非开挖技术是近几年才开始频繁使用的一个术语,它涉及的是利用少开挖,即工作井与接收井要开挖,以及不开挖,即管道不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换,顶管直径DN400—4500。通过工作井把要埋设的管子顶入土内,一个工作井内的管子可在地下穿行2000米以上,并且还能曲线穿行,以绕开一些地下管线或障碍物。
该技术在我国沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天然气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。采用该技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有显著的经济效益和社会效益。
顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。
塑料管材在建筑中的设计理论和施工技术等方面取得了很大的发展和完善,并积累了丰富的实践经验,促使塑料管材在建筑给排水管道工程中占据了相当重要的位置,并形成一种势不可挡的发展趋势。在我国,给水管道中用的较多的塑料管材主要有PVC-U给水管、PP-R管、铝塑复合管(PAP)、钢塑复合管(SP)、HDPE管等。HDPE管是采用的生产工艺和技术,通过热挤塑而成型,具有耐腐蚀、内壁光滑、流动阻力小、强度高、韧性好、重量轻等特点。 HDPE管道是继PVC-U排水管道之后,成为了世界上消费量第二大的塑料管道品种。
HDPE管道主要用于:市政工程供水系统,建筑物室内给水系统,室外埋地给水系统及居住小区、厂区埋地给水系统,旧管线修复,水处理工程管道系统,园林、灌溉及其他领域的工业用水管等。
施工工艺:测量→放样→沟槽开挖→基础处理→连接、下管、校管→管槽回填→检查井砌筑,回埴→验收。HDPE管施工除按施工规范执行外,HDPE管自身特点,应注意以下几点:
(1)HDPE管热胀冷缩严重,因此HDPE管宜在温差变化不大的环境里施工和使用。
(2)HDPE管埋深低于建构物基础底面时,管道不得设在建构筑物基础下地基扩散角受压的范围内。
(3)地下水位开挖沟槽底高程的地区,地下水位降至槽底近点以下0.3 m~0.5m。
(4)管槽开挖时,严格控制挖深,不得扰动基底底层原状土,如发生超挖和扰动,换填粒径0.1 m~0.5 m的天然级配砂石料,并找平夯实。
(5)HDPE管道基础采用砂砾基础,而不是混凝土基础,厚度为0.05 m~20 m,根据地质情况而定。
(6)管道铺设过程,下管用人工或起重机进行,起重机下管时,用非金属绳索扣系住管材两端距管口1/4处,严禁穿心吊装。
(7)回填中对回填土要求较严,部分回填土采用一定规格的中(粗)砂(本地称石棉砂),碎石(土)坚硬的棱角容易损坏PE管且回填不易密实,石棉砂在佳含水量时具有自动密实功能,再加小型夯实机具夯实就能满足密实度要求。
(8)在管顶0.7 m以上部分回填,采用机械回填。在管顶以下回填从管材两侧同时回填,并夯实,否则容易使HDPE管受压不均,导致HDPE管变形,移位。其他回填按规范执行。