增加应力释放孔的胀管式管道更新施工工法

1、 2015年度海南省工程建设工法申报资料工法名称：增加应力释放孔的胀管式管道更新施工工法 金中天集团建设有限公司海南中际建设股份有限公司二一五年十月PAGE 目 录一、工法申报表3二、工法文本131.前言152.工法特点173.适用范围184.工艺原理195.工艺流程及施工要点206.设备与材料317.质量控制328.安全措施339.环境措施3410.效益分析 3511.应用实例 36三、企业级工法批准文件43四、关键技术鉴定证书45五、工法应用证明、经济效益证明、项目研究合作协议55六、科技查新报告64七、工法实际施工照片71一：工法申报表海南省工程建设工法申报表（2015年度）工法名称：增

2、加应力释放孔的胀管式管道更新施工工法申报单位：金中天集团建设有限公司 海南中际建设股份有限公司海南省住房和城乡建设厅制填 写 说 明1“申报单位”栏：应为工法的主要完成单位。2.“主要完成单位”栏：完成单位不得超过2个，完成单位之间不存在上下级或控股关系。并应当与“主要完成单位意见”栏中的签章一致。3“通讯地址”及“联系人”：指申报单位的地址和联系人。4.“主要完成人”栏：最多填写5人。5.“重新申报项目”指该工法已批准为省级工法，有效期超过六年，但其关键技术有所创新，仍具有先进性和较高推广应用价值的工法。6.“工法应用工程名称及时间”栏：最少填写3项工程，如工程应用少于3项，应填写申报书中“

3、工法成熟、可靠性说明”栏。若关键技术属填补国内空白或为创新技术的情形，提供的工程实例不少于二项。7.工法关键技术涉及有关专利的，应在“关键技术及保密点”栏注明专利号。PAGE 工法名称增加应力释放孔的胀管式管道更新施工工法施工工法主要完成单位1、金中天集团建设有限公司2、海南中际建设股份有限公司通讯地址海口市国贸大道北京大厦21G邮编570125联系人羊德荣手-mail1102410876主要完成人姓名职务职称工作单位黄平志部门经理工程师金中天集团建设有限公司陈太学工程师助理工程师海南中际建设股份有限公司陈潮发部门经理工程师金中天集团建设有限公司黄谦虚施工负责人工程师

4、金中天集团建设有限公司陈欢技术员助理工程师金中天集团建设有限公司工法应用的工程名称及时间1、广州市珠江新城核心区市政交通项目市政排水管道迁改工程2、越秀区迎亚运人居环境整治项目3、猎德涌截污工程猎德村西侧截污管改造工程工法关键技术名称、组织审定的单位和时间增加应力释放孔的胀管式管道更新施工工法工法关键技术获科技成果奖励情况原工法名称、完成单位、省级工法批准文号及工法编号(重新申报项目填写此栏)工法内容简述：针对传统的胀管法容易引起地下土整体位移，胀管过程产生较大的胀破力会引起地面（路面）隆胀，对周围的管线、设施等造成破坏,施工过程须大面积的拆迁配合等缺点，我司组织技术研究小组进行专门研究，对传

5、统胀管法进行技术性创新改进：在旧管道和可能受破的结构（路面、管线、管井等）之间设置应力释放孔，应力释放孔的位置和大小需根据管周土体特征（土质、密度、含水量、埋深等）和需保护设施的特性综合考虑后，经计算和通过试验段确定。工法成熟、可靠性说明（工程实例少于3项填写此栏目）关键技术及保密点（有专利权的，请注明专利号）：通过在待胀管道与需保护设施之间增加应力释放孔，吸收胀管过程中产生的应力，多余的外挤土体在孔道内释放，有效减少胀管过程的土体位移，既可实现在密实土体中大比率的管径扩张又可对周边结构设施、其他管线进行原地保护。技术水平和技术难度（包括与国内外同类技术水平比较）：传统胀管法的使用能有效地解决

6、明挖法施工拆迁量大、施工周期长、环境污染大等难题，但胀管法的使用目前还不成熟，且多用于小管径、短距离、等管径的管道更新，因为施工过程中容易引起地下土整体位移，产生较大的胀破力会引起地面的隆起或对周围的管线、设施等造成破坏。使得胀管法施工的的使用和推广都受到很大程度的限制。本工法是在胀管法的基础上增加应力释放孔，有效地解决了胀管法存在的缺陷，实现了在密实度较大的土体中较大管径的扩充，同时对周边设施原地保护。技术研究成果经专家组鉴定为国内领先。工程应用情况及应用前景：古建筑修缮是对木结构建筑历史文物保护的重要措施，随着木结构建筑物年代的久远，古建筑木结构这类属于国家历史文物保护范围的木结构建筑出现

7、了严重的损毁，结构也受到极大程度的破坏。国家文物保护部门近年来，对于木结构建筑物的保护与修缮越加重视和对古建筑修缮技术的严格要求，人们对生活休闲环境的高要求及需求大增的好势头下，更多的园林古建筑物相继大幅增加，为本项目研究成果的推广应用提供更大的空间与支持。经济效益和社会效益（包括节能和环保效益）：1）广州市珠江新城核心区市政交通项目市政排水管道迁改工程；2）越秀区迎亚运人居环境整治项目（执信南路沿线社区整治标段施工专业承包）；3）猎德涌截污工程猎德村西侧截污管改造工程。推广应用前景：随着城镇的快速发展,大部分建于上世纪70、80年代的城镇排水管道由于原设计管径偏小、使用时间久长、管道损坏或堵

8、塞，已经无法满足现代城镇排水的需求。因此对旧有排水管网进行更新改造已成为大部分城镇（特别是老城区）亟待解决的问题。采用传统的明挖施工方法须觖决大量拆迁问题和交通堵塞问题，同时还受到施工时间段和操作空间的制约，明挖法施工根本无法实施。在众多的非开挖管道修复更新施工方法中，爆管外挤式旧管道更新施工方法（胀管法）是较理想的选择。但传统胀管法进行大比率管径扩张施工时，容易引起周围土体位移，对周边结构、设施等易造成破坏性影响，通过增加应力释放孔这一技术措施后，以上问题可得到有效解决。其他类型的管道扩容更新，也可参照本技术方案进行。所以应用前景是相当广阔的。完成单位推荐意见：第一完成单位 签 章 第二完成

9、单位 签 章 年 月 日 年 月 日评审委员会意见：主任委员： 年 月 日 海南省住房和城乡建设厅：签 章 年 月 日 二、工法文本目录1.前言132.工法特点153.适用范围164.工艺原理175.施工工艺流程及操作要点186.材料与设备297.质量控制308.安全措施319.环保措施3210.效益分析3311.应用实例34增加应力释放孔的胀管式管道更新施工工法前言随着城镇的快速发展,大部分建于上世纪70、80年代的城镇排水管道由于原设计管径偏小、使用时间久长、管道损坏或堵塞，已经无法满足现代城镇排水的需求。对旧有排水管网进行更新改造已成为大部分城镇（特别是老城区）亟待解决的问题。但旧城区规

10、划相对落后，人口集中、道路狭窄、交通拥挤、建筑密集、地下管线复杂，要进行地下管网升级改造，施工难度非常大。采用传统的明挖、顶管法施工须觖决大量拆迁和交通堵塞问题。近年引进的胀管法相对是较理想的选择。但目前用到的胀管法施工存在较为突出的缺点（特别是密实度较大的土质）：胀管施工过程中易引起土体移位；地表隆起或对周边设施造成破坏。针对传统的胀管法存在的缺点，金中天集团组织专业技术人员成立专题技术研究小组，对爆管外挤式旧管道更新的施工工艺进行攻关研究。通过头脑风暴法，参考国内外大量类似施工案例，进行大量的施工试验，最终形成增加压力释放孔的胀管式管道更新施工工法。完成单位：金中天集团建设有限公司海南中际

11、建设股份有限公司主要完成人：黄平志 陈太学 陈潮发 黄谦虚 陈欢 朱俊辉 黄瑞宜技术审定结果：2014年11月20日，本工法的关键技术通过广东省住房和城乡建设厅鉴定委员会科技成果鉴定，“增加应力释放孔的胀管式管道更新施工技术”研究成果达到国内领先水平。本工法已成功应用实例：1）广州市珠江新城核心区市政交通项目市政排水管道迁改工程；2）越秀区迎亚运人居环境整治项目（执信南路沿线社区整治标段施工专业承包）；3）猎德涌截污工程猎德村西侧截污管改造工程。工法特点通过在待胀管道和需保护设施之间增设应力释放孔，使得胀管时产生的应力在孔内得到有效释放，扩胀外挤部分土体填充到孔内，有效地减少土体位移对结构物的

12、破坏。与传统的胀管法相比，有效地解决了：1）只能对旧管径进行等管径或稍大管径（管径扩大率通常20%以内），更大的管径扩大则受管周土体密实度、施工设备的限制；2）胀管施工过程中易引起土体移位可能会影响到周围的其他管线、设施或建筑物等，产生极不利的甚至破坏性后果。地表（路面）隆起等缺陷本工法的使用在不需要大规模拆迁配合的前提下实现了管道更新时更大的管径扩大率（约200%），对密实度较大的黏土也可达到150%以上。且人员、设备相对较少，施工工期短，施工质量得到有效的保证，最大程度地实现了安全文明环保施工，比明挖法、顶管法、传统胀管法的经济效益和社会效益都有明显的提高。技术先进性明显。适用范围本工法主

13、要应用于对地下旧有管道进行胀管式改造项目，待胀管道周边存在设施需要原地保护，不适宜大规模拆迁的情况。适用土质主要是针对含砂率小于30%的黏性土土层，含砂率过大、含水量过大或其他复杂地质中施工，成孔过程会受一定程度的限制或需采取其他技术处理措施，有待进研究改进。适用管材 表3.1.1-1管道类型管道种类旧管VCP(玻璃黏土管)、混凝土管、CIP(铸铁管)、AC(石棉水泥管)、塑料管（如PVC,PE,ABS）、DIP(钢和易延展性铁管)新管HDPE(高密度聚乙烯)、PVC(聚乙烯)、易延展性铁管、玻璃纤维、金属管等其他类型的管道扩容更新，也可参照本技术方案进行。工艺原理传统的胀管法施工，特别是大比

14、率管径扩容施工，会对周围土体产生较大的应力，使周围土体产生较大的位移，对周边结构设施或管线造成破坏，如会对管顶路面造成隆胀胀坏。施工过程往往需要大规模的拆迁配合，不仅工程费用大大增加，工期也无法有效保证。通过在待胀管道与需保护设施之间增加应力释放孔，吸收胀管过程中产生的应力，多余的外挤土体在孔道内释放，有效减少胀管过程的土体位移，既可实现在密实土体中大比率的管径扩张又可对周边结构设施、其他管线进行原地保护。5.施工工艺流程及操作要点51施工工艺流程图设计交底及现场交桩测量放线、物探周边管线、路面设定位观测点入土点作业区修筑围蔽设备进场、安装、调试磁方位角测量、定位、泥浆配备试钻钻应力释放孔旧管

15、道爆管外挤发送架安装/回拖管道上架管道与钻具连接管道回拖管位确认应力释放孔注浆回填加强土体位移、管线、路面变形观测现场清理及地貌恢复注：牵引力足够条件允许，爆管外挤与新管拖入可同步施工工艺流程图（图5.1.1-1）5.2工艺操作要点5.2.1设计交底及现场交桩建设单位组织设计交底，有设计单位向参建各方进行设计技术交底，并按要求进行导线点、水位点的交接工作，施工单位及时进行复测并测量结果形成记录。5.2.2施工测量放线、现场物探1.现场踏勘按建设单位提供的施工图及地下管线资料，项目部组织相关技术人员对旧管道的位置、周边管线位置、路面高程等分别进行了现场定点确认，并做好相关标志，记录相关数据作为施

16、工过程监测的依据。2.测量前准备1）设备、机具准备测量所用的GPS全球定位仪、全站仪、经纬仪、水准仪等经过校验，且在有效期内；备齐施工图、地下管线资料、交接桩记录及其他认定的所有文件，备足木桩、红油漆、钢尺、白灰、花桩等工具。2）资料准备：进入现场测量之前，有关技术人员必须熟悉图纸有相关资料。3.测量1）依据施工图、测量成果表，复测设计交桩位置和高程，对旧管线纵断面图进行复测、核算，如发现与设计有较大出入应做好记录并及时同设计单位联系2）测定新管道中心线，每10米设一定位桩；3）设地下障碍物标志桩，注明障碍物名称、埋深和尺寸；4）测量过程按规范要求做好记录。定护桩、设观测点交接内容：线路控制桩

17、，沿线路设置的临时、永久性水准点。2）施工作业带边界线在作业带清理前放线；3）放线完毕及时清点作业带内的障碍物，用专门的地下管线探测设备，探测管线位置的原始数据，按顺序将管线位置投影到路面，埋设观测标志桩或标志点，按并做好平面坐标、深度的原始数据记录。4）根据设置的穿越中心线桩和出、入土点桩放线。入土点作业区的放射线原则：以入土点为基准，前后分别为20m和40m,左右为20m和40m。泥浆处理应使用泥浆车，避免现场设泥浆池占用路面且不环保。有白灰将边线和穿越中心线标出。出土点作业区原则上应20m* 20m或以上。但根据施工现场的实际情况，也应灵活调整出、入土作业点作业区的面积，只要能满足设备安

18、装操作空间，应以安全、够用、经济、对周边影响小为原则。5.2.4入土点作业区的修筑及围蔽根据放线要求标识，结合有关部分要求的安全文明环保施工的要求，对作业区设置临时围挡，并按要求做好安全警示标志。5.2.5设备进场、安装、调试所有设备进入现场后，进行系统安装。系统安装完毕检查一切正常后，进行系统试运转。同时，在开钻前认真检查钻杆，麻花钻杆、无磁钻铤、螺杆马达、液压胀管器等的质量，在爆管扩张、回拖前还要检查并确认扩孔系统水眼的畅通，卸扣无变形，锁销完好。5.2.6磁方位测量、定位、泥浆配备磁方位角作为定向钻穿越工程最重要的控向数据，是确保穿越曲线圆滑的最重要保障。因此在应力释放孔开钻前，要认真做

19、好穿越中心线磁方位角的测量，这一数值作为扩孔过程控向的原始数值，必须准确。用全站仪通过在穿越中心线上地表多点测量，然后将各组数据进行对比分析，排除由于磁干扰面错误的数据，确定正确的磁方位角数值。如果各组数据相差0.2O以上，则应增加测量点，直到确定正确的数值。泥浆配备必须严格按设计配合比进行配制，泥浆性能满足施工工艺要求，做好使用过程的文明环保措施。5.2.7试钻搬迁、就位、连接、复测完成后，对施工机动设备进行单机试运行，对泥浆系统、控向系统进行调试。按地质条件配足泥浆，时行试喷射，定向钻系统进行试钻，检测各部位、各系统的运行情况是否正常，发现问题及时处理。5.2.8钻应力释放孔1.试验段试钻

20、应力释放孔本工法应用成功与否，取决于应力释放孔的位置、大小、成孔效果。工程开工前，项目部必须组织专业技术人员根据现场土质特性、含砂率、含水量、管顶覆土厚度以及周边需保护设施的特性，综合考虑并经初步计算拟定应力释放孔的位置及孔径大小范围。孔道位置过于靠近保护设施，如靠近路面结构，则孔道容易受路面动载挠动而塌孔，过于靠近旧管道一侧，则可能会引起胀管过程设备偏孔，影响成了效果。所以孔道位移应尽可能地布置于旧管道和需保护设施的中间位移，或根据需保护设施要求作适当调整。孔道的大小也是一个非常关键的参数，应力释放孔道过大，则在钻应力释放孔过程就会引起塌孔，而对设施造成塌陷破坏，应力释放孔太小，则不能有效发

21、挥应力释放孔的效果，对设施的保护功能非常有限。为确定应力释放孔的最佳位置和孔径大小等参数，以保证增加应力释放孔后对管道周边结构、设施、管线的有效保护。主要通过类似工程环境的试验段来实现。以广州市珠江新城核心区市政交通项目市政排水管道迁改工程为例，在横跨路口段的胀管施工之前，我们取六段路面相当较宽、对交通影响较小、地质条件相同、周过环境因素相近的直线路段进行试验，应力释放孔位置取旧管道与需保护设之间中点处，孔径分别取200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm，每一分段取三个观测点，分别测量施工过程最大隆胀高程和新管回拖稳定后高程，通过与原路面高程比较，确定最大隆胀偏差

22、和施工完成稳定偏差，以市政路面验收规范纵断高程允许偏差（15mm）为标准值进行对比。试验段测量数据如（表5.2.8-1）和（图5.2.8-1）所示。试验段路面高程观测记录表表5.2.8-1项目名称广州市珠江新城垓心区市政交通项目市政排水管道迁改工程应力释放孔孔径（mm）原路面高程（m）最大隆胀高程（m）最大隆胀偏差（mm）新管回拖稳定后高程（m）稳定后偏差（mm）允许偏差（mm）是否符合要求测点1测点2测点3测点1测点2测点3测点1测点 2测点3测点 1测点 2测点 3测点1测点2测点32008.0138.2158.4148.0518.2568.4463841328.0468.2518.445

23、33363115否2508.1628.3588.568.1848.3778.5832219238.1818.3758.58191720否3008.0578.1618.2038.0738.1778.2171616148.0728.1758.217151414是3508.2338.1958.0868.2458.2088.0991213138.2458.2068.09512119是4008.3658.2618.2048.370 8.2648.2075338.3698.2568.1934-5-11是4508.6788.5698.4338.688.5698.4332008.6698.5478.414-9

24、-22-19否应力释放孔孔径与地面隆胀变化曲线图（图5.2.8-1）通过对试验段数据分析，我们得出结论为孔径为290420mm可满足够路面偏差的规范要求。至于周边需保护的其他管线，具体的过程监测由各管线管养单位技术部门跟踪监测，出现报警值时及时向技术研究小组指挥部报告，由指挥部采取应对措施。2.钻应力释放孔应力释放孔布置如（图5.2.8-2）所示应力释放孔布置示意图（图5.2.8-2）根据试验段的数据，在胀管过程中产生较大应力且可能引起土体位移的一侧，采用水平定向钻机配传统钻头（三牙轮碳化钨镶齿钻头），在爆管施工之前先钻出一个应力释放孔洞，孔洞位于旧管与需保护的构筑物或管线之间，如旧管道与路面

25、之间。为保证应力释放孔的效果，钻孔过程应加强测量，以确保孔道位置中心线与理论计算中心线重合。孔径太小则应力释放效果不明显，依然会产生较大的土体位移，太大则容易引起孔洞内侧的坍塌,特别是受地下水影响含水量偏高的黏土和砂土地质。对于路面下设置的应力释放孔，因施工过程中交通不中断，路面存在车辆动荷载，可能会引起孔道土体的坍塌，需在钻孔道前对路面通过的车辆采取限速、限重、孔道正上方加设厚钢板以扩散车辆荷载应力等技术保障措施。从钻应力释放孔开始，观测组成员应按观测方案的要求，对路面结构、管线位置、完整性等进行观测，并按要求做好记录，发现异常情况应立即暂停施工并向技术研究小组报告，且技术研究小组提出正理方

26、案。解除异常后再继续组织施工。5.2.9旧管道爆管外挤应力释放孔完成后，应尽快组织对旧管的扩孔施工。以旧管道为导向孔，仔细分析导向孔的实际线形能否满足标准规范和扩孔、回拖作业的要求，满足要求的应及时进行下道工序施工，否则应采取措施以确保扩孔后孔道中心线位置的准确性。用60的B型大钳与单斗、人工配合卸下三牙轮碳化钨镶齿钻头，换上扩孔专用设备液压胀管器，液压胀管器安装前，应仔细核对胀管器的有效作业半径范围，应不小于1.21.5倍新管外径。液压胀管器应能与水平定向钻杆能配套使用，钻杆产生的牵引力应满足爆管力T TP1sin/2+P2sin/2+Ff的要求。钻机钻杆对液压胀管器产生均衡的牵引力，沿旧管

27、道方向缓慢地对旧管道进行爆裂并扩张外挤。爆管过程因产生的径向、纵向应力都非常大，此过程的应力释放控制是整个胀管外挤施工应力控制的关键，也是验证增加的应力释放孔是否有效的关键环节。爆管过程应以缓慢、均匀、稳定为原则，观测人员对周围管线位移情况、路面结构变化情况进行实时不间断的监测。监测数据应同时给技术研究小组现场指挥员、信号员、机械操作员等同步反馈。指挥员、信号员、机械操作员应根据监测数据的变化，确定牵引力大小、管爆速度以及是否需要立即停机等。如发现爆管过程出现中心线偏移严重、土体位移过大、对附近管线或路面结构可能产生影响时，应即停机，采取有效措施后才能继续施工。5.2.10回拖前准备1.成孔中

28、心线位置、孔径满足设计要求；2.钻具连接可靠、有效；3.泥浆喷嘴及回拖旋转接头工作正常；4.回拖管在管道发射支架均匀放置，且无悬空和管道贴地，入洞发送沟开挖顺滑；5.扩孔器旋转和回拖速度应均匀，回拖速度2.5m/min;6.保持泥浆回流。5.2.11管道回拖管道回拖应采用发送沟的方式进行；管道回拖施工应连续进行，除发生不可抗力原因外，严禁在施工中无故停拖，在回拖时进行连续作业，避免因停工造成阻力增大；回拖过程中，要认真观察泥浆的运行情况，动用泥浆制浆系统、泥浆循环处理系统和利用泥浆车回收泥浆残物，尽量减少环境污染。管道回拖过程应加强土体位移和管线、路面变形的观测。5.2.12应力释放孔注浆回填

29、及现场清理在确保新管线回拖并按设计就位后，应及时对应力释放孔道进行注浆处理。注浆材料应为水泥砂浆。注浆过程应严格控制注浆压并同时比对实际注浆量与理论注浆量的偏差，避免因注浆压过大对周围土体产生不利影响或因注浆压过低孔洞无法完全充满。注浆完成达到稳定后，及时清理施工现场，减少施工过程对路面及周边环境的影响。材料与设备6.1 材料适用管材 表6.1.1-1管道类型管道种类旧管VCP(玻璃黏土管)、混凝土管、CIP(铸铁管)、AC(石棉水泥管)、塑料管（如PVC,PE,ABS）、DIP(钢和易延展性铁管)新管HDPE(高密度聚乙烯)、PVC(聚乙烯)、易延展性铁管、玻璃纤维、金属管等其他类型的管道扩

30、容更新，也可参照本技术方案进行。6.2 设备本项目使用的主要设备包括：6.2.1 GPS全球定位仪、全站仪、经纬仪、水准仪等测量设备；6.2.2磁方位角及其他管线专用探测定位设备；6.2.3水平定向钻机及配套使用钻杆、钻头、液压胀管器等设备；6.2.4泥浆处理系统及配套设备等。质量控制7.1强化质量教育，贯彻质量第一的方针，开工前组织施工人员学习质量体系文件及施工技术要求，并做好记录；做到严格按照设计要求及规范规定，以良好的工作质量来保证工程质量；7.2 建立各项管理制度，使质保体系正常运转，施工中加强施工管理，各工种、各岗位严格把关，认真执行“三检制”，并做好详细记录；7.3 各种管材、焊材

31、、防腐材料要有质量证明文件、产品合格证明及使用说明书；7.4 建立TQC领导小组，积极开展QC活动，及时解决施工中的各种难题，确保每个工序质量都符合要求；7.5钻机及配套设备就位准确可靠，各岗位要严格按规定做好相应工作并认真填写施工记录；7.6钻孔过程不得急于求快，要认真复核，参数要求准确，偏差要符合规定，司钻、控向及泥浆等操作人员要按方案要求钻进，如有异常及时汇报，必要时征得建设单位的同意和支持。钻孔曲线要顺滑，扩孔和回拖要耐心细致，且要做好详细记录以便分析复核；7.7管线检验合格、钻具及拖管头可靠联接后方可回拖。回拖时应耐心细致，注意参数变化；7.8设立专门的应变监测小组，从钻应力释放孔开

32、始到完成孔洞注浆全过程，对土体位移、管线位置、路面结构变化等进行严密监测，以确保施工过程对周围建筑物、管线、路面结构等不产生破坏。安全措施8.1参加施工作业的技术人员、管理人员、机械操作人员等上岗前必须接受安全教育，经考试合格后方可上岗。特种作业人员必须持证上岗，严禁无证上岗无证作业；进入施工现场的施工人员必须按规定劳保着装，佩戴好必需的安全防护用品。高处作业时施工人员必须系好安全带；施工作业前应做好安全技术交底工作，施工中做好班前“危险预知”活动，并做好相关记录；施工现场作业人员应严格遵守安全操作规程及有关的安全管理规定，正确使用机械设备，服从现场管理人员的管理；施工设备、机具等应经常检查、

33、维护和保养。确保机械、设备安全运行；施工现场用电要有专门的用电案，配与专职电工，持证上岗；转向作业应设专人指挥并佩戴袖标，明确指挥，信号清楚统一，现场施工人员必须服从管理；作业区应设置警戒线，挂危险示警标志，非作业人员严禁进入；设置专职安全管理员，加强施工过程的安全检查，发现违章指挥、违规作业立即制止；加强对周边群众的沟通、做好安全知识的宣传，确保施工周边环境的安全。环保措施9.1施工现场按要求做好围挡，严格区分施工区与非施工区；9.2施工过程产生的机械废弃物料、泥砂等应妥当处理，保持施工区域内的整洁；9.3施工产生的泥浆、废水要有专门的处理系统，配置泥浆占用车，严禁施工废水、泥浆随处乱排；9

34、.4对进出施工现场的车辆、人员进行严格卫生管理，严格区内污染物带出场界外；9.5采用专用设备，降低机械噪音及废气的排放；9.6设置专职环境保护、卫生清洁人员。9.7服从城市环境保护行政主管部门的管理，配合街道办开展环保工作。效益分析10.1采用非开挖法增加压力释放孔结合胀管扩容法施工，大大降低了施工影响范围内建筑物、构筑物、地下管线等的拆迁费用，以广州市珠江新城核心区排水迁改工程冼村路周边四个主要出入口的排水管道施工为例，据建设单位的统计核算数据显示，节约拆迁费（含各种管道的临时架空、维护）节约近150万元；10.2因采用非开挖法施工，减少管道基坑土方的开挖回填及路面的凿除、修复，节约了大量土

35、方项目及路面项目的费用；10.3采用的机械设备、人员投入相对较少，节约了设备租赁费和人员投入费用；10.4因施工过程围蔽范围小，对交通及周边环境影响较小，因此节约了临时措施费和环保安全文明措施费；10.5该法施工工期大大缩短，节约了项目部、公司的管理费，促使工程早日发挥功能效益，社会效益与经济效益显著。10.6由于本工法投入设备较少，新管材采用的是满足国家关于建筑节能工程要求的新型管材。由厂家集成和规模化生产，减少施工现场的材料损耗，对节能环保的推广非常有利。应用实例11.1广州市珠江新城核心区市政交通项目市政排水管道迁改工程11.1.1工程概况广州市珠江新城核心区市政交通项目市政排水管道迁改

36、工程的施工区域位于广州市珠江新城华夏路与冼村路之间，东起临江大道边北至黄埔大道。工程主要内容是对区域内的冼村路、珠江东路、珠江西路、华夏路等的地下排水系统进行整治、迁改、新建等升级改造和对路面恢复。开工日期：2007年4月28日，竣工日期：2009年1月22日工程规模：排水管道工程约7500m、路面恢复约21000m2。11.1.2工程施工难点该项目施工区域的范围包括部分珠江新城新规划区和部分城中村边界区。其中的新规划区的道路及地下管线的规划相对科学合理，路面相对较宽，沿路面纵向的排水系统基本上俱备钢板桩支护明挖基坑的施工条件，因此该部分排水系统及路面修复工程的进展相对较顺利，实际完工时间比经

37、批准的施工进度计划提前了1个月，但剩余的收尾工程却主要位于城中村（冼村）边界附近和横跨城中村的几个主要出入口。按设计要求，横跨城中村主要出入口路段的设计排水管径为700mm,路口宽度25m40m。新管道设计位置基本与旧有管道位置相近，据建设单位提供的资料及现场物探结果显示：1.路口段旧有排水管为混凝土圆管，管径400mm。因使用时间久远且使用过程疏于管养，旧管道已出现严重破损及大部淤塞现象，远未达到现代化大都市街道排水要求。2.管道埋深（管顶履土厚度）1.1m1.4m不等，管顶回填土及管周土质以黏土为主；3.旧管道周边地下1m1.5m距离范围有给水管、通信线管道、光纤及部分检查井等，周边地下环

38、境相对较复杂；4.管顶以上路面为沥青路面，路面车流量、人流量非常大；5.周边为城中村的住房、店铺、人行道及路边绿化大树，拆迁难道大，安全、文明、环保施工要求高。针对以上结果，项目部按原施工组织设计，曾向市政工程行政主管部门及公安交通管理部门报审施工方案（要点）：1.采用机械开槽明挖法施工，基坑宽度约2m,基坑深度1.1m2.1m，基坑两侧采用钢板桩支护，降水方式为基坑内抽水机抽水；2.因施工需要，基坑附近2m范围内的管线需拆迁或暂时停止使用，管线采取原址保护措施，部分人行道及路边绿化大树需拆迁、移植；3.因施工安全和文明环保需要，施工基坑两侧5m范围全部按要求围闭处理。道路交通须临时中断，每路

39、口施工段中断时间约三天，施工方案提出交通绕行建议方案及相关的道路堵塞时的应对措施。但因拆迁难度大、交通疏导压力大、对周围居民影响时间长，未得到有关主管部门的批准。使工程的进展遇到瓶颈。但该项目工程地点位于广州市经济中心区珠江新城，建设地点敏感度高，建设单位广州新中轴建设有限公司对工期要求严格，市政府及相关管理职能部门及周过居民对该项目的关注度非常高，施工进度刻不容缓。11.1.3施工情况针对以上出现的问题，金中天集团成立了专门的技术研究小组，及时同建设单位沟通联系，并由建设单位牵头组织勘察、设计、监理、施工、有关管线管理单位、居委及村民代表等开会，探讨和听取各方的意见后，最终确定的处理原则为：

40、1.鉴于施工地段的特殊性，最好不拆迁或少拆迁，施工过程对附近建筑物、构造物、地下管线等产生影响的，由施工单位提出原地原址保护措施，由相关管理单位派专人配合管理和监督实施；2.路面尽可能不开挖或少开挖、不封闭或少范围封闭，以最低限度影响交通和方便居民出行为原则；3.建议采用非开挖法施工，以旧有管道为导向进行新管的更新改造，确保更新后的管径不小于700mm；4.由勘察、设计单位配合出具管道变更设计施工图，详细施工组织方案由施工单位提出，报监理、设计、建设单位及相关职能部门审批。确定处理原则后，技术研究小组组织多次技术探讨会，查看施工现场，结合变更设计施工图、水文地质情况、周围地下管线分布情况、旧管

41、道结构、管道埋深及路面结构情况等，以前述处理原则为依据，决定采非开挖胀管法技术组织施工。但胀管法的使用目前还不成熟，且多用于小管径、短距离、等管径的管道更新，因为施工过程中容易引起地下土整体位移，胀管过程产生较大的胀破力会引起地面（路面）的隆起或对周围的管线、设施等造成破坏。因此，要做到对常用的胀管法进行管道更新的同时，须按设计要求对旧管管径进行扩大，而旧管道爆破外挤及新管道牵引回拖过程会对周围管线、构筑物、路面等造成破坏性影响，使常规的胀管法施工受到很大程度的限制，解决以上限制则是本项目需重点攻克的技术难题。通过技术研究小组的群策群力，最终我们通过增加应力释放孔的方法对传统的胀管法进行改进，

42、成功解决了以上技术难题。11.1.4结果评价由于采用了增加应力释放孔的胀管扩容式施工，我们成功实现了对旧有管径400mm更新为700mm的设计要求，关键的是整个施工范围不需要对路面及其他设施进行拆迁处理，只作了小范围的围敝。据建设单位的统计核算数据显示，节约拆迁费（含各种管道的临时架空、维护）节约近150万元，同时减少管道基坑土方的开挖回填及路面的凿除、修复，节约了大量土方项目及路面项目的费用，采用的机械设备、人员投入相对较少，节约了设备租赁费和人员投入费用，因施工过程围蔽范围小，对交通及周边环境影响较小，因此节约了临时措施费和环保安全文明措施费，该法施工工期大大缩短，使工程早日发挥功能效益，得到建设行政主管部门、建设方及社会各界的一致好评。11.2越秀区迎亚运人居环境整治项目（执信南路沿线社区整治标段施工专业承包）11.2.1工程概况本工程主要是对广州市越秀区农林街西片区外立面整饰及对沿街常见水浸黑点进行综合整治。改造外立面总面积约为60318平方米，整治水浸黑点3处（约250米排水管道）。开工日期：2009年12月20日，竣工日期：2011年3月2