随着城市化进程的加快,传统的开挖方法已不能满足现代城市对环境保护、施工效率与安全性的复合型需求。非开挖工艺施工无须大面积开挖道路即可实现对地下管道的敷设施工,不受天气影响,对交通和周边环境的影响小,在处理该类问题中具备显著的优势。
非开挖施工主要有顶管和拖管施工,在选择管道敷设方式时,需根据具体的需求和情况进行合理选择。
01顶管施工
顶管是指在地面上先进行预制管道的制作,在施工现场通过千斤顶或其他机械设备将管道顶入地下,同时在其后填充粘土等材料,保护管道并加固地基,整个过程循环重复进行。
施工设备主要有顶进工具管、开挖排泥设备、中继接力环、后座顶进设备等。
常用材料为钢筋混凝土管,每节管的长度约3米,重量以不超过10吨为宜。
优点:
1、施工占地面积小,检查井可同步施工,井底高程控制精确;
2、开挖部分只有工作坑和接收坑,土方开挖量少;
3、施工安全,对道路交通影响小。
缺点:
1、通过千斤顶等工具进行顶入,施工难度高,工作效率相对较低,特别是在大直径管道上,工期长;
2、造价较高,工作井施工难度大,需在管线周围降水,地下水易渗入管道内;
3、在软土层中容易发生偏差,且纠正偏差比较困难,管道容易产生不均匀下沉。
顶管适用于敷设路段较长或者复杂地貌和大规模、长距离穿越的地下管道,如跨越道路、河流等区域,在市政建设、工业制造和城市管网建设中得到广泛应用。
适宜顶管施工的土壤特点:土壤容易松散并有机化;土壤紧密度较小,适合砂、淤泥、黏土、粉土等地质。
02拖管施工
拖管是指在施工现场先挖掘出开挖段的地下空间,将预制好的管道通过施工机械沿着开挖段拖入地下,并同步进行回填,使管道在土体中形成所需的支撑和承载,从而保证施工质量。
托管敷设方式是一种常见的管道敷设方式,适用于不影响路面区域。
优点:机械化程度高,施工速度快,工期短,造价较低,易于控制管线走向,无需在管线周围降水,操作人员较少。
缺点:
1、占地面积大,需对土壤进行适当处理,且要有泥浆坑、管线焊接存放地;
2、对管道支撑材料要求高,以确保管道有足够的支撑力;
3、井底高程不易控制,施工过程遇到障碍物处理比较困难,无法在卵石地层施工;
4、需定期对管道进行检查和维护,及时发现管道的破损和漏水现象,并进行维修处理。
拖拉管适用于敷设路段较短的地下管道,如城市给排水管、电缆管等,具有施工简便、低成本等优势。