局有限公司 贵州贵阳 550000

摘要：随着科学技术的飞速发展和城市居民水平的提高，人们生活资料逐渐从原来的物质需求转变为精神需求，这也给城市基础设施建设提出了新要求。由于非开挖拉管施工技术具有诸多优点，如施工方便等，在市政工程中获得了较为广泛的应用

关键词：非开挖拉管；市政工程；应用

0引言

在城市化建设过程中，市政工程占有很大的比重，所以也越来越受到各行各业的关注。市政工程施工质量对于城市化建设的整体质量具有很重要的意义，这也正是我国新时期基础设施建设中具体表现。在市政工程施工过程中，会遇到各种各样的管线，如果采取直接开挖的方式，不仅工作量大，还会对城市交通、周围建筑物稳定性等造成影响，对城市美好形象也造成了一定程度的破坏。非开挖拉管施工技术能够有效地解决上诉问题，有效地提升市政工程施工的效率，并且具有良好的經济效益，这也正是这种施工技术在市政工程中广泛应用的主要原因。

1非开挖拉管施工技术的概述

非开挖拉管技术是一项先进的科学技术，它利用相关的开挖技术对地下给排水设备进行铺设、修复和更换，且具有自身的特点，如便捷性、安全性、经济性以及高效性等，能够广泛应用于实际工程中，解决许多实际工程问题。虽然非开挖技术的概念较为新颖，但其原理的应用却非常成熟，现实生活中自来水管道防腐处理的相关方法则是利用其原理实现的。以往人们的知识水平和能力有限，对非开挖技术的认识并不全面，使其无法成为一门完整的学科，近年来，由于科学技术的发展以及人们对非开挖技术的认识不断加深，非开挖技术逐渐成为人们脑海中熟悉的术语。同时，随着城市化建设进程的不断加快，非开挖技术的应用越来越成熟，人们也开始不断探索其应用价值，进而使其成为了独立的学科。

非开挖技术蕴含着丰富的知识，即使该术语已广泛流传于社会，国内人员也无法完全挖掘其精髓，仍然认为非开挖是一种不挖沟或不开挖地表的施工方法。可实际上却并非如此，它需要对地表进行微小的开挖，除此之外，目前所应用的非开挖技术是最为先进的开挖技术，早已超出地质工程技术或岩土钻掘技术的水平，若将非开挖拉管技术与以上两种技术完全地分离，则会导致人们无法正确理解其基本概念，从而使该项技术甚至相关工程学无法得到迅速的发展。因此，相关人员需不断探索其应用，增强人们对该项技术的认识，使该项技术得到有效利用，为市政施工奠定技术基础。

2非开挖拉管施工技术的优势

2.1施工成本较低

从施工过程中所消费的成本角度考虑，传统的开槽埋管施工法在施工的过程中涉及到维护费用、机械挖土的费用、道路和园林恢复相关方面的费用，明显比非开挖技术所投入的成本高。由此可见，非开挖拉管施工技术的经济效益比传统的开槽埋管的施工技术要高。

2.2施工工序简单

市政给排水工程中长采用到大口径的钢管，且管道所埋的深度较大，因此，管基不应采取自然地基，应采用混凝土或者碎石作为地基，从而起到稳固管道效果。由于管道口的口径和埋深较大，土层开挖之后需进行一定的支护处理。若地下水位较深，则需再进行降排水的处理工作，从而增加管道建设施工的工序。虽然非开挖施工技术不能够完全地省略上述施工工序，但是在一定情况下可以不用进行支护处理工序，为施工工序各方面减少较多的流程，从而使给排水工程的施工效率得到很大的提升。

2.3施工周期较短

采用传统的挖槽技术进行给排水工程时，其施工的工序较多、挖土开方的工程量大以及土层回填的作业量大，因此施工工期需要较长一段时间。同时，由于对道路反复的挖土施工过程中造成的交通拥挤，很大程度上影响到地下或地下的建设设施完好度及正常使用。而对于非开挖拉管技术而言，其在很大程度上减少或杜绝发生此类问题，并可以有效缩短施工周期，加快施工速度。

3市政工程中非开挖拉管施工技术的应用

市政给工程施工中对于非开挖拉管施工技术的应用，主要体现在工作坑施工、安装设备、管口防水、顶进、障碍物处理以及泥浆的使用方面。下面就对其中的几个方面进行解析。

为了预防和有效解决施工中的排水、排土等问题，要先利用专业的仪器对施工现场实时测量，确定工作坑的位置，另外对地下建筑物、构筑物等采取相应的保护措施进行有效的保护。通常情况下，都用封闭式的模框架对工作坑进行支撑，如果工作坑是矩形的，还应当用一个斜着的框架进行配套支撑。

在安装设备的过程中，需要注意导轨、千斤顶、油泵、顶铁等的安装。导轨一般采用钢轨，在安装时一定要保证其稳固性，并严格地按照施工设计的坡度进行设置安装；千斤顶与油泵是配套安装的，需要注意的是油泵需要有一个备用的，在安装完成后，要对其进行相应的调试和运转操作，在顶进过程中，如果发现油压过高，要立即停止施工进行检查，只有处理完后才能进行继续顶进；对于顶铁的要求，必须保证其具有很强的硬度以及刚度，在安装过程中，要保证顶铁的轴线与管道相对称、相平行。

利用非开挖拉管施工技术进行市政工程施工的顶进过程，通常采用手掘的方式进行，地下水位与管底之间的距离要保持在0.5m以上，在顶进前，还需要将所有的设备以及材料进行逐个检查，保证没有水源货其他的物质进入顶管管道。顶进一般分为以下几个步骤：（1）首先进行顶铁的安装；（2）开动油泵进行顶进；（3）当活塞伸出的距离达到一定标准时，关掉油泵，停止顶进；（4）工具管在切入土层厚，进行分层开挖，开挖要从上到下的进行。

关于泥浆使用，需要注意的是，要事先在管道的外壁上形成一个泥浆套，用来减少管道外壁与土的摩擦力，减少顶进过程的阻力，这个过程使用的是减阻泥浆。泥浆套的作用还能起到一定的支撑作用，可以有效地控制地面的沉降。在此过程中，有时还需要在关键的部位进行补浆，并紧随顶管管道进行压浆。

4结束语

市政工程在城市化建设中发挥着重要作用，其质量与城市居民的生活质量有着紧密的联系。目前，我国社会主义市场经济正处于高速发展阶段，城市化建设进程也不断加快，为了发挥市政工程在其建设进程中的作用，保证市政工程系统的科学合理性，而非开挖技术具有施工成本低、施工周期短以及施工工序简单等优势，可以更好地设计市政工程。因此，在市政工程中，需将非开挖拉管施工技术灵活地应用在工程问题中，从而确保市政工程设计的科学、合理性，更好地为人民服务。

参考文献

[1]张振辉.市政排水工程规划设计存在的问题与改进分析[J].中国新技术新产品.2010（13）：140-141.

[2]石磊.我国城市市政排水规划设计现状探讨[J].城市建设.2012（21）：125-126.

非开挖工程 篇7

近几年来, 厦门市加大了城市规划、建设和管理的力度, 《厦门城市道路管理办法》也规定, 新建道路交付使用未满5年不准“开膛破肚”。 2007年1月还专门出台了《厦门市人民政府办公厅关于加强岛内城市道路挖掘施工管理工作的通知》, 新的管理办法严格了审批权限, 规定挖掘时间在5天以内、开挖长度在100米以下的项目由市政园林局归口审批;超过这些期限的由市政园林局和市城管办联合会审, 影响重大的开挖项目还要报市政府审批。此外, 厦门市还首次建立了道路挖掘计划预申报制度, 规定每年12月份报送下年度、每年5月份报送下半年较大的道路管线建设项目计划;除紧急情况外, 没有预申报的开挖项目不予审批。道路挖掘施工现场必须规范设立公示牌, 并经道路分级管辖的市政管理部门验收合格后方可开工。这些规定也增加了常规电缆工程的施工难度。申请时不容易, 申请到了又要支付高额的城市道路挖掘修复费。因为是属于惩罚性质的赔偿, 例如开挖水泥砼路面, 不管实际开挖宽度的大小, 就算只开挖30厘米宽, 也是按整块板的面积计算, 赔偿金额很大。

在这种情况下, 非开挖技术的优势就体现出来了。非开挖技术是指利用各种岩土钻掘的技术手段, 在地表不开沟 (槽) 的条件下铺设、更换或修复各种地下管线的施工新技术, 改传统的挖槽铺管和修复施工方式为钻孔铺管和修复。与传统的挖槽施工法相比, 非开挖技术具有不影响交通、不破坏环境, 施工周期短, 社会效益显著等优点, 尤其适合在一些无法实施开挖作业的地区, 如闹市区、高速公路、铁路、建筑物、河流、农作物及植被保护区等, 进行管线铺设、更新或修复。按施工工艺可分为:导向钻进铺管技术、遁地穿梭铺管技术、顶管掘进铺管技术、顶管铺管技术。其中导向钻进铺管技术的优点是:采用导向仪导向, 导向探测与管线探测相结合, 能有效调整钻头, 避开管线, 适合复杂地层条件下施工;铺管直径、长度和材料范围较宽, 适合1000mm以下管径, 主要采用PE管铺设和钢管铺设;对地表干扰小, 施工速度快, 施工精度高, 是发展最快的一种非开挖施工法。又因为厦门城区的地下管网比较复杂, 所以我局进行非开挖施工时大多采用导向钻进铺管法。下面就详细介绍一下导向钻进铺管法的施工工艺。

首先, 对所铺设管线的位置地形进行测量, 设计出钻孔的最佳曲线, 开挖工作坑和接受坑。

其次, 进行导向钻的施工。先用放置在地表的导向钻机, 根据预先设计的铺管线路钻一个远小于预铺管道口径的导向孔, 然后回拖回扩头, 将孔径扩大到超过预铺管道口径的1.2—1.5倍, 随后将管线拉入, 实现非开挖铺设新管。导向钻铺管施工由3个阶段组成, 即钻导向孔、回拖扩孔和回拖管材。

1 钻导向孔

用导向钻头从预定的入土点以一定的倾角准确地按规定管线走向钻进。导向钻头为前端带喷射口的斜面非对称式钻头, 内部放置有定位信号发射仪, 钻头前端喷射出高压泥浆的射流作用与钻头的切削作用共同在地下形成孔壁, 泥浆还起到润滑和降温作用, 并使孔壁迅速固定成型。在地面上用接收机可以探测到钻头在地下的经纬坐标、深度、倾斜率、斜面方向等参数, 通常每钻进一根钻杆定位一次。钻杆长度随机型而变, 机型越大, 钻杆越长。钻机操作人员根据测出的参数, 判断钻孔位置与设计轨迹的偏差, 随时进行调整, 确保钻孔沿设计轨迹前进。当回转和给进同时进行时, 钻孔呈直线延伸, 而只给进不回转时, 受斜面反力作用, 钻孔朝钻头斜面的方向偏转。钻杆不断补接, 直到钻头达到接收井或从目标位置钻出地面。

2 回拖扩孔

导向孔完成后, 在接收井中或目标位置将导向钻头更换为直径大于已有管孔的锥形回扩头。这种钻头表面有呈螺旋状排列的高硬度碳化钨金属, 使之在回拉钻杆的作用下将孔扩大, 钻头圆周上分布的小孔可喷射出高压泥浆, 其作用与钻导向孔过程相似。在回程扩孔时, 泥浆泵会向孔壁提供足够的钻进泥浆液, 在松动的孔壁表面迅速形成一层护壁泥浆层, 回抽时要在回扩头后侧不断补接钻杆。回扩头到达钻机后, 在接收井接上新回扩头再次回扩。扩程可反复多次, 使管孔直径逐次扩大, 直到管孔达到设计要求。

3 回拖管材

扩孔结束后, 应用清孔器进行清孔。清孔时要注意泥浆比重, 保证泥浆质量。当清孔达到铺管要求后, 进行回拖前的准备工作, 复查管材的质量及搬运过程中是否损伤, 管材焊 (连) 接是否符合规定, 检验完毕后方可铺设。回拖管材时, 产品管材在扩好孔的孔中是处于悬浮状态, 管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑, 这样既减少了回拖阻力, 又保护了管材在回拖时防腐层的磨损。此时, 操作人员要注意控制好钻机的拉力和速度, 确保所铺设管材不受损害。

最后, 在完成牵引管施工后, 才开始砌筑检查井。

下面举个工程实例来说明一下非开挖技术在电力工程施工中的具体应用。

例:新建110KV湖滨南变10KV梅园线工程的设计是从新建110KV湖滨南变馈出一条电缆至禾祥梅园开关站901, 该电缆从变电站引出后沿着湖滨南路北侧已建电缆管沟及新建的管沟向东敷设敷设至梅园开关站901。其中, 有一段需要横穿湖滨南路。而湖滨南路属于市区主要干道, 车辆川流不息, 地下管线纵横交错, 道路两侧还有绿化乔木。众所周知, 管线横穿道路采用常规方法施工, 公路的一半基槽需采用大开挖的方式, 待管线铺设完毕回填后, 再施工另一半管线。该施工方法虽然简单, 但对交通运行及市区环境都不可避免产生了一定的影响:施工时容易引起噪音, 粉尘, 震动和废气;妨碍交通 (堵塞, 中断或改线) ;破坏环境 (绿化带, 公园和花园) ;影响市民生活和商店的营业;安全性差;综合施工成本高。而这些不足正好是非开挖技术的优势所在。因此工程采用导向钻进铺管技术, 以非开挖方式进行电力管道穿越。该工程开挖4M*2M*1M的工作坑和接受坑, 扩孔直径达φ500MM, 采用φ160×4根PE管穿越, 穿越长度约为46米, 最大穿越深度为自然地面以下3m;钻机入土点位于湖滨南路北侧, 出土点位于湖滨南路南侧;入土角度为10°, 出土角度6°。该工程具有不污染环境, 不影响交通, 施工周期短等优点。

参考文献

[1]叶建良.非开挖铺设地下管线施工技术与实践[M].中国地质大学出版社, 2000, (3) .

[2]乌效鸣, 胡郁乐, 李粮纲.导向钻进与非开挖辅管技术[M].中国地质大学出版社, 2004-10-01.

非开挖工程 篇8

1 非开挖技术的特点分析

在我国, 非开挖技术的应用开始的相对较晚, 但其发展却是极为迅速的。到目前为止, 我国的非开挖技术已经相对较为成熟, 并且在很多工程施工中也得到了有效良好的应用效果。作为一种特殊的先进管道铺设施工技术, 非开挖技术具有一些开挖技术所不具备的特点和优势。

首先, 非开挖技术能够在穿越公路、铁路、建筑物、古文化遗址等地方时不破坏地表物体, 很好的保护了地面环境, 并且也不会影响到地面的正常运行秩序。其次, 非开挖技术的应用中并没有对铺设管道的掩埋土层进行破坏或二次施工, 这就避免了管道的节点处因段差而产生的变形现象, 提高了管道的施工质量, 延长了管道的使用寿命。第三, 使用非开挖技术避免了对农田房屋的破坏, 因而省去了大量的征地拆迁费用, 缩小了管线铺设的长度, 节省了工程成本, 经济效益显著。

2 非开挖设备的组成

导航系统:用于在钻进过程中对钻头进行定位, 以确定钻头的倾斜角度和钻进方向。由发射器、接收器、控制台、摇控显示器、电源等组成。包含有软件系统的导航部分, 不仅能绘制施工图, 还能对工程进行评价、分析、实时记录设备运行数据、打印施工资料等。目前雷达导航的非开挖高端技术在国内已有采用, 计算机导航技术已被普遍使用。

主机由发动机、液压系统、机载泥浆泵、动力钳、钻及其装卸系统等执行机构组成。它用于提供钻进、回旋的动力以及对钻进的控制。目前, 国产的非开挖机在钻头100r/min的转速下, 扭矩已达15~20k Nm。

钻具由钻头、回扩钻头、钻杆等组成。不同的施工需要和不同的地质要选用不同的钻头。非开挖工程使用的钻杆与地质勘探的钻杆有所区别, 有很大的弹性、韧性和抗扭强度、耐磨损。钻具在航道钻通以后, 还要对通道回扩和牵引管线, 使电缆便于穿过。

泥浆搅拌系统可增加钻头的润滑作用, 降低钻进阻力和钻头的工作温度, 提高管壁的强度等。泥浆还减小钻头磨损、软化地层、易于钻进以及利用泥浆的的流动性和粘结力使钻孔产生的岩粒、砂粒处于悬浮状态, 以利于护壁和清孔, 由泥浆罐和高压输送泵及高压连接管构成。具有不破坏环境、不影响交通、施工精度高、施工安全性好、周期性短、成本低、社会经济效益显著等优点。

3 导向钻进铺管法的施工工艺

在目前的非开挖技术中, 最常采用的一种非开挖技术就是导向钻进铺管法。这种技术方法在电力工程的实际应用中需要做好精确的地形测量, 并对管线需要进过的地方做出详细的地质勘查工作, 精心设计施工, 以保证导向钻进铺管法的施工质量。其具体的施工工艺如下所示:

3.1 钻导向孔

将导向钻头安装连接, 检查探头发射的各个参数是否正常, 探头电池容量是否足够。为保证入射角的准确和稳定, 开孔时须保持连续钻进至少2.5m, 同时宜采用低钻速、小泵量、慢进尺, 调整钻头工具面向角至需要角度, 钻机顶进形成造斜段, 导航仪跟踪监控钻头仰角的变化, 根据不同的土层, 顶进结合钻进, 勿使仰角的变化超过钻杆的最小曲率半径。钻机匀速回转钻进, 给进速度尽量快, 使导向孔直线段更平直。

3.2 回拉扩孔

根据敷设管道的直径和根数需要成孔的最小直径, 既不能过大, 也不可过小, 成孔直径过大, 敷设管道周围土层坍塌易造成路面下陷, 成孔直径过小, 会使拉管阻力增大, 引起脱管或管道变形。根据设计的成孔直径, 由小到大分级扩孔, 直至扩到工艺要求的孔径。扩孔的同时通过扩孔钻头向孔中注入泥浆, 泥浆的浓度根据不同的土层条件来配制。泥浆渗透到孔壁中, 通过扩孔钻头的挤压和磨擦, 起到对孔壁的维护和稳定作用。拉管过程中的回拉力要克服管道与孔壁摩擦力, 成孔的质量与导向孔的曲线形状以及扩孔工艺有着密切关系。

3.3 回拖扩孔

导向孔完成后, 在接收井中或目标位置将导向钻头更换为直径大于已有管孔的锥形回扩头。这种钻头表面有呈螺旋状排列的高硬度碳化钨金属, 使之在回拉钻杆的作用下将孔扩大, 钻头圆周上分布的小孔可喷射出高压泥浆, 其作用与钻导向孔过程相似。在回程扩孔时, 泥浆泵会向孔壁提供足够的钻进泥浆液, 在松动的孔壁表面迅速形成一层护壁泥浆层, 回抽时要在回扩头后侧不断补接钻杆。回扩头到达钻机后, 在接收井接上新回扩头再次回扩。扩程可反复多次, 使管孔直径逐次扩大, 直到管孔达到设计要求。

3.4 回拖管材

扩孔结束后, 应用清孔器进行清孔。清孔时要注意泥浆比重, 保证泥浆质量。当清孔达到铺管要求后, 进行回拖前的准备工作, 复查管材的质量及搬运过程中是否损伤, 管材焊 (连) 接是否符合规定, 检验完毕后方可铺设。回拖管材时, 产品管材在扩好孔的孔中是处于悬浮状态, 管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑, 这样既减少了回拖阻力, 又保护了管材在回拖时防腐层的磨损。此时, 操作人员要注意控制好钻机的拉力和速度, 确保所铺设管材不受损害。最后, 在完成牵引管施工后, 才开始砌筑检查井。

4 结论

总之, 非开挖技术是未来地下管线敷设工程施工的必然发展趋势, 其所具有的技术优越性是开挖技术所不可比拟的。而在电力工程的管线铺设中, 采用非开挖技术更是能够起到安全、经济、高效的施工效果, 因而值得大力推广应用。

参考文献

[1]刘军.非开挖水平定向钻进铺管施工技术及工程应用研究[D].西安:西安建筑科技大学, 2004.[1]刘军.非开挖水平定向钻进铺管施工技术及工程应用研究[D].西安:西安建筑科技大学, 2004.

非开挖工程 篇9

1 工程概况

台州经济开发区西区污水管道铺设工程全长约8公里, 沿途设2座提升泵站。该工程于2007年6月始实施, 地表层建筑物、道路、绿化带等基本建立完善, 沿线穿越道路、建筑物、河流、绿化带等部分均采用了非开挖牵引管施工工艺, 累计总量约3公里, 管道口径DN500～600, 埋深3～6m。

2 施工准备

2.1 设备配置

根据工期及施工要求, 非开挖牵引管工程配置了水平导向钻机4台, 其中CASE6030钻机3台, CASE6060钻机1台根据牵引管径的不同合理安排调度;CASE泥浆混配系统4套;DIGITRAK控向仪2台;Mclau GHL In地下管线探测仪2台;CASE580L轮式挖掘装载机2台;抽水泵、发电机、管材焊接机各4套。

2.2 管材准备

根据设计文件非开挖牵引管管材选用了HDPE双壁缠绕管, 环刚度SN12, 由江苏联兴和杭州韩益两家管材生产商供管并进行管材的电热熔接及大管径钢筋外围加固, 根据工程进度, 两家供管商配备了专门的管材焊接队配合非开挖牵引管施工, 在钻机钻孔成孔的同时将所有管材就位连接并做好外围钢筋加固措施。

2.3 前期调查

前期调查是非开挖牵引管成败及安全施工的关键, 主要包括两方面, 其一是施工区域内管线探查, 主要是通过Mclau GHL In地下管线探测仪探测, 收集有关原始资料及现场井位调查等手段来查清施工区域内现有管线的种类及埋深。若有则需做出标记, 以防止在施工中对原管线造成损害, 探查的重点是出入土坑附近;其二是地质勘查, 主要是对出入土坑附近及沿牵引的管道的走向进行勘查, 直接的手段是在检查井的部位开挖样洞, 局部用小锣钻等设备进行勘查。

3 施工工艺

3.1 非开挖污水管道牵引管施工工艺流程

3.2 钻孔曲线设计

根据检查井位置、土质、埋深、管径等合理确定非开挖牵引管一次牵引的长度, 选择确定水平导向钻机机型并预先做好现场围护。

根据每个非开挖牵引管施工段, 预先进行钻孔曲线设计, 设计导向孔要综合考虑工程要求、地层条件、钻杆的最小曲率半径、施工场地的条件、铺设深度及地下埋设物等多方面的因素, 最后优化设计出最佳的钻孔曲线, 计算出每根钻杆的钻进角度。

3.3 测量定位

根据设计资料, 对所有导线点和水准点进行复测, 根据结果进行管道的放样、原地面的测量。用白灰标出管道轴线位置, 在轴线上每间隔9m做好原地面标高标记, 以便导向施工时精确控制标高, 同时在轴线上标出井位位置, 打好井位中心桩。

3.4 工作坑开挖

采用CASE轮式挖掘装载机在入土、出土点位置各挖一个工作坑, 入土位置挖出深2m长2m, 宽1m斜槽;出土点挖出深2m长3m, 宽1m斜槽;用于泥浆排出储浆和管子回拖。

3.5 钻机就位

检查钻机是否工作正常, 钻机定位应准确、水平、稳固。

3.6 泥浆制备

根据台州经济开发区非开挖牵引管施工现场地质勘察, 本非开挖牵引管工程所涉土质以淤泥质亚粘土为主, 选择液体化学泥浆 (美国进口) 加Vis Plus、Rod Ease、Pac等添加剂, 通过CASE泥浆混配系统调制均匀后备用。在回扩时, 若遇到刚粘土则还需添加粘土分散剂。制备泥浆应根据现场地质条件, 制定泥浆性能参数, 按照制定的泥浆性能参数, 配制泥浆。

3.7 试钻

启动钻机, 钻入1～2根钻杆, 检查设备仪器是否运转良好, 发现问题及时处理, 试钻时还应检查泥浆混配系统是否渗漏。

3.8 钻导向孔

根据测量的轴线, 操作定向钻机水平钻进, 路面上部采用DIGITRAK控向仪等导航设备控制钻头的方向, 严格按设计曲线形成导向孔;开钻时采用轻压慢转, 进入水平段采用轻压快转以保持钻具的导向性和稳定性, 根据地层变化和钻进深度, 适时调整钻进参数。

在发射坑内水平段可用垫撑对钻杆进行支撑, 以减小钻杆自重影响水平段水平度。导向孔完成后, 对发射坑入土口、接收坑出土口标高和方位进行复核, 确保按设计曲线成孔。施工过程中, 密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况, 发现问题立即停止施工, 待查明原因后采取相应措施后施工。

3.9 预 (回) 扩孔

导向孔完成后, 卸下起始杆和导向钻头, 换回扩钻头进行回扩。回扩过程中始终保持工作坑内泥浆坑内液面高度高于钻孔标高。

回扩过程中使用好泥浆, 扩孔时控制好泥浆各性能参数, 不定期进行检测, 按照施工要求及时调整泥浆性能指标。根据地层特点, 合理控制回扩钻进速度, 以利排渣。分次回扩、最后一次回扩合理采用相应挤扩式钻头, 如回拖力和回扩扭矩较大, 则需多回扩一次, 以利孔壁成型和稳定。大口径牵引管 (DN600以上) 为防止洞壁塌方, 利于更好成孔, 需通过CASE泥浆混配系统加入TERRA稀释粉, 该粉具有固化洞壁, 润滑钻杆, 塑管等作用以及起到防止管材变型等功能。

钻进过程中, 应及时作好施工原始记录, 记录内容应包括钻进时间, 轴线角度, 扭矩, 顶力, 土质情况等。回扩过程中, 密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变等异常情况, 发现问题立即停止施工, 待查明原因后采取相应措施后施工。

3.1 0 回拖管材

HDPE管管材连接要严格按电热熔施工要求施焊, 回拖前应检查电热熔焊接质量及管材外围钢筋加固质量, 待焊接自然冷却后, 检查合格后方能进行拖管。将连接好的管材沿接收坑坡道安放好, 依次连接接头、分动器、钻杆。

在回拖管道过程中, 密切注意孔内情况、钻机操作手应密切注意钻机回拖力、扭矩的变化。回拖应平稳、顺利, 严禁蛮拖。管材要一次性拖入已成形的孔洞中, 中途尽量避免停顿, 减少回拖的阻力。

3.1 1 现场泥浆处理

施工过程中, 出入土泥浆用泥浆泵抽到泥浆罐内, 及时用泥浆车排放至合理位置, 将废浆清理干净, 并尽可能的恢复施工前原貌。

4 工程中遇到的问题分析

4.1 牵引标高难以控制

台州经济开发区污水管道铺设工程东海大道接2号泵站段, 设计管径DN600, 管材外径DN700, 由于管道南侧有DN600自来水管1道, 地面处于学校、民房、绿化带中, 作业面小, 周边空间有限, 最后确定采用非开挖牵引施工, 一次牵引长度402m。管道牵引后施工检查井时发现实际牵引管道标高比设计标高深50cm左右。原因分析: (1) 管道牵引标高是以原地面标高测算每9m的牵引管深度, 在地面用控向仪控制钻杆钻入深度来控制标高的, 可能控向仪有干扰控制不准, 参数有误; (2) 由于地面条件复杂管道连接无合适位置, 管材连接滞后, 致使重复回扩, 最后回扩头直径为D1000, 重达2t, 且管道位置土质为淤泥质亚粘土, 可能回扩头的自重在回扩的同时致使成孔过深引起标高有误。

4.2 拖管后管道与成孔孔洞间的间隙

回拖管材后由于扩孔孔径比管材外径大, 由于回扩头的自重, 加之不良土质的影响, 回扩时一般孔洞成“0”形, 管材回拖后, 管道置于“0”形下部, 上部留有空隙可能会致使地表面下沉。试想: (1) 在牵引前的管材上附带小管径的软管, 软管上预先布若干小孔, 管道牵引后往软管内压水泥浆, 使水泥浆通过小孔注满空隙; (2) 在地面允许情况下, 在回拖好的管道上部直接按压密注浆的方法往空隙内注浆。此两种方法仅为笔者的设想, 可行否还待施工中的证实。

4.3 非开挖牵引管与开挖管施工间的矛盾

由于台州经济开发区污水管道非开挖牵引管施工较晚, 致使非开挖牵引管施工进场时大部分开挖管已施工完成, 在非开挖施工中发现 (1) 牵引时泥浆易流入已施工好的开挖管中; (2) 钻孔回扩施工时易使已施工好的开挖管损坏; (3) 由于非开挖牵引管施工工艺的工作面 (弧度) 要求, 牵引后的管道与施工好的开挖管会水平错位。根据施工实践应尽量避免开挖管先于非开挖牵引管施工, 以确保管道的连贯畅通。

5 结语

非开挖牵引管与传统顶管技术相比是一种无需砌筑工作井就能够快速铺设地下管道的施工方法, 它的主要特点是根据预先设计的铺管线路, 驱动装有锲形钻头的钻杆从地面钻入, 再按照预定方向绕过地下障碍, 直至抵达目的地, 然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩孔器, 使之能够在拉回钻杆的同时, 回扩成大致所需的孔洞直径, 来回往复后, 将连接好的管材返程牵回至钻孔入口处。

事实证明, 利用非开挖牵引技术铺设管道有利于现代化城市的建设, 它的先进性和优越性符合时代发展的需要。呼唤尽快出台非开挖牵引技术铺设管道的国标施工、验收规范, 确认核批非开挖牵引铺管施工企业专业资质, 以规范我国非开挖牵引管工程施工市场, 统一非开挖牵引管施工技术质量标准, 提高非开挖牵引管施工工艺, 加快非开挖牵引管施工工艺的推广, 促进非开挖牵引铺管技术的良好发展。

摘要：就非开挖牵引管施工技术在台州经济开发区污水管道铺设工程中的应用, 对非开挖牵引管工程施工准备、施工工艺及对工程中所遇到的问题进行了阐述与分析。

关键词：非开挖,牵引管,污水管道

参考文献

非开挖工程 篇10

1 非开挖技术的优势

非开挖技术是指利用各种岩土钻掘的技术手段, 在地表不开沟 (槽) 的条件下铺设、更换或修复各种地下管线的施工新技术, 改传统的挖槽铺管和修复施工方式为钻孔铺管和修复。与传统的挖槽施工法相比, 非开挖技术具有不影响交通、不破坏环境, 施工周期短, 社会效益显著等优点, 尤其适合在一些无法实施开挖作业的地区, 如闹市区、高速公路、铁路、建筑物、河流、农作物及植被保护区等, 进行管线铺设、更新或修复。

按施工工艺可分为:导向钻进铺管技术、遁地穿梭铺管技术、顶管掘进铺管技术、顶管铺管技术。其中导向钻进铺管技术的优点是:采用导向仪导向, 导向探测与管线探测相结合, 能有效调整钻头, 避开管线, 适合复杂地层条件下施工;铺管直径、长度和材料范围较宽, 适合1000m m以下管径, 主要采用PE管铺设和钢管铺设;对地表干扰小, 施工速度快, 施工精度高, 是发展最快的一种非开挖施工法。又因为郑州城区的地下管网比较复杂, 所以我局进行非开挖施工时大多采用导向钻进铺管法。

2 导向钻进铺管法的工作原理

水平导向钻机的工作原理是:在施工时, 按照设计的钻孔轨迹 (一般为弧形) , 采用可从地表钻进的钻机先钻一个近似水平的导向孔, 然后在导向钻头后换上大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头的待铺设工作管线, 然后进行反向扩孔, 同时将待铺管线回拉入钻孔内, 当全部钻杆被拖回时, 铺管工作同时也就完成了。此工程根据地质情况计划采用分级扩孔, 共分2级扩孔, 再回拖管线的方法, 进行穿越施工。

3 导向钻进铺管法的施工工艺介绍

首先, 对所铺设管线的位置地形进行测量, 设计出钻孔的最佳曲线, 开挖工作坑和接受坑。

其次, 进行导向钻的施工。先用放置在地表的导向钻机, 根据预先设计的铺管线路钻一个远小于预铺管道口径的导向孔, 然后回拖回扩头, 将孔径扩大到超过预铺管道口径的1.2~1.5倍, 随后将管线拉入, 实现非开挖铺设新管。导向钻铺管施工由3个阶段组成, 即钻导向孔、回拖扩孔和回拖管材。

3.1 钻导向孔

用导向钻头从预定的入土点以一定的倾角准确地按规定管线走向钻进。导向钻头为前端带喷射口的斜面非对称式钻头, 内部放置有定位信号发射仪, 钻头前端喷射出高压泥浆的射流作用与钻头的切削作用共同在地下形成孔壁, 泥浆还起到润滑和降温作用, 并使孔壁迅速固定成型。在地面上用接收机可以探测到钻头在地下的经纬坐标、深度、倾斜率、斜面方向等参数, 通常每钻进一根钻杆定位一次。钻杆长度随机型而变, 机型越大, 钻杆越长。钻机操作人员根据测出的参数, 判断钻孔位置与设计轨迹的偏差, 随时进行调整, 确保钻孔沿设计轨迹前进。当回转和给进同时进行时, 钻孔呈直线延伸, 而只给进不回转时, 受斜面反力作用, 钻孔朝钻头斜面的方向偏转。钻杆不断补接, 直到钻头达到接收井或从目标位置钻出地面。

3.2 回拖扩孔

导向孔完成后, 在接收井中或目标位置将导向钻头更换为直径大于已有管孔的锥形回扩头。这种钻头表面有呈螺旋状排列的高硬度碳化钨金属, 使之在回拉钻杆的作用下将孔扩大, 钻头圆周上分布的小孔可喷射出高压泥浆, 其作用与钻导向孔过程相似。在回程扩孔时, 泥浆泵会向孔壁提供足够的钻进泥浆液, 在松动的孔壁表面迅速形成一层护壁泥浆层, 回抽时要在回扩头后侧不断补接钻杆。回扩头到达钻机后, 在接收井接上新回扩头再次回扩。扩程可反复多次, 使管孔直径逐次扩大, 直到管孔达到设计要求。

3.3 回拖管材

扩孔结束后, 应用清孔器进行清孔。清孔时要注意泥浆比重, 保证泥浆质量。当清孔达到铺管要求后, 进行回拖前的准备工作, 复查管材的质量及搬运过程中是否损伤, 管材焊 (连) 接是否符合规定, 检验完毕后方可铺设。回拖管材时, 产品管材在扩好孔的孔中是处于悬浮状态, 管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑, 这样既减少了回拖阻力, 又保护管材在回拖时防腐层的磨损。此时, 操作人员要注意控制好钻机的拉力和速度, 确保所铺设管材不受损害。

最后, 在完成牵引管施工后, 才开始砌筑检查井。下面举个工程实例来说明一下非开挖技术在电力工程施工中的具体应用。例:新建某工程的设计是从新建电厂引出一条电缆至开关站, 该电缆其中有一段需要某主干道, 车辆川流不息, 地下管线纵横交错, 道路两侧还有绿化乔木。众所周知, 管线横穿道路采用常规方法施工, 公路的一半基槽需采用大开挖的方式, 待管线铺设完毕回填后, 再施工另一半管线。该施工方法虽然简单, 但对交通运行及市区环境都不可避免产生了一定的影响:施工时容易引起噪音, 粉尘, 震动和废气;妨碍交通 (堵塞, 中断或改线) ;破坏环境 (绿化带, 公园和花园) ;影响市民生活和商店的营业;安全性差;综合施工成本高。而这些不足正好是非开挖技术的优势所在。因此工程采用导向钻进铺管技术, 以非开挖方式进行电力管道穿越。该工程开挖4M*2M*1M的工作坑和接受坑, 扩孔直径达φ500MM, 采用φ160×4根PE管穿越, 穿越长度约为46米, 最大穿越深度为自然地面以下3m;钻机入土点位于路北侧, 出土点位于路南侧;入土角度为10°, 出土角度6°。该工程具有不污染环境, 不影响交通, 施工周期短等优点。

参考文献

[1]叶建良.非开挖铺设地下管线施工技术与实践[M].中国地质大学出版社, 2000.

[2]乌效鸣, 胡郁乐, 李粮纲.导向钻进与非开挖辅管技术[M].中国地质大学出版社, 2004.

非开挖工程 篇11

【关键词】高边坡；开挖与支护工程；施工技术

一、引言

多数水利工程的建址具有地形复杂、易受外力或环境因素影响的特点，因此以控制工程施工质量来保障水利工程施工安全非常必要。高边坡开挖与支护工程是水利工程的重要施工内容，且任意施工不当均会对水利工程施工质量、施工安全、施工成本、施工工期造成影响。與此同时，高边坡开挖与支护工程是以保护水利工程结构的工事。可见，重视对水利工程高边坡开挖与支护工程施工技术的研究具有现实意义。为此，本文笔者结合实际案例，浅析水利工程高边坡开挖与支护工程施工技术。某水利工程装机总容量设计为80万kW，年发电总量为30.26亿kW.h。此水利工程的放空洞出口边坡、厂房及右坝肩后边坡具有弱应力、薄夹层、陡倾角、高顺向的特点。例如，此水利工程右坝肩边坡开挖高差的最大值为209m，厂房及放空洞出口边坡开挖的高差分别为125m、95m，因此此水利工程边坡属高陡倾角顺向边坡。此水利工程具有施工工期紧、工程量大、施工影响因素多、施工难度大的特点。因此，施工方务必从工程的客观实际及施工要求出发，全方位把控此水利工程高边坡开挖与支护工程的施工。

二、水利工程高边坡开挖施工技术

据实践案例可知，当前国内的多数水利工程高边坡开挖均采取由上至下的挖掘顺序及挖掘原则，且从挖掘流程来看，多依次按下列顺序进行挖掘：清除表面植被、土方开挖、石方开挖，注意高边坡挖掘过程务必遵循先上后下的原则，即上一步挖掘项目完成后再开始下一步挖掘项目。

（一）清除表面植被。高边坡施工前，务必对施工现场进行清理，且清理的范围为开挖线外约5m的位置，以免杂物的存在影响正常的施工。此水利工程覆盖层普遍，因此务必清除干净水利工程建址表面的植被，以便准备把握施工现场的地形分布状况。

（二）土方开挖。水利工程土方开挖多采取由上至下的顺序掘进，以合理排除地表水及免除雨水冲刷对边坡施工质量的影响。此水利工程土方开挖采取由上至下逐层削坡的方式掘进，且单次削坡厚约3m，具体选用CAT320B反铲挖掘机及辅以人工修坡的方式进行土方开挖。实践证实，此种作业方式具有缩减集渣作业环节、降低施工成本、提高施工效率的优点，但此作业过程务必加强测量检查，以严格控制开挖坡度。

（三）石方开挖。高边坡施工过程，石方开挖施工具体分为三部分，即河床开挖及左右坝肩石方开挖。1.左坝肩石方开挖。根据此水利工程左坝肩的施工特点，施工方决定选用ZQ100D潜孔钻钻孔设备及露天液压钻CM351钻机进行左坝肩石方开挖，同时根据实际岩体的结构特点，施工方决定辅以YT-28手风钻。左坝肩的石方开挖仍采取分层方式掘进，以免开挖及爆破作业引起岩体结构破裂，从而保障施工安全。2.右坝肩石方开挖。与左坝肩石方开挖相比，右坝肩石方开挖仍旧选用ZQ100D潜孔钻钻孔设备及露天液压钻CM351钻机掘进，同时辅以YT-28手风钻钻孔，但此掘进过程，挖掘出的岩渣及废料应用自卸车按预设的线路运送至上游指定的弃渣场。3.河床石方开挖。大坝河床基坑石方开挖以由上至下全径向的顺序掘进。河床开挖地面高程、相对深度分别为94m、4m。基坑石方开挖应按下列步骤掘进：在大坝中下游某侧开挖出先锋槽→朝上下游方向扩挖→借助先锋槽朝大坝左右侧实施梯段爆破开挖。

三、水利工程高边坡支护施工技术

高边坡支护工程是保障水利工程边坡施工安全的重要工事，务必给予足够的重视，但支护前务必做好下列准备工作：根据岩体暴露时间、地质条件及结构形式等制定施工方案，同时组织施工人员进行技术交底；根据作业指导书的规定进行支护；检查施工区内边坡的稳定性，同时对需要处理的地方进行安全处理；根据永久支护的要求对不良地段进行临时支护。此水利工程高边坡支护采用锚喷支护+预应力锚索相结合的施工方法。

（一）锚喷支护施工技术。锚喷支护施工过程，务必落实好下列工作，即：1.以工程类比法或现场试验法确定锚喷支护参数。2.锚喷作业所需的机械设备布置在相对安全的地段。3.检查好喷射机等设备的安全性后，再投入使用。4.采取综合防尘的方法降低喷射作业面的粉尘浓度，如湿喷混凝土。5.岩石强渗水地段应先把渗水集中排出后，再喷射混凝土，注意喷后应钻排水孔，以防喷层脱落。6.若锚杆孔的直径比设计规定的数值大，则不予安装锚杆。7.砂浆锚杆灌注浆液过程，务必注意下列事项：a.检查注浆罐、注浆管、输料管的完好性；b.注浆罐的有效容积及耐力分别应≥0.02m3、≥0.8MPa，且应先做耐压试验，再投入使用；c.用水灰比为0.5～0.6的纯水泥浆或水润滑注浆罐及注浆管。

（二）预应力锚索施工技术。预应力锚索施工过程，务必落实好下列工作，即：1.设置专业的安全检查人员，以检查及解决发现的安全隐患；2.若以潜孔锤进行锚索造孔，则需进行必要的除尘处理，且开孔前，应清楚孔口松动的岩块，以免岩体掉块；3.钢绞线经特制的放料支架下料，同时由专人指挥完成孔内锚索的安装，以防钢绞线弹伤作业人员；4.锚索张拉过程，千斤顶伸长端应设警戒线，以防锚索张拉过程出现伤人事件；5.锚索施工过程，高压风管及高压油管的接头务必连接牢固，且造孔及张拉机械的转动与传动部位均应设防护罩。

四、结束语

此水利工程边坡具有弱应力、薄夹层、陡倾角、高顺向的特点，且复杂的地质地形条件对工程边坡的施工进度、施工安全、施工成本造成严重的制约。为此，施工方务必根据工程的客观实际及施工要求，采取适宜的高边坡开挖与支护施工技术，以加快施工进度及保障施工安全。此外，岩石开挖过程，务必重视对爆破开挖的把控，以保障施工质量及施工进度的同时，保障施工的安全性。

参考文献

[1]李正江.构皮滩水电站尾水出口软岩高边坡开挖支护施工[J].贵州水力发电，2006，03：37-40.

[2]成万龙.分析水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].珠江水运，2014，17：71-72.

[3]张细才.广州某公路超高边坡支护工程施工与质量控制[J].湖南交通科技，2013，03：43-46.

[4]郑朝基.基坑支护实例分析与支护措施施工的技术要点分析[J].劳动保障世界（理论版），2013，12：127-128.

[5]王朋辉，韩晓燕，孙建新.水利水电施工工程中边坡开挖支护技术分析[J].科技资讯，2012，04：133.

非开挖工程 篇12

深圳机场一、二跑道平行间距1.6公里, 在跑道中部设置垂直联络道连接成为“H”型布局, 联络道两侧有新建的T3和规划的T4两座航站楼, 航站楼间采用货运通道桥和地铁捷运系统整体组合下穿垂直联络道的方式连接。扩建过程中, A、B下穿货运通道桥和两侧A、B雨水泵房的雨水排水连接部分, 由于各种特殊原因成为了甩项工程, 无法排除货运通道桥内汇集的雨水。

2011年9月, 我们站坪砼道面中标进场后, 认真查看设计图纸时发现, 每侧货运通道桥排水设计为6米长、1米宽的钢筋混凝土暗渠, 泵房排水设计为5米长的DN800钢筋混凝土管道和预留孔, 管渠采用多层检查井连接。排水管道中心线距离垂直联络道飞机滑行中心线不足50米, 距滑行道道肩边线仅22米, 滑行道已运行, 只能在周一、周六停航以后的1∶30~6∶30进入飞行区施工, 基本无法保证正常开挖和连续施工。排水暗渠深度大, 基本都是回填的砂层, 地下水高且与海水相通, 平行距离通道桥外侧1.2m处, 有一排φ1000mm的钢筋混凝土钻孔灌注咬合支护围幕桩尚未拆除, 雨水泵房周围也有高压旋喷水泥搅拌桩止水围幕。经与业主监理交谈, 与兄弟施工单位走访后得知, 既要保证施工和机场运营安全, 又要保证在2012年雨季前形成排水能力绝非易事。

该部分工程内容位于飞行区内, 常规沟槽开挖施工在时间、土质、空间、安全、成本方面的不利因素有以下几点: (1) 作业时间受限。每周可进场施工仅有周一、周六2次, 每次只能在飞机停航以后的凌晨1∶30~6∶30, 有时航班晚点将会影响进场时间, 进出场安全检查用时约1小时, 且夜间施工人员机械降效约严重, 机械设备闲置台班多, 成本很高。 (2) 土质差, 作业难度大。排水暗渠挖深9.3米, 属于深沟槽作业, 地下水位高度7.5米左右, 水头压力大, 填砂层透水性强, 与大海相通, 水源渗透补给充分, 沟槽开挖后极易形成地下水渗流和管涌, 沟槽边坡极易失稳连续坍塌, 导致道面板底脱空, 从而使道面板沉陷和断裂等安全质量隐患。先支撑再开挖, 因为障碍物多, 支撑与结构物之间容易留有缝隙, 不能连续作业, 地下水将支撑背后的砂掏空, 对机场安全运营不利。 (3) 施工场地窄, 作业时间短, 钢筋砼障碍物拆除困难。钢筋砼钻孔灌注桩拆除时要用机械拆除, 深沟槽作业面狭窄, 机械的静载和振动荷载会引起边坡或支护的开裂渗漏, 影响边坡稳定, 导致边坡坍塌。通道桥和雨水泵房开孔影响时间较长, 也不利于边坡稳定。 (4) 不停航施工管理严格, 适航恢复标准高, 安全管理难度大。进入飞行区组织施工, 要按照民航总局和《深圳机场不停航施工管理规定》组织施工, 进场前要对人员、机械设备进行安全检查, 出场时要对施工作业区进行适航恢复, 对人员车辆行走区域进行彻底清扫, 土方带水作业且运输距离长极易造成道面严重污染, 适航恢复难度大。 (5) 工程量小, 工序繁多, 钢筋混凝土结构施工周期长, 不停航施工不连续, 人机降效窝工严重, 更不利于成本控制。

综合考虑以上不利影响因素, 采取如下措施综合实施: (1) 对设计进行优化。减少复杂工艺, 减少施工工序和难度, 将钢筋砼暗渠和钢筋砼检查井取消, 全部采用DN800管道连通。 (2) 调整施工方案。常规开挖施工的难度很大, 仍有很多不确定因素可能出现, 采用非开挖人工顶管工艺在通道桥内进行连接施工。 (3) 处理好地下水。采用垂直高压旋喷注浆法加固回填砂层要方便操作, 施工质量容易控制, 但在飞行隔离控制区内作业受到施工时间限制, 作业机械高度超高, 移动不便, 且容易造成污染, 不太适合本场条件。水平注浆施工难度大, 质量不易控制, 但可以在通道桥内连续施工, 并减少在隔离区内的作业受限和注浆污染。在管道周围1米范围采用2圈层咬合水平高压注浆的方法将土体固结, 一方面切断水源, 防止因渗漏形成坍塌而影响顶管施工, 另一方面形成拱圈, 平衡土体压力和水压力。 (4) 增加成品保护措施。为保证滑行道道面稳定和水平注浆效果, 将注浆控制在有限范围内和防止出现不利情况, 在管道两侧各2米范围沿管道方向在泵房和支护桩间打设12米深的拉森钢板桩支护, 防止土面区出现塌方而影响道面安全和质量, 并有利于阻断地下水渗透路径。 (5) 提高效率, 减少机械成本。利用周六、和周一停航时间分两次连续进场进行A、B泵房区域钢板桩施工, 减少机械设备闲置时间, 减少台班租赁。 (6) 做好通道桥和泵房墙壁开孔、封闭措施。因钢筋砼钻孔灌注咬合支护帷幕桩与通道桥墙壁的距离较短, 仅1.2米左右, 且围护桩很难拆除, 在通道桥内先开一个较大的工作孔, 以检验外层注浆效果, 总结经验后, 再在围护桩和泵房之间按水平注浆加固方案严格控制注浆质量。采用连续钻芯成洞的方法开孔, 顶管完成后采用P8防渗和微膨胀砼对孔口进行封闭, 开孔范围绑扎钢筋圈网片加固, 并加强养护。

顶管期间, A通道施工时间较长, 且有局部形成拱圈不理想, 出现了砂层渗漏现象, 采取先顶进后清掏的方法, 一面安排连续顶进作业时间, 增大通道桥顶进端的顶推力快速顶进, 减少管内清掏长度, 保留管内的砂土长度, 以便平衡土压力和减少渗漏, 另一面抓紧泵房接收端的开口和封孔施工, 缩短停工等待时间, 减少地下水渗透携带上部的泥砂数量。拔除钢板桩时, 发现A通道钢板桩内局部砂土漏空3米多, 土面区有冒浆形成的水泥浆硬壳, 主要原因是, A通道桥为单层结构, 下部为原状淤泥软土, 与砂层渗透性质不同, 该区域注浆难度大, 外圈层注浆液穿透砂层沿钢板桩插入缝隙上升到地表面形成了水泥浆硬壳, 注浆管管孔周围浆液渗透固结的效果就稍差一些, 形成拱圈和切断水源的效果不够理想。回填坑洞后再拔除钢板桩, 桩缝水泥浆也很多, 拔出钢板桩比较困难, 证明了钢板桩支护的重要性, 对道面砼起到了很好的成品保护作用, 同时与注浆液体共同阻断地下水的效果比较明显。通过科学严谨深入地研究和认真精细地施工, 最终成功地将雨水排水管道顶通, 得到机场管理使用部门的充分肯定。

参考文献

[1]《建筑地基处理技术规范》, JGJ79-2012.