隨著城市建設(shè)的步伐逐漸加快，城市管道建設(shè)至關(guān)重要，在城市供水管道施工過(guò)程中，常常運(yùn)用到非開(kāi)挖修復(fù)方法，本文結(jié)合實(shí)例對(duì)城市供水管道非開(kāi)挖修復(fù)的施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

　　《城市規(guī)劃學(xué)刊》是中國(guó)城市規(guī)劃學(xué)科最具影響力和權(quán)威性的學(xué)術(shù)期刊之一。由教育部主管，同濟(jì)大學(xué)主辦，是國(guó)家建筑類中文核心期刊，中國(guó)科技核心期刊，中國(guó)人文社會(huì)科學(xué)核心期刊，中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊，中文社會(huì)科學(xué)引文索引來(lái)源期刊，美國(guó)國(guó)際CODEN中心授予國(guó)際刊名代碼。

　　積極推廣非開(kāi)挖修復(fù)還存在一定得阻礙，修復(fù)費(fèi)用持續(xù)上升是最大的障礙，這讓大部分小城市無(wú)法采用該施工方法。但筆者經(jīng)過(guò)嚴(yán)格分析后認(rèn)為，若將交通、線開(kāi)挖危險(xiǎn)、市民的生活質(zhì)量、資金投入等要素綜合考慮后，非開(kāi)挖修復(fù)的費(fèi)用還是比較合理的。因而非開(kāi)挖修復(fù)在我國(guó)的使用將會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而變得更加普遍。該技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是能夠得到預(yù)見(jiàn)的，在未來(lái)時(shí)間里，非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)必定會(huì)得到更多部門和行業(yè)認(rèn)可，其在城市管道的修復(fù)中也將會(huì)得到更為廣泛的使用。因而，在城市供水管道中積極研究非開(kāi)挖修復(fù)的施工技術(shù)是很有必要的一項(xiàng)工作。

　　1非開(kāi)挖技術(shù)施工

　　現(xiàn)代技術(shù)運(yùn)用于城市供水管道非開(kāi)挖地下管線施工過(guò)程中，所涉及到的范圍包括了：水平導(dǎo)向鉆進(jìn)、沖擊矛、夯管錘、水平定向鉆進(jìn)、方向可控的水平螺旋鉆、微型逐道、舊管更具有較多的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)：(1)選擇管線軌跡的測(cè)量和調(diào)制;(2)不斷增強(qiáng)了鋪管能力(長(zhǎng)度2000m，直徑3m);(3)速度快、效率高、操作好;(4)對(duì)于復(fù)雜的地層條件能夠增強(qiáng)施工能力，使得施工效果更好;(5)讓管道的原位修復(fù)變得更加快速便捷。

　　1.1導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)

　　(1)施工優(yōu)點(diǎn)：采用導(dǎo)向儀作為工具進(jìn)行導(dǎo)向，能夠以較快的速度提高施工效率;能夠很好的把握鉆孔的方向與位置，對(duì)于施工場(chǎng)地的條件要求不高;導(dǎo)向探測(cè)與管線探測(cè)配合工作后對(duì)調(diào)整鉆頭有一定的幫助，能夠繞開(kāi)管線，能夠滿足復(fù)雜地層的施工要求。(2)適用范圍：主要運(yùn)用于鋪設(shè)電力、通信、煤氣和自來(lái)水管線，鋪管直徑、長(zhǎng)度和材料范圍較寬，對(duì)于1000mm以下管徑比較適合，通常用作PE管鋪設(shè)和鋼管鋪設(shè)。

　　1.2遁地穿梭矛鋪管技術(shù)

　　(1)施工方法：其方法包括了拉管法和頂管法兩種。(2)施工優(yōu)點(diǎn)：沖擊力巨大，穿透性能好;速度快，耗時(shí)短;能夠穿越越流泥流沙和卵石帶;適合運(yùn)用在各類管材。(3)適用范圍：能夠用在各類13～150mm的鋪設(shè);小管徑長(zhǎng)度<50m或距離較長(zhǎng)的;鋼管或鑄鐵管的最大口徑達(dá)1.5m，最大長(zhǎng)度可達(dá)100m。

　　1.3頂管掘進(jìn)機(jī)鋪管技術(shù)

　　(1)優(yōu)點(diǎn)：功率大、性能好、效率高;利用泥水平衡掘進(jìn)法進(jìn)行施工，也能實(shí)施大管徑的超長(zhǎng)度施工;噪音少、無(wú)污染。(2)適用范圍：對(duì)于隧道、涵洞和大口徑管道的施工比較適用。

　　1.4頂管鋪管技術(shù)

　　(1)設(shè)備：導(dǎo)向探測(cè)儀;導(dǎo)向鉆機(jī);液壓頂管機(jī)。(2)施工方法：導(dǎo)向鉆孔定向;液壓頂進(jìn)、人工挖掘。(3)優(yōu)點(diǎn)：投資少;準(zhǔn)確好、精度高、安全可靠、噪音污染少;對(duì)于各種地質(zhì)條件均適合;在大口徑小場(chǎng)地的管道施工中得到廣泛的使用。(4)適用范圍：能夠滿足3000mm以內(nèi)鋼管、混凝土管、鑄鐵管、其它材質(zhì)管道的鋪設(shè)要求，一般選擇套管法進(jìn)行鋪設(shè)。

　　2應(yīng)用實(shí)例

　　2.1工程概況

　　某城市供水管道長(zhǎng)分別為3.8km和3.5km,運(yùn)行近30年,由于管道老化再加上負(fù)荷增加,近幾年出現(xiàn)了多處爆管,相關(guān)決定對(duì)其進(jìn)行更換改造。考慮到交通、城市環(huán)保及更換成本等問(wèn)題,經(jīng)充分調(diào)研論證,最終選擇了HDPE管穿插修復(fù)技術(shù)。

　　2.2HDPE管的特性及穿插修復(fù)管道的綜合特性

　　2.2.1HDPE管的特性

　　(1)HDPE管的強(qiáng)度高,使用壽命長(zhǎng),在額定的溫度壓力下可使用50年。(2)有卓越的耐腐蝕性和抗磨損性能。(3)較寬的溫度適用范圍,-60~+60℃為HDPE管的安全使用范圍,HDPE的軟化溫度為126℃,熔化溫度為170℃。(4)超低的磨阻性能,HDPE管壁光滑,不結(jié)垢,具有超低磨阻,可降低管道內(nèi)的沿程阻力損失。(5)HDPE管在加工過(guò)程中不添加重金屬鹽穩(wěn)定劑,無(wú)毒性,不腐蝕,不易結(jié)垢和滋生細(xì)菌,可解決自來(lái)水的二次污染問(wèn)題。

　　2.2.2HDPE管修復(fù)混凝土管供水管道的綜合特性

　　(1)內(nèi)襯HDPE管可形成整體性能良好的管中管,襯入的HDPE管外徑稍大于混凝土管內(nèi)徑,經(jīng)特殊施襯技術(shù)處理后可使HDPE管緊貼混凝土管內(nèi)徑,使混凝土管承壓能力大大提高。同時(shí)HDPE管耐腐蝕且整體密封性能好,經(jīng)過(guò)施襯體現(xiàn)了長(zhǎng)距離內(nèi)襯施工管中管的完美性能。(2)施工快捷,周期短,一次穿插的距離長(zhǎng)達(dá)300～800m。(3)施工成本低,管道壽命長(zhǎng)。修復(fù)一條舊管道的成本約為新建鋼管或球墨鑄鐵管造價(jià)的60%,使用壽命可達(dá)50年。(4)HDPE管形成襯里層連續(xù)完整,不會(huì)有腐蝕的薄弱點(diǎn);對(duì)管道三通、彎頭經(jīng)過(guò)特殊處理,可保證防腐安全可靠。(5)在線修復(fù),無(wú)需全線開(kāi)挖,特別適于在城市建筑物林立、地下管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜的街區(qū)施工。

　　2.3HDPE管穿插修復(fù)工藝

　　舊管道定位→開(kāi)挖操作坑→機(jī)械斷管→舊管道內(nèi)窺攝像勘測(cè)→管道內(nèi)清洗、排障→檢驗(yàn)清洗質(zhì)量→混凝土管頭加承插式鋼法蘭→HDPE管焊接→HDPE管恒溫縮徑→HDPE管穿插→HDPE管脹管→端頭翻邊→襯管質(zhì)量檢測(cè)→端頭連接→試壓、投產(chǎn)。

　　(1)舊管道定位。混凝土管供水管道使用多年,應(yīng)了解清楚其彎頭、變徑、三通的準(zhǔn)確位置,特別是經(jīng)常爆管位置及修復(fù)的準(zhǔn)確位置,以便確定施襯時(shí)挖操作坑的位置及數(shù)量。

　　(2)按可施襯長(zhǎng)度并考慮彎頭、三通等情況及地面允許開(kāi)挖的位置,開(kāi)挖操作坑。

　　(3)在管道停水后,采用砂輪斷管機(jī)將混凝土管切斷。

　　(4)將內(nèi)窺攝像勘測(cè)儀放入管內(nèi),將管內(nèi)壁腐蝕及障礙等情況勘測(cè)清楚,以便襯管時(shí)采取必要的施工措施。

　　(5)用清管器清理管內(nèi)污物和積水,特別是管內(nèi)有障礙物時(shí),應(yīng)用加重鋼絲刷強(qiáng)制性清除障礙,以達(dá)到施襯的管面要求。對(duì)于廢棄的三通口或混凝土管內(nèi)表面較大凹陷部位,應(yīng)采用水泥砂漿填平抹光,對(duì)于凸起的部位,應(yīng)用鋼絲刷或刀具削平,以便施襯。

　　(6)用管內(nèi)攝像勘測(cè)儀對(duì)清洗、排障質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。

　　(7)在混凝土管口制作鋼質(zhì)承插式鋼法蘭。

　　(8)按施襯管段長(zhǎng)度,焊接HDPE管,焊接時(shí)應(yīng)在避風(fēng)、保溫的施工環(huán)境中進(jìn)行,采用專用焊管機(jī)進(jìn)行對(duì)焊,并保證焊口強(qiáng)度不低于塑料管本身強(qiáng)度。

　　(9)HDPE管必須采用特制的恒溫縮徑機(jī)進(jìn)行縮徑施工,縮徑應(yīng)在20~50℃氣溫下進(jìn)行。

　　(10)將縮徑的HDPE管由牽引機(jī)直接穿插進(jìn)入原管道,牽引力小于HDPE管拉伸屈服極限的50%,勻速前進(jìn)。

　　(11)穿插完成后,向已就位的HDPE管內(nèi)充氣增加壓力,幫助襯管恢復(fù)原狀,并使之與外管緊緊貼合。

　　(12)將脹管后的HDPE管從法蘭端口一定長(zhǎng)度處切齊,端口用靠模加熱煨制法蘭,使之與鋼法蘭緊緊貼合形成復(fù)合法蘭。

　　(13)將攝像勘測(cè)儀器置入管中,對(duì)管內(nèi)壁襯管質(zhì)量進(jìn)行全面檢測(cè)。

　　(14)各施襯段管道用法蘭短管進(jìn)行連接,有支線部位在此處開(kāi)孔作三通,鋼質(zhì)短管內(nèi)用飲水涂料防腐,管外也作絕緣防腐。

　　(15)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行壓力試驗(yàn),合格后投入使用。

　　3結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所言，非開(kāi)挖在地下管線建設(shè)過(guò)程中是一種新型的施工方法，在近十年的發(fā)展過(guò)程中得到了很大的推廣與使用。隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的加強(qiáng)，我國(guó)城市化建設(shè)步伐加快，大大提高了人們的生活水平，這也促進(jìn)了人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，積極倡導(dǎo)綠色施工。而傳統(tǒng)的開(kāi)挖方式由于自身的缺陷和不足之處，逐漸無(wú)法滿足現(xiàn)代化建設(shè)形式的要求，而非開(kāi)挖鋪管，修管和換管技術(shù)具有鋪管速度快，效率高，無(wú)環(huán)境破壞的優(yōu)點(diǎn)，且對(duì)人們的正常工作不會(huì)帶來(lái)影響，因而得到了各施工技術(shù)的廣泛運(yùn)用。

　　參考資料：

　　[1]顏純文等.非開(kāi)挖地下管線施工技術(shù)及其應(yīng)用[M].地震出版社,2003.

　　[2]葉建良等.非開(kāi)挖鋪設(shè)地下管線施工技術(shù)與實(shí)踐[M].中國(guó)地震大學(xué)出版社2000.