探析市政工程施工中非開挖施工技術

曹明

【摘要】近年來，城市人口越來越多，而城市土地則畢竟有限，所以國內的市政工程施工中進行管道建設中如果再使用以往的開挖式的施工方法的話，城市的空間則明顯會顯現出越來越緊張的狀態，而且在一定程度上還會影響城市居民的生活，對城市的交通、環境都會帶來一定的負面作用，因此，加強市政工程非開挖施工技術的應用研究是十分必要的。

【關鍵詞】市政工程；非開挖施工技術

引言：市政管線施工涉及的因素比較復雜，要處理好施工和各種城市生活的和諧進行，管道工程施工要做到盡量減少施工對居民生活、交通、工作的影響。因此，在市政工程的管道建設中的應用非常多的非開挖技術，其在市政工程的管道設計中的應用主要表現在三個方面，即鋪設、置換以及修復，在上述三方面的的設計中，非開挖技術使用的方式有十多種，下文就是筆者依據已有的理論知識以及經驗做出的總結以及分析。

1、非開挖施工技術的特點

1.1非開挖技術施工的優點

⑴避免了干擾地面交通、斷路堵車的弊病，對穿越公路、鐵路及河道的工程其優勢顯著，不會產生對城市社會治安管理的障礙，具有良好的社會效果。

⑵不必進行土方開挖，不會破壞地表結構，可以減少對路面、綠化、基礎設施的破壞；不必拆遷地面建筑物和地下管線，節約征地拆遷費用，工時少，工程造價低。

⑶施工場地小，可以在交通繁忙、商業繁華地段施工，對周圍景物損壞小，商業環境影響少，且施工過程中不會產生噪聲、粉塵等對環境的污染，有利于城市環境的保護和穩定。

⑷非開挖技術機械化、自動化程度高，節省勞動力，全年可施工，施工速度快，工程周期短，能加快整體設計工程的施工速度，提高工作效率。

1.2.非開挖技術廣泛應用面臨的缺點

⑴施工直接觀察性差；

⑵施工有較高的技術要求；

⑶缺少成熟的應用理論和力學模型；

⑷相關技術標準和規范還有待于完善。

2、非開挖技術的實際應用

2.1 在管道鋪設中的應用

⑴沖擊矛法一般只用于鋪設小口徑（d<250mm）的各種管線，如PVC、PE、HDPE、鋼管、電纜等管線。沖擊矛法鋪設的工作原理是在壓力作用下氣動矛內的活塞作往復運動，不斷沖擊矛頭，矛頭擠壓周圍的土層形成鉆孔，并帶動矛體前進。隨著氣動矛的前進，將直徑比矛體小的管線拉入孔內，完成管線鋪設。

⑵微型隧道鋪管是一種遙控的、可導向的頂管施工方法，主要應用于鋪設精度要求較高的非進入管道。它可準確地控制鋪管方位，有效地平衡地層壓力，控制地面沉降，實現非開挖鋪設地下管道。微型隧道施工法的工作原理是依靠安裝在管道頭部的鉆掘系統不斷切削土屑，由出渣系統將切削的土屑排出，邊頂進、邊切削、邊輸送，將管道逐段向前鋪設，在頂進過程中通過激光導向系統和操作系統糾偏來調節鋪管方向。

⑶導向鉆進法是發展最快的一種非開挖鋪設管線施工法，它主要用于在松軟的地層鋪設長度較短的小口徑地下管線。導向鉆進法的基本原理：先利用導向鉆機、隨鉆測量儀以及有關鉆具沿欲鋪設管線的設計軌跡鉆進一個小口徑的導向孔，隨后邊擴孔邊回拉在鋪設地下的管線。

⑷頂管法是最早使用的一種施工方法，在市政道路管線施工中較為常見。它是利用主頂千斤頂及管道中繼間千斤頂的推力，將管道從工作坑內穿過土層一直推到接收坑，同時，將緊隨工具管或掘進機后的管道埋設在兩坑之間的施工方法。

2.2管道置換中的應用

一般來說，管道置換的施工過程中主要使用的施工方法主要有兩種，即爆管法以及切除施工方法。

（1）爆管施工方法。所謂的爆管施工方法主要指的是從進口坑插入相應的爆管工具直至進入管的端口，接著在運用徑向力就能實現管道的爆炸，于此同時擴孔器的存在能將那些爆炸之后產生的碎片一起植入管道線路的土壤層，然后在進行另外一條管道的鋪設。使用這種施工方法的優勢在于，管道置換以及鋪設的施工效率將加大，而且在管道施工過程中，土壤表層所受到的干擾程度較小。但是這種施工方法也存在不足，即在進行之前無效管道的爆炸時，可能因為管道所地形地貌的特征而會引起的土壤表層的隆起狀況，而且在爆炸之后，只能明確管道的隨便已經植入了土壤底層，而具體的 的位子則不清楚，所以埋在地底的碎片對于新鋪設的管道的使用可能產生相應的影響。

（2）切除施工方法。這種施工方法的主要使用設備是擁有定向鉆孔性能的相關裝備，以原來鋪設的管道為基礎，連同管道周圍的土壤被切除，這樣直徑不變或者是直徑變大的鉆孔就將形成，這個時候就可以把即將鋪設的新管道植入，這樣管道置換的工作就能完成了。這種施工方法的使用的主要的優勢在于，土地表層基本不會受到干擾，即使管道置換的環境較為復雜，也同樣能夠進行管道置換的工作，管道置換中的走向以及坡度也能夠較好地得到調整，管道線路的工作也不會因為施工的進行而受到任何的影響。但是這種施工方法也存在不足，即土地表層的空間不能太小，而且要實現兩個深坑的同時挖掘。

2.3管道修復中的應用

所謂的管道修復指的主要是能夠對管道內部出現一些類似腐蝕的現象進行預防以及護理的措施，最終是實現管道的長遠使用的目的。管道鋪設完成之后經過長時間的使用，不可避免地因腐蝕等原因造成管道的破損，有可能導致管內的物質流失甚至污染到環境，因此，我們需要及時地對這些舊管道進行非開挖技術的管道修復。一般經常用到的有內襯法、軟襯法以及噴涂法等。內襯法就是使用比之前的管道的直徑還小或者相等的塑料管道插入原來的管道之中，然后在新管道與舊管道的間隙間灌上漿來使其穩固成一種管中管的管道結構，這樣就使得塑料管道的防腐性能以及金屬材料機械的性能能夠合二為一，從而能夠有效改進管道的工作性能；軟襯法就是指在舊的管道的內壁之上襯一層熱固性的物質，利用熱氣、熱水等讓它得以固化，這樣來形成與舊的管道緊密配合的薄襯管，然而管道的過流斷面基本上沒有損失，還比較大地改善了流動性能。

3、非開挖施工中的注意事項

非開挖施工比一般的傳統開挖施工工藝要復雜，所以在施工中要注意以下幾點：一、在進行施工時為了保證安全性要在鉆機的周圍設置隔離帶，以防止安全事故發生。二、嚴格按照圖紙的曲線進行，并在當地面標注鉆進軸線，在地面進行人工引導鉆機范圍保證鉆機防衛的準確性。三、保證鉆機機的水平性和穩定性，一旦鉆機偏斜或施工過程中移動將會導致鉆孔方向的嚴重誤差。四、泥漿調配要按照具體的地質情況進行調配，是保證工程施工過程順利進行的關鍵。五、根據具體的具體的地質隨時的調整鉆機的鉆進參數。六、在擴孔的過程中泥漿的作用很大、起著潤滑、防塌陷等作用所以在施工中一定要保證泥漿的配比參數合理，并且工作坑中的泥漿水平高度要大于鉆孔的水平高度。

結 語

總之，非開挖技術的應用及推廣有效地緩解了城市中“ 年年修路，天天挖溝” 的壯況，避免了大量的拆遷及重復性建設工作，節約了資金，方便了群眾的生產、生活，非開挖性施工是新時期的市政工程施工發展的方向，我國要大力開發非開挖姓技術，加強技術的投入，使技術更加的嫻熟更加的科學適用性更加廣，為我國的城市建設做出貢獻。

參考文獻：

[1]莊明芳，蔣明.非開挖技術在過海供水管道施工中的應用.《中國給水排水》 .2009.（22）

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