1、浅谈地下管道工程施工与展望摘要：地下管道工程一般可以采用开槽敷管法和顶管法进行施工。在城区内进行管道工程施工，常常因为地下水发育情况、埋深大小以及工程造价等问题对这两种方法进行选择，通过大量工程实例的研究，本文对这两种施工方法进行了比较和总结，着重阐述了顶管法施工的施工方法、注意事项，并对其施工和检测发展提出了新的设想和建议以及未来发展应注意的几个方面。 关键词：开槽敷管法；顶管法；展望 Abstract:Slot pipe method and pipe jacking method can be adopted in the underground pipeline engineering
2、 construction.These two methods are chosen because the embedded depth of groundwater development situation and the buried depth and project cost in the urban area pipeline engineering construction,after studying a large number of engineering examples, the two construction methods are compared and su
3、mmed, and the construction of pipe jacking construction method and matters needing attention are expounded emphatically,some new ideas and suggestions on its construction and several aspects should pay attention on the future development are proposed. Key words:slot pipe method;pipe jacking method;p
4、rospect 中图分类号：P756.2 文献标识码： A 文章编号： 1.开槽敷管法 开槽敷管法常被人们称为传统的或通用的管道施工方法，也是地下管道埋设的最基本的方法，其施工方法是先将地表挖开，形成基坑，然后埋设管道，完成后再填土。在实际工程中，要埋设的地下管道沿线往往有道路或建(构)筑物，采用开槽埋管就会对已有建成设施产生破坏，并且还会有额外的拆迁费或重建费用，尤其当管道埋深较大，现场遇不良地质条件，且深挖的坑槽临近重要建成建(构)筑物设施时，一般性的槽壁支挡措施就难以确保施工的安全，严重的甚至危害建成设施。并且在施工过程中，不仅要在工作坑有支撑，还需做沿线支撑，浪费大量木材，产生较大的经
5、济损失。进行沟槽开挖和回填时，要开挖大量的土(石)方，并需要临时存放的场地，具有占地面积大的缺点。穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物时沿线拆迁工作量较大，浪费资金和时间，增加了工程造价。从环境影响上分析，这种传统的“开膛破肚”技术施工噪音大，对周围环境影响较大。 这种施工方法污染环境，断绝交通，提高了工程造价，给工农业生产和人民生活带来极大不便。 2.顶管法 2.2 顶管施工法 顶管施工法是最早用在排水工程施工中的一种非开挖施工方法，起源于美国。它是继盾构法之后发展起来的一种地下管道施工方法。最初，顶管施工法主要用于跨越孔施工时顶进钢套管，随着技术的改进，顶管法也可用于无套管情况下顶进永久性
6、的公用管道，其主要是重力管道。 2.2.2 施工的顶进速度 顶进速度的快慢对土体扰动的影响不同。一般顶进速度较快时，配合的出土速度和出土量得到提升，但土体受到的扰动也较大，所需要的后期稳定时间就较长；相反，顶进速度较慢时，出土速度以及出土量下降，对开挖面前方的土体的切削影响较小，土体扰动相应减小。 在顶进速度较快时，若监测到土体有较大的沉降扰动，可以对其扰动较大区域进行注浆 加固，直至土体稳定为止。顶进速度较慢时，就会有相比充分的时间进行相应的施工措施，施工补救和加固也会产生有利的作用，相应的施工工期就会延长。 所以，在施工时应根据具体的土体性质制定合理的施工规划，选择合适的施工速度。 2.2
7、.3 对减阻泥浆的设想 随着顶管法在不同施工环境下的不断改进和发展，减阻泥浆在顶管施工技术中的作用 也得到了设计专家的重视。顾名思义，选用减阻泥浆主要就是为了减少顶进阻力，其具体应用及原理是顶进时通过管节上压浆孔，向管道外壁注入一定量的减阻泥浆，在管道外围形成一个泥浆套，顶管顶进时在泥浆中形成一组剪切面，从而减少顶进时的顶力。但是在施工中经常会发现顶力依旧很大，有时还会发生工作井因承受不了顶力而导致井壁损坏，施工速度减慢，施工成本增加。 通常研究人员会采取增加膨润土的注浆量和次数等措施来解决这类问题，但最终也达不到较为理想的效果。除了增加膨润土的注浆量和次数，还可以考虑在泥浆里添加部分特殊材料
8、或者直接更改泥浆使用一种新型材料发挥减阻作用。这种新型材料可以由滑材、高分子聚凝剂、氧化镁和水按一定比例配方组成，不同的土质，应采用不同的配方，这种有针对性的选用，才能满足不同的需要。国内已有少部分工程对泥浆的材料进行了改良，泥浆的减阻效果十分明显，为顶进施工的顺利进行创造了有利的条件。 2.2.4 地质雷达在施工检测中的应用 顶管施工过程中会导致围岩振动，产生引起地面塌陷的隐患。利用地质雷达研究引起地 面塌陷隐患的位置及规模，可以有效的制定治理方案。 探地雷达是一种高频广谱的电磁探测技术，通过向地下发射电磁波，接受地下电性界面的反射、散射回波，分析回波的波形、波幅、旅行时，推断地下介质的结构
9、。通过地质雷达记录的数据进行处理和对异常图像的识别来进行顶管检测，发现顶管施工过程中所产生的隐患，包括围土中强扰动、空洞、坍塌疏松等，进而采取相应的措施解决。 随着微电子技术、数据处理技术的不断发展，地质雷达资料的解释会更加精确，检测效果会更加明显，建议在顶管检测技术中推广。 2.2.5 顶管法展望 经过最近几年非开挖技术的发展和应用来看，顶管法技术非常适合于城市排水管道的铺设、更换及修理。但在工程施工方面以及材料和设备的研究、施工部门等方面，我们还有很多的工作要做： 1）目前，我国的顶管法施工主要针对的是地下管线的铺设，随着社会科技与经济的发 展，地下管线的更换和修复工程也将会逐渐增多，这就
10、要求研究人员加强对管线更换和修复方面的研究； 2）在人员组合上存在着失衡现象，缺乏懂得现代管理和经营的人员。增强施工人员的对顶管法的掌握度； 3）要增大对顶管法开挖设备的开发投入。由于大多数的顶管开挖设备大多采用德国、日本等发达国家的进口设备，所以要致力于使设备国产化； 4）使设计尺寸和施工设备模数化，设备能够被充分利用，促进顶管开挖的产业化； 5）应尽量成立明确的行业目录和行业主管部门； 6）在施工过程中，应充分重视采用信息化施工。严格执行对工程的监测，以便于指导施工，实施控制，防止施工事故的发生，并且能为今后的工程实践提供有价值的经验和第一 手资料。 3.结语 本文对开槽敷管法和顶管法进行
11、了比较总结，并且针对顶管法的施工，阐述了顶管法施工速度与周围土体之间的相互影响，提出了：a.对减阻泥浆材料改进的设想，即可以在距离较长管道施工时能够减小顶进时的顶力；b.在施工过程中应推广地质雷达对所产生隐患的检测，并对顶管法未来的发展提出几个需要注意的问题。顶管法作为高新技术产业，既降低成本，又便利交通，将在未来的城市建设中担任重要的角色。 参考文献： 1陈家骏，非开挖技术在排水工程中的应用研究，申请同济大学工程硕士学位论文，2008-3 2王义强，顶管技术在管道施工中的应用，2006 年第 7 期 3王元君，施泽进，杨轮凯，杨云见，刘宏，地质雷达在顶管施工隐患检测中的应用，2005-7-11 4丁站武，顶管施工技术，建筑工程
