浅谈非开挖技术在文物古建工程施工阶段的监理特点

　　摘要：随着非开挖技术在文物古建工程中的应用，故需提高文物古建监理关于这方面的业务水平，故总结了一些关于非开挖技术在文物古建工程施工阶段的特点，仅供大家参考。
　　关键词：非开挖技术；文物古建工程；监理；
　　
　　文物古建筑是中国社会历史中非常重要而独特的一种建筑类型，主次分明，空间富有变化，建筑用料讲究，施工精良，建筑上的砖雕造型丰富、技术高超，拥有多重的历史文化信息，对于历史、文学、建筑、社会学、民俗学等学科均有很高的研究价值，体现了高度的独特性、典型性和丰富性，具有极高的历史、艺术、文化价值，是不可替代的珍贵文化遗产。鉴于这一特点，对于文物古建工程中的配套设施以及现代科学技术的使用如电力系统、弱电系统、上水系统、排水系统必须采取谨慎的态度，本着文物保护第一的原则，确保安全性的前提下，进行实施。
　　文物古建筑布局比较紧凑，基础特别浅，经过多个时期的改造，地下不明管线错综复杂，障碍物特多，在实施配套工程，布设地下管线时，不宜采用传统的明开明挖，因此20世纪末兴起的非开挖铺管技术在此应用特别适合，工作面小，地层结构破坏小，施工安全可靠，不污染环境，解决了传统做法受工作面的限制，减少了基础的破坏和不良影响。总上所述，在监理文物古建工程时，应结合现场情况，在保护文物的前提下，对非开挖铺管技术应注意以下几点要求：
　　一、 施工准备阶段
　　1.对非开挖铺管技术施工的关键是做好导向孔曲线的设计和地质勘察，导向孔的设计和施工受许多因素的制约，其中最主要的是施工现场的地上和地下条件，地上条件包括地形，地貌以及周围建筑物、道路等；地下情况包括原有地下管线，地下水和地质结构等。因此，在导向孔设计和施工前必须进行详细的现场勘察，取得第一手的地质资料。
　　对周围文物古建筑及文物遗址进行现场勘查，可采用人工法确认其基础深度，计算其安全距离。
　　对于地下管线的勘察可以采用：(1)人工勘察，(2)仪器勘察，(3)间接勘察等方法，确认现有地下管线及设施的直径和埋深，原有电缆线路的走向等情况，并在地面作好标记，穿越地层的土质类型、含水量、透水性。
　　2.由项目总工及时组织相关技术人员认真学习图纸，根据现场情况和文物古建要求，编写技术方案，并对施工人员进行施工交底。
　　3.根据现场情况选择合适的导向钻机。
　　4.对本工程使用的测量仪器进行复核，确保精度要求。没有检验合格证或仪器超出检验时效地严禁用于本工程。
　　5.测量工必须提前熟悉施工图和现场各种高程坐标控制点，在引测使用前要仔细审核施工放线依据。
　　二、施工测量放线
　　1.测量工作是技术性强，责任重大的基础工作。是各施工段的先行工序。对保证工期，签定工程质量等方面都发挥着及其重要的作用。为使施工能顺利开展，特制定以下几项措施：
　　根据施工安排和要求制定施工测量工作进度计划。严格执行施工测量两级复核制。即：施工项目经理部内部复核，监理工程师进行复核。
　　2.施工放线、验线必须按照施工方案中的施测方案及有关规定进行，关键的部位，严格验线。必须履行交接桩及放线、验线程序，并要求签字齐全，同时要严格遵守验线后施工的原则。一级对一级负责，无验线手续不能施工。各种测量原始记录保证有计算、校核、图标、并且写日期，签字齐全，随时备查。
　　3.平面控制：依据现有边线，通过甲方提供（或通过其他单位得到且各方认可）的控制点引测本工程的定位点，为保证施工各阶段控制点网，坐标及高程的准确，首先对施工现场内各控制桩加以保护。并把各控制点引测至现场外加以保护，以便竖向引测放线。同时要做闭合校核。
　　4.高程控制：根据甲方提供（或通过其他单位得到且各方认可）的水准点引测施工现场的高程控制点。根据本工程的实际情况，在现场选择固定的地方做临时水准点，并做好保护。高程控制采用两次仪器高程前后视等距测法，保持精度。为保证设计方向、位置的正确性，控制线的传递用经纬仪进行引测，保证平面位置的准确。
　　三、施工阶段
　　1.工作坑、接受坑开挖：
　　开坑前要认真调查了解地上建筑物和地下障碍物，以便开坑时采取妥善加固保护措施。
　　另外要考虑工程中穿越文物古建筑、管道过路的最深度等等因素，以便使工作坑深度达到最佳位置，必要时需进行沟槽支撑措施。
　　2.确定穿越距离和设计穿越线路：
　　根据施工图纸和有关资料，结合施工现场和钻机的实际情况，确定拉管的距离，描绘出导向管的路线图，从图中可以看出敷设管线的长度、深度和管线的形状。
　　3.设备就位：
　　在工作井的前二米处架机，安装在管道轴线位置上，就位后将钻机锚固好，调整机头以达到一定的入土角度，以便导向开钻。
　　4.导向钻孔和跟踪调查：
　　准备工作完成后，钻机定位，开始施工。尽可能缩短减少钻进和回扩、回施时间。利用导向钻机及导向仪，通过检测和控制手段使导向钻头按设计轨道钻进。
　　导向孔钻进一般采用小直径全面钻头，进行全孔底破碎钻进，在钻头底唇面上或钻具上，安装有专门的控制钻进方向的机构，在钻具内或紧接其后部位，安装有测量探头。钻进过程中，探头连续或是间隔测量钻孔位置参数，并通过无线数据或有线方式将测量数据发送到地表接收器。操作者根据这些数据及其处理这些数据得到的图表，采取适当的技术措施调整空内控制钻进方向的机构，从而人工控制钻孔的轨迹，达到设计要求。
　　开钻前将探测仪的探头置于导向钻头上，并测试探头反射信号是否正常，再将导向杆以22度入土角度钻入土中，入土深度达到设计管位中心高程时，导向杆沿管道轴线直走，直到接收井。
　　在导向钻孔过程中技术人员根据所测获得钻头的角度、深度等数据，判断钻孔位置与钻进路线图的偏差，再向钻机操作人员进行调整，及时记录好导向数据。
　　5.轨迹设计参数：
　　覆盖深度：完成岩土勘察，确认了穿越的轨迹，就可确定穿越的覆盖深度，需要考虑钻孔施工对地面道路、建筑物的影响，以及对该位置已有的管线的影响。推荐穿越的最小覆盖深度大于钻孔最终回扩直径的6倍以上。
　　6.标高保证措施：
　　在整个工程施工过程中，标高问题贯穿始终，是重要的技术参数，在设计施工曲线时，每隔6米在该处地表点测量该点地标高并标示出，要求测量前先清除地表杂物。
　　导向孔施工前应对导向仪进行标定或复检，以保证探头精度；精确调整钻机的位置和角度，以保证入孔位置；导向孔每3米测一次深度，如发现偏差应及时调整，以确保导向孔偏差在设计范围内；钻机应严格按照测量员的指令进行操作。
　　7.扩孔：
　　导向孔钻进完毕后，装上各种回扩器，将原孔扩大到原来管径的1.5倍。一般在钻机对面的出口坑将回扩钻头连接于钻杆上，再回拉进行回扩，在其后不断地加接钻杆。根据导向孔与适合生产管铺设孔的直径大小和地层情况，回扩可一次或多次进行。推荐最终回扩直径按下式计算：
　　D1=K1D
　　式中：
　　D1——适合生产管铺设的钻孔直径
　　D——生产管外径
　　K1——经验系数，一般K1=1.2—1.5，当地层均质完整时，K1取小值，当地层复杂时，K1取大值。
　　例如：管径DN300扩到管径φ530
　　导向钻孔由工作井钻入接收井后，卸下导向钻头，换上φ230回扩头进行回拉第一次扩孔，第一次回扩结束后换上φ330回扩头进行回拉第二次扩孔，第二次回扩结束后换上φ430，第三次回扩结束后换上φ530。DN300管扩到φ530达到管道一侧不小于10cm满足要求。
　　9.钻进液、泥浆、泥浆护壁：
　　多数定向钻机采用泥浆钻进液。钻进液可冷却、润滑钻头、软化地层、辅助破碎地层、调整钻进方向、携带碎屑、稳定孔壁、回扩和回拉时润滑管道；还可以在钻进硬地层时为泥浆马达提供动力。常用的钻进液、泥浆是膨润土和水的混合物。导向孔施工完成后，泥浆可稳定孔壁，便于回扩。钻进岩石或其它硬地层时，可用钻进液驱动孔底“泥浆马达”。
　　用膨润土20％，转液宝1％，水75％在泥浆搅拌机内搅拌成糊状用高压注浆机在第三次扩孔时一并注入，形成泥浆套。
　　10.拉管：
　　回拉完成后，即可拉入待铺设的生产管。管子最好预先全部连接妥当，以利于一次接入。当地层情况复杂，如：钻孔缩径或孔壁垮塌，可能对分段拉管造成困难。回拉时，应将回扩钻头接在钻杆上，然后通过单动接头连接到管子的拉头上，单动接头可防止管线与回扩头一起回转，保证管线能够平滑地回拉成功。
　　将最后一次扩孔的回扩器接上待铺管道，最后用钻机将管道拖入洞中，一次性敷设成功。
　　中水管道拉管道前应对管道进行强度试验，管头后接上回扩头，管后接上分动器进行接管，将管子回接到工作井后，卸下回扩头、分动器、取出剩余钻杆，堵上封堵头，进行水压试验，即敷设工程完成。
　　四、竣工验收
　　1.配合建设单位组织竣工验收，对建设单位提出的整改要求进行整改；
　　2.已完工程未交付建设单位之前，乙方负责工程的成品保护工作。
　　3.对竣工资料进行整理和归纳，协助建设单位进行竣工备案。
　　4.在规定的保修期内，凡因施工造成的质量事故和质量缺陷应由承包方无偿保修。
　　
　　
　　参考文献
　　1.《导向钻进与非开挖铺管技术》