淺析市政工程施工中的非開挖施工技術(shù)運用

文/鄭雪楠 中鐵十局集團第五工程有限公司 江蘇蘇州 325200

市政工程施工是城市建設(shè)中不可或缺的環(huán)節(jié)。市政工程的施工質(zhì)量會直接影響其使用質(zhì)量，更會對人們的生產(chǎn)生活造成影響。而為保證市政工程的施工質(zhì)量，必須解決作業(yè)過程中的管線問題。目前，較為常見的施工方法有明挖與非開挖兩種。其中非開挖技術(shù)的應(yīng)用對城市居民生活影響更小，更受建設(shè)單位青睞。

1、非開挖施工技術(shù)的優(yōu)勢

非開挖施工技術(shù)是指在施工過程中，利用巖土鉆掘設(shè)備和技術(shù)在僅對地表進行小幅度開挖的基礎(chǔ)上完成地下管線施工的技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的明挖技術(shù)，非開挖施工技術(shù)的優(yōu)勢更為明顯。首先，非開挖施工技術(shù)對地表的破壞小。應(yīng)用非開挖施工技術(shù)，并不需要大面積挖掘地表，只需要在設(shè)備和管線的入口以及出口處進行小面積挖掘就可以完成施工，對地表的影響較小。其次，對居民生活影響小，對環(huán)境破壞力度輕。開挖施工會在一定程度上干擾城市居民的正常生活；尤其是交通要道上開展開挖工作，會致使交通擁堵，為人們的生活帶來極大不便；還會對開挖地點的環(huán)境造成破壞[1]。而非開挖施工技術(shù)的應(yīng)用，可以將工程開展對市民生產(chǎn)生活的影響降至最低；由于開挖面積小、破壞程度低，非開挖施工技術(shù)的應(yīng)用并不會對環(huán)境造成太大破壞，也不會產(chǎn)生較大的環(huán)境污染。最后，非開挖施工技術(shù)的應(yīng)用可以提高施工的經(jīng)濟性。非開挖施工技術(shù)應(yīng)用過程中會使用大量的機械設(shè)備和自動化工具，其開挖質(zhì)量和效率可以得到大幅提升。該項技術(shù)的應(yīng)用可以縮短開挖工期，減少不必要的資源損耗，降低工作開展成本，讓挖掘工程的開展更具經(jīng)濟性。

2、非開挖施工技術(shù)在市政工程施工中的應(yīng)用

非開挖施工技術(shù)因其成本低、效率高、影響范圍小的特點而深受施工單位青睞。但是，并非所有地區(qū)都適合使用該技術(shù)，所以在施工之前還應(yīng)該對市政工程施工現(xiàn)場情況進行深入了解。應(yīng)該在對施工現(xiàn)場的地質(zhì)水文環(huán)境、人文環(huán)境以及工程需求等因素進行綜合考量后，制定出完善的非開挖施工技術(shù)應(yīng)用方案，確保技術(shù)的有效應(yīng)用，保障市政工程的施工質(zhì)量，

2.1 導(dǎo)向鉆進技術(shù)

在市政工程的管道建設(shè)施工中，導(dǎo)向鉆進技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。這種技術(shù)是通過鉆挖特定位置和方向的導(dǎo)向孔，然后將管材放入導(dǎo)向孔實現(xiàn)穿通，以達到非開挖施工的目的。通常，應(yīng)用這種技術(shù)時，需要應(yīng)用到的管道為鋼管PVC 或者是鋼管PE，管道直徑通常保持在70cm 以下；而所采用的管線既可為直線也可為曲線，管道施工周圍環(huán)境應(yīng)以粘性地質(zhì)條件為主[2]。

以某城市的市政工程施工為例。該工程為橋梁工程，需要進行煤氣管道穿越作業(yè)。本次施工所選定的穿越地點在橋側(cè)的河道處，兩岸河堤寬度為100m，水深8m。該施工橋梁為交通要道，建設(shè)時要求市政工程施工不能影響航道的正常通航。所以，相關(guān)建設(shè)單位決定在本次施工中應(yīng)用非開挖施工技術(shù)。為此，他們選擇使用導(dǎo)向鉆進技術(shù)來完成煤氣管道穿越。經(jīng)過現(xiàn)場實地考察，相關(guān)工作人員確定了工程的鉆機入土點以及出土點。將入土點定位在河南側(cè)而出土點定位在河北側(cè)；而后經(jīng)過準確測算，測定最佳入土角度為10 °，最佳出土角度為6 °，鉆進的曲線半徑為488m。相關(guān)工作人員還根據(jù)施工地點的地質(zhì)、水文以及人文條件，選定了最為適宜的管材，并對鉆機的鉆頭和泥漿馬達進行了嚴格篩選，以確保施工過程中鉆機使用的有效性。在鉆機就位之前，相關(guān)工作人員先對工地的地面環(huán)境進行整理，確保設(shè)備順利進場；在安裝完控向設(shè)備儀器后，應(yīng)先進行調(diào)試，這樣才能保證導(dǎo)向孔的精度。在鉆取導(dǎo)向孔時，需要根據(jù)工程穿越地段的地質(zhì)條件以及穿越路線進行設(shè)定，并在保證已鉆取導(dǎo)向孔合格的情況下才可以進行預(yù)擴孔而后完成拖管。這種施工方式，并不會對地面造成太大破壞，不影響路面的正常使用，也不會為周圍居民的生活帶來不便。此外，將非開挖施工技術(shù)應(yīng)用于市政工程建設(shè)當中，作業(yè)過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染以及噪聲污染都比較小，維護費用也相對低廉，可以有效控制施工成本，提高工程建設(shè)的經(jīng)濟性。

2.2 頂管法

非開挖施工技術(shù)應(yīng)用于市政工程的管線施工中，主要表現(xiàn)在三個方面。其一，新管線的鋪設(shè)。其二，就管線的更換。其三，損毀管線的修復(fù)。在新管線鋪設(shè)方面，非開挖施工技術(shù)的優(yōu)勢極為鮮明，而其中應(yīng)用較為廣泛的方法就是頂管法。這種方法在使用過程中不需要大面積開挖，只需要挖掘適當大小的工作坑，然后使用頂管機即可完成作業(yè)。這種方法就是借助于頂進設(shè)備所產(chǎn)生的頂力克服管道和土壤間的摩擦力，而將管道依據(jù)設(shè)計方案頂入土中，進而完成管道施工。在頂管法運用過程中，其施工精度會受到工作人員操作影響；為了保證施工有效性，施工時水平和處置方向的實際偏差上下浮動不應(yīng)該超過2.5cm。此外，頂管法的強大適應(yīng)性是其廣受青睞的根本原因。這種方法幾乎可以被應(yīng)用在任何類型的土壤之中，使用時并不會對地表產(chǎn)生較大干擾；而且施工的質(zhì)量和精準度較高，成本更為可控，是一種性價比極高的施工方法。需要注意的是，使用頂管法時，施工地點不能有地下水存在；而且施工所用管徑應(yīng)保持在10-100cm 之內(nèi)；該方法的施工有效長度大概可維持在500m 以內(nèi)。

結(jié)論：

市政工程的施工質(zhì)量得到了人們的廣泛關(guān)注，在施工過程中應(yīng)該盡量減少工程作業(yè)對城市居民正常生活的干擾。非開挖技術(shù)的應(yīng)用可以減少挖掘面積，避免了因開挖施工而造成交通擁堵。同時，將非開挖技術(shù)應(yīng)用于市政工程施工之中，可以降低施工成本，保證施工質(zhì)量，可以讓市政工程施工實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。