簡議非開挖技術在市政給水管道施工中的應用

張立勝

（濟南城建集團有限公司，山東 濟南 250000）

非開挖技術是指一種新的鋪設施工技術，利用各種巖土鉆探設備和技術手段（一般指進出口處的小面積開挖），對地面小部分開挖（一般指進出口小面積開挖） 的各種地下管線進行更換修復，具有很高的社會效益和經濟效益。

1 頂管施工技術簡介

所謂非開挖施工技術，指的就是在不對地表造成破壞的情況下進行各種地下管線的鋪設，并且完成地下管線的探測、維修以及更新等工作，從而解決在城市中管線鋪設難的問題。在建筑工程中，能夠良好地進行非開挖管線鋪設技術是工程水平現代化的代表，也是城市現代化建設進程的體現。頂管法施工技術是非開挖施工技術中的常用方式，被廣泛應用于城市管線的鋪設過程中。頂管法施工有一百多年的歷史，最早在美、日等國率先開展，并且發展出了先進的施工項目。我國的非開挖施工技術發展較為落后，但是施工工藝的先進性給我國城市管線鋪設帶來了方便，產生了明顯的社會效益，并且帶來了一定的經濟收益。

2 非開挖技術主要優勢

考慮到施工費用，對地面交通、周圍環境及地下管線影響等諸多因素，除管道嚴重錯口或下沉等必須開挖重埋的情況外，管道修復一般采用非開挖技術。相較于其他給排水管道修復技術，非開挖修復技術不論在技術方面還是實際應用方面均具有很大的優勢，主要包括以下幾個方面：1） 在老城區等特殊區域進行新舊管道改造時，非開挖修復管道可以對原有管道進行一定的擴容，可以更好地滿足用戶使用需求；2） 降低開挖對周邊環境造成的影響，大大降低改造工程的項目投資；3） 部分開挖相較于全部開挖，減少了開挖修復對周邊區域以及地上交通的影響；4） 較高的環保性，為了符合噪聲標準要求，給排水管道非開挖修復技術選用的機器設備均具有較高的降噪除塵能力，使用最為廣泛的是液壓設備；5） 效率高，可以大大降低相關工程項目的工期，在確保施工質量的基礎上，降低工程施工成本。

3 非開挖技術在市政給水管道施工中的實際應用

3.1 頂管法管道的施工

頂管法管道施工的方式并不是隨意決定的，而是要和管徑進行配比。采用敞口手掘式頂管機，管道直徑不宜低于九百毫米，所以它適用的管徑比較大。但是如果管徑比較小的金屬管道，這個時候我們一般選擇一次頂進的擠密土層頂管法，也可以用微型泥水平衡頂管法施工。

3.2 工作井設置

在施工過程中，非開挖施工工藝根據井的不同可以分為兩種，一種是頂管機頭安裝、出坑頂進井，另一種是機頭進坑、拆卸接收井。在市政管網敷設工作的實際操作過程中，根據設計管的位置來進行地下管線位置的定位，從而更好地避免對周圍建筑群落的影響，通過分析周圍建筑群落的分布，得出最小工作平面半徑，從而能夠更好地進行工作井形式的選擇。需要指出的是，在工作井的選擇過程中，如果選擇了沉井模式，在計算過程中工作井的深度要按照實際工作井深度的1.5 倍計算。

3.3 水平定向進行鉆進施工

水平定向進行鉆進施工是一種比較新型的技術，它對于市政給水管道建設的好處就是，能夠很大程度上減少管道施工時所耗費的維修費，還能夠減少施工時所花費的時間。目前的城市建設里，水平定向進行鉆進施工的技術已經給給水管道的施工帶來了很大的經濟利益，并且還提高了施工時的效率，市政也不需要再往里面投入太多的費用，因此成本得到了降低。水平定向進行鉆進的施工技術，它使用的范圍則主要是＜700mm 的管徑，在一些比較粘的工程里，管道則需要使用曲線以及直線，管道的材料一般是PE 或者是鋼管這兩種。市政道路的給水管道在進行施工的時候，采用水平定向進行鉆進這個方法在應用的時候則分為幾個環節。其中一個環節就是在確定鉆孔位置的時候必須要遵照設計的規定，另一個環節則是在進行給水管道作業的時候，記得要把導向孔擴張，然后讓管材可以沿著導向孔慢慢的向內拖進。

3.4 擴孔與回拖

鉆孔作業完畢后需要增加孔徑，一般借助擴孔器來實現。但管徑較小時可以不需要增加額外孔徑，而是將回孔設備與污水管道直接導入管徑之中，反之，就需要擴大至滿足待鋪設污水管道之中。增加孔徑時的旋轉節點后可以安裝鉆桿，輔助增加孔徑。如果孔徑擴大至需要的程度之后，就可以在出土坑中加入成品污水管道，鋼管材料的接頭也可以利用焊接的方式進行連接。需要注意的是如果擴孔工作中發現鉆頭質量不高，那么鉆頭有出現磨損的可能性，也會影響到施工作業的有效進行。

3.5 施工部分注意事項

非開挖施工本身具有一定的危險性，實際的穿越過程中也應該考慮到穿越距離、管道直徑與管道壁厚等影響因素，包括卡鉆等技術失誤。實際的項目施工作業中也需要確保方案的可行性和設備質量的穩定性。另外在回拖管線的過程中要精確增加管道直徑，工作人員也會診斷扭矩、拉力等相關資料的分析和計算來調整孔徑速度，減少管道內泥漿損失與變形的情況出現。

4 結語

水平定向鉆拖管以及頂管施工最大的好處是，它不會引起太多對環境的影響，可以滿足道路交通的正常運行，投資少，施工周期短。與傳統的給水管道施工技術相比，具有更多的優點，應在更多的城市和地區推廣這種非開挖施工技術。