解析非開挖施工在市政給排水管道施工中的應用

許軍

杭州市城建設計研究院有限公司

摘要：市政給排水管道作為城市最為重要的基礎設置，其施工已經得到了人們的廣泛關注。在我國社會經濟快速發展的今天，人們的生活質量不斷提升，城市排水管網在當前已經趨向于完善發展，這對推進我國城市化進程有著極為重要的作用與意義。本文主要針對非開挖施工在市政給排水管道施工中的應用展開相應的分析，其目的在于市政給排水管道施工中應用非開挖施工的重要性所在，為推進我國城市化進程奠定堅實的基礎。

關鍵詞：非開挖施工；市政給排水管道施工

實踐表明，市政給排水管網在城市建設中屬于重要的基礎設施，是基礎設施建設的重要組成部分。傳統挖槽埋管地下管線施工技術一般都會給地面交通帶來極大程度的影響，導致原本就擁擠的城市交通變得更加擁擠，人們的出行出現了極大的困難，這一問題在城市發展中成為最大障礙之一。為此，在市政給排水管道施工中，非開挖施工技術已經成為解決上述問題的重要措施，不僅能夠有效的解決上述問題，還能夠有效的提升工程安全性和經濟性。

一、在市政給排水管道施工中非開挖技術應用的準備工作分析

要做好市政排水管道施工中非開挖技術施工工作，首先應該做好準備工作，前期準備工作主要表現在對現場施工條件的勘查以及做好人員安排、材料采購工作等。在此之后，需要做好施工測量的工作，施工測量工作的實施內容主要表現為以下幾點，即：

首先，應該明確地質環境，換言之通過地質勘察院所提供的地質報告以及所補充的地鉆探對地層的組成、分層抽取試樣等進行土工試驗，將地下水的分布形式和地下水的水位標高等確定下來。

其次，在探測地下管線以及地下障礙物的過程中，主要步驟為資料調研、儀器探測以及明槽探測三步[1]。資料調研通常情況下都能夠通過管線交底會議實現，并且此會議通常都由業主組織進行，如果有些管線資料需要進一步明確，那么需要相應工作人員到相應管線管理部門進行了解。在經過資料調研后所得出的給施工可能造成影響管線則需要通過相應的儀器對其進行進一步的探測，從而確保現狀管線資料的準確性與科學性，為非開挖施工的可行性與安全性提供保障。

二、非開挖施工在市政給排水管道施工中的應用分析

在市政給排水管道施工中應用非開挖施工技術進行施工，主要有幾個方面的內容，即：

（一）在施工中應用水平定向鉆施工技術分析

水平定向鉆施工技術在應用過程中，相應工作人員首先應該了解水平定向鉆施工技術設施的原理。如：

導向孔主要是在水平的方向按照預定角度同時沿著預定截面進行鉆孔的一種技術，在整個鉆孔過程中，包括對直斜線以及一段大半弧線鉆孔。一般而言，要完成導向孔方向的控制工作，就需要由位于鉆頭后端的鉆桿內控制器來完成此操作。

在完成導向孔操作之后，需要擴大該鉆孔，直至該鉆孔的直徑達到規定的標準值，從而為安裝管道提供方便，該運行過程被稱之為預擴孔[2]。通常情況下，要把擴孔器連接到鉆桿上，需要在鉆機對岸來完成操作，在此之后，通過鉆機旋轉回拖入導向孔，擴大導向孔，與此同時，還需要完成大量泥漿泵入鉆孔的操作，從而確保鉆孔不出現塌方問題，保證其一定的完整性。

（二）在市政給排水管道施工中應用非開挖施工技術中的頂管施工技術

首先，要明確頂管施工的基本原理以及施工的工藝流程。頂管施工中，主要是借助主頂油缸和中繼間的頂進力，將工具管或者是頂管掘進機從工作坑內穿過土層后，直接頂進到接收坑內吊起[3]。另外，需要將緊隨在工具管內或者掘進機后的管道埋設在兩個工作坑之間。具體的施工工藝流程主要為：

測量放線后，進行工作井施工工作，之后進行裝配式后背墻安裝、導軌安裝，主頂千斤頂安裝工作，在此之后展開油泵安裝工作，然后實施頂鐵安裝工作，在以上工作全部完成以后，需要進行進出洞施工和密封、管道頂進與出土工作等。

其次，要實施泥水平衡的頂管機管道頂進控制技術，需要工作人員高度重視每一個實施環節，泥水平衡的頂管機的施工控制技術主要包含的內容有：裝配式后背墻安裝、導軌安裝以及頂鐵安裝等等，在嚴格監督與管理之下，提升工程施工的整體質量。

頂管施工過程中，存在著三種工作面平衡的理論，即氣壓、土壓以及泥水平衡理論。本文并不對氣壓與土壓展開過多分析，而主要對泥水平衡理論展開深入的分析。

（三）控制管道頂進技術分析

當拆除工作井封門以后，需要及時的進行頂進機頭，當頂進為300mm時，開啟加泥系統將泥漿注入到其中，從而實現調節渣土的塑流性、保持土壓平衡的目標。當接頭初入土的時候，由于在軌道上機頭缺少足夠的抵抗力矩，刀盤在轉動的過程中容易出現旋轉，所以當初始入土2m時，需要將頂進速度控制在5mm/min以下，從而實現避免機頭旋轉的目的[4]。在這一過程中需要連續的對機頭傾角與旋轉角進行觀測，如果發現傾角出現了變化，需要使用千斤頂進行相應的調整，當旋轉角超過±50的時候，需要將刀盤開反轉進行調整；如果頂進2m后機頭并沒有進行相應的旋轉，需要慢慢的加大頂進速度。當機頭全部入土以后，下第一管之后做好后封閉工作。在完成后封閉工作以后，需要向機頭殼體注漿，在注漿的過程中，需要注意控制注漿壓力，最為適宜的注漿壓力為4MPa。

為了能夠有效的防止在機頭初出洞時洞口土質不夠穩定導致出現塌方的問題，需要在洞口處內置適當的剛性漲圈。后封閉需要應用環形橡膠板對土體進行緊貼，還需要使用環形鋼板對洞口側墻進行相應的覆壓，從而避免在加注觸變泥漿的時候出現跑漿的問題。

三、工程案例分析

本文主要以某一城市給排水管網施工工程為例，采用非開發施工技術在該工程施工中的應用作用進行了分析。本工程中管道新建與改造DN1400管道，總的長度在2.1km左右，在這之中，頂管全長大約為780m，共有10個頂進施工階段。該工程的施工應用頂管技術不僅減少了工程給市區帶來的干擾，還取得了一定的社會效益與經濟效益[5]。但是，由于該城市的地質巖層較淺，污水干管埋置較深，并且管道頂進土層一般都是堅硬的砂巖，這給刀盤帶來了極大程度上的損壞，致使管道頂進速度不斷下降。因此，通過該項工程施工后得出的結論為，在市政給排水管道施工中，對前期地勘資料反復進行審核，并且控制管道頂進技術的實施工作占據著整個工程施工的重要地位，需要工作人員給予高度重視。

總結：

本文主要著手于三個方面，第一方面分析了在市政給排水管道施工中非開挖技術應用的準備工作，第二方面分析了非開挖施工在市政給排水管道施工中的應用，第三方面分析了工程實例。通過分析明確了在市政給排水管道施工中應用非開挖施工技術進行施工，對整個施工工程的質量以及城市交通起著至關重要的作用，實踐表明，以往的開挖施工技術已經無法完全滿足當前城市發展的要求，更加與現階段的交通運行要求不符，因此，非開挖技術的出現成為了當前市政給排水管道施工的重要施工技術，應該引起工作人員的高度重視。

參考文獻：

[1] 王玉明，林武星.非開挖技術在市政給排水管道施工中的應用[J].中華民居，2010，（11）：405-406.

[2] 王華東，劉冰.非開挖技術在給排水管道施工及修復中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（16）：67-89.

[3] 楊秀軍.簡述非開挖技術在市政給排水管道建設中的技術管理[J].科學咨詢，2010，（28）：48-49.

[4] 楊鎮江.非開挖技術在市政給排水管道施工中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2013，（24）：12-67.

[5] 周律，趙巨堯，羊小玉等.采用層次分析法對排水管道非開挖修復技術優選研究[J].給水排水，2015，（3）：94-97.