市政排水工程施工中非開挖技術的運用

【摘 要】由于非開挖技術具備不對路面造成破壞、施工周期短、且經濟高效等諸多優點，現已逐步取代了傳統的開挖施工，并在市政排水工程施工中得到了廣泛應用。筆者在此結合個人工作經驗，深入分析了非開挖技術的含義及基本特點，并探討了市政排水工程中非開挖技術的運用，僅供同行參考。

【關鍵詞】市政排水；非開挖技術；運用

1. 前言

社會經濟的迅猛發展，提升了居民的生活質量，也使得人們對市政工程施工環境的要求愈來愈高。鑒于傳統的開挖施工會對交通狀況造成嚴重阻礙，對環境造成污染，且會影響到居民的正常生活等諸多缺陷，使得人們開始尋找解決問題的方法——非開挖技術。將非開挖技術運用在市政排水工程中，不但可以滿足人們的需求，而且可以為市政工程建設的良好質量提供可靠保證。

2.非開挖技術的含義

非開挖技術在實際生活中又稱非開挖地下管線施工技術，主要是指在不挖開地表的前提下，以巖土導向或是定向鉆進的措施為基礎，通過使用專業的技術及設備，對地下管線進行鋪設、修理及更換的一種較為先進的施工技術。非開挖技術相較于傳統的施工技術而言，具備在施工時不會對路面造成破壞、施工周期短、施工效率高、工程成本低等諸多優點?，F已在公路、鐵路的鋪設以及河流或者其他無法進行開挖的地段的施工中得到了廣泛應用，經濟可靠，具有十分廣闊的發展前景。

3.非開挖技術的基本特點

地下管線在早期施工時，曾被人們稱為“拉鎖式”。由于地下管線施工而導致的道路交通擁堵，對人們的正常出行造成了極大影響，為人們所詬病。且在利用傳統的開挖施工技術進行施工時，常會出現地下管線被挖斷的情況，如此一來，不但延誤了工期，而且會使施工單位蒙受巨大的經濟損失，降低了市政工程的質量，使市政工程的使用壽命被縮短。相關實踐及研究表明，非開挖施工技術主要具備四大大優點：一是不會對交通狀況及人們的正常生活造成影響，且不會對環境造成破壞。二是當開挖工程遇到如河流、主交通要道等無法進行開挖的地段時，施工單位可有效利用非開挖技術，通過比較選出工程量最小的地段，來進行地下管線的鋪設施工。三是非開挖技術可以對地下管線的鋪設方向及鋪設深度進行有效控制，從而順利將地下障礙物避開。四是在同等條件下，非開挖技術相較于開挖施工技術，更為經濟環保，對社會、環境和諧發展更為有利。

4.非開挖排水管道鋪設的關鍵技術

4.1 頂管法

頂管法是最早運用于市政排水工程中的一種非開挖施工方法。頂管施工是指，在管道施工線路上事先作出部分小基坑，其用途是作為頂管的工作井，同時也可作為某段頂管的起點或終點?？蓪A孔設置在工作井某一面的側壁上，圓孔還可作為預制管節的進口或是出口。頂管法有包含敞開式、土壓平衡式等多種形式。

4.2 導向鉆進鋪管技術

導向鉆進鋪管技術主要是由水射流破土技術和方向可控技術兩部分組成，對地表上的鉆機進行充分利用，以設計軌道為根據鉆出一個導孔，并且在進行擴孔和回拉施工時進行地下管線的鋪設。鑒于不同的鉆機具備不同的鉆孔能力，因此在實際操作時，需要綜合考慮鉆機能力、鋪設管道的直徑以及地表環境條件等，可在一到兩次擴孔操作之后再進行拉管。

4.3 微型隧道鋪管法

微型隧道鋪管法時目前非開挖施工方法中的一項最新技術，因此對操作水準及工作流程的精確準確要求很高。通常會在鋪設要求精度非常高的非進人管道工程中運用微型隧道鋪管法。總的來說，此項技術具備較廣的地表適應范圍，既能應用于軟巖中，也可應用于硬巖中，甚至在水下也可以進行施工，且同時適用于所有材質的管道鋪設施工。實踐表明，微型隧道鋪管法具有非常高的控向精度，但也存在系統設置非常復雜，施工成本偏高的缺點。

除上述三種施工技術外，與之相關的技術還有很多，如定向鉆進法、頂桿法等等。簡言之，非開挖施工技術的選擇需要綜合考慮實際情況，結合施工現場的地理條件、管道的鋪設深度及尺寸大小，以及工期等因素。

5.舊排水管道的更換技術

5.1 吃管法

吃管法是指對特點的隧道挖掘機加以利用，以舊管導向為根據，同時破碎舊管及附近土層，挖出直徑等大或是更大的孔，將新管鋪設進去，如此一來就完成了新管對舊管的更替。利用吃管可以將地下管道的過流能力大大提高，通常會在更換較深的污水管道的施工中運用吃管法。其優點在于不會對地表及土層造成影響，且施工可在非常復雜的地層中進行。其缺點在于：至少要保證有兩個工作坑，施工時所需的地表工作空間較大。

5.2 爆管法

爆管法是指對爆管工具進行充分利用，由進口坑進入舊管管口，借助動力將舊管擠碎，再將舊管的碎片用擴孔管擠入附近的土層中，除此之外，還要使用新管來替代舊管。爆管法優點諸多，不但不會對交通造成阻礙、對環境造成污染，還能一次完成新、舊管的更換。其缺點為：如果鋪設的地下管線很淺，就極有可能造成地表的突起。

6.有關非開挖修理技術

6.1 整體維修技術

整體修理技術是指檢修兩個檢查井管段，具體可分為涂層法和襯管法兩類。涂層法使用的主要材料是環氧樹脂和水泥砂漿，利用卷揚機的拉力在舊管道上將材料噴涂好，形成一層加固層，從而達到修復舊管的目的。襯管法中最為常見的就是翻轉法，具體是指把熱硬化樹脂的軟管材料運輸到施工場地，再借助空氣和水的壓力翻轉材料，送至管道內，且需使材料與管道內壁緊貼，再進行加熱，使樹脂材料發生固化反應，如此一來舊管中就有一種高強度的內襯新管形成了。

6.2 點狀維修技術

如被損壞的管道還未使用太長時間，且其地下管的結構仍保持良好，滲漏情況僅發生在接口處，即可選用點狀維修技術對此類管道進行修護。點狀修理主要有注漿法、套環法以及接口嵌補法三種。第一種方法主要是在管外土體與接口處進行注漿，以此達到對管道周圍的土層進行加固，彌補空洞的目的。第二種方法最為常見，即在接口處進行止水套環的安裝。套環法具有穩定性高、施工速度快等優點。第三種方法是使用的非開挖修理技術，用到的主要材料主為水泥砂漿，在將舊接縫鑿除之后，采用速干水泥來進行彌補。目前，隨著科技的發展，已有新材料逐步取代了水泥砂漿。

7. 結束語

綜上所述，由于非開挖技術具有的諸多優點，使得此項技術目前已在鋪設公路、鐵路、河流或者其它不能進行開挖的地段的施工中得到了十分廣泛應用。作為近年來我國一個新興的行業，非開挖技術具有十分廣闊的發展前景，因此我們在市政排水工程的施工中對其進行應用時，應做到因地制宜，綜合考慮施工現場的地理條件、管道的鋪設深度及尺寸大小，以及工期等因素，充分利用非開挖技術的優點，借以保證市政工程建設的經濟、可靠，努力將社會效益與經濟效益最大化。

參考文獻

[1]高俊來.非開挖技術在市政排水工程中的應用探討[J].科技資訊，2009（2）.

[2]王守立.非開挖拉管技術在市政排水施工中的應用[J].中國給水排水，2009（4）.

[3]蔡素煙.淺談非開挖技術在排水工程中的應用[J].科技風，2011（9）.

[4]顏純文，蔣國盛，葉建良.非開挖鋪設地下管線工程技術-上海：上?？茖W技術出版社，2005