简论非开挖施工技术在市政管道施工中的运用问题

【摘要】伴随着城市化进程的不断推进，人们生活水平呈现上升的发展趋势，促使人们对城市基础设施提出了新的要求，但是，城市用地具有一定的限制性，传统的市政管道施工都是采用开挖式的施工技术，此种技术方式会占用较大的空间，在某种程度上会对人们的正常生活以及出行等方面造成不利的影响，所以，非开挖技术在市政管道工程施工中受到广泛的运用。

【关键词】非开挖施工技术；市政管道施工；运用

城市地下管线作为市政工程基础设施建设的关键部分，城市的供水系统等都来自于地下管线，新建这些市政管线设施要求施工技术人员必须安全进行管道的安装。传统的地下管线通常都是选择挖槽埋管的方式，其会对城市的交通造成一定程度的影响，也会给人们的正常生活造成一定的影响。采取何种方式能够不对人们的生活造成影响，已经成为了市政工程施工面临的首要问题。

一、非开挖技术概述

非开挖技术主要是指通过采用岩土钻掘技术，在不进行开挖或只开挖少部分的作业坑的基础上，对管道的更换等进行的一种施工技术。非开挖技术在施工技术中的应用存在成本适宜、污染环境较小、不会对城市交通造成影响等多方面的优势。在市政管线建设的多种背景下，进行非开挖技术比传统的开挖技术具有安全性较高、综合成本较低、工期较短等特点，现阶段，非开挖技术在城市管道施工中受到广泛的运用，例如河流、公路、人工密集区等等，或者是不能够进行开挖的背景下进行排水、天然气等管道施工。

二、非开挖技术在市政管道施工中的应用

（一）顶管在施工过程中采用的施工技术

在管道的直径超过700mm、管线进行直线的铺设、混凝土管材、粘性土的基础上，绝大部分都会采用顶管法进行施工。顶管施工术一般情况都会采用木工机械式的施工方法进行施工作业，机械式顶管施工可以分为两种施工方法，一种是土压平衡式；另一种是泥水平衡式。顶管施工通常采用钢管等管材，其中，混凝土管技术在顶管施工中比较成熟。

（1）顶管施工具有的优势与缺陷

顶管施工具有多方面的优势，如在施工完成后的适应性较强；管道中的拼装工作比较少；管径具有较强的适应性；工程进度较快；较小的施工风险等等。顶管施工存在的缺陷有对工作井的深度要求比较深；要求管线的曲率半径比较大；如若在中继站发生异常的情况下，需要进行全气压顶进。

（2）顶管施工的施工原理

顶管施工的过程中首先在管道的一方将工作坑挖好，同时，在坑内将导轨进行有效的安装，通常情况下在混凝土基础上或者木基础上进行轨道的安装，同时，在导轨上将管筒进行合理的安装。另外，还需要将顶管施工中的测量工作有效的完成，将管底坡度、高程、管道顶进的中线方向进行有效的控制。在施工的过程中，将已完成工作井为核心，顶进的水平推力借助液压千斤顶的使用，将预制的钢筋混凝土管一段段的随着工具管在工作的预留洞口逐步向土层进行推进，与此同时，将管内的泥土陆续的挖出，直到工具管顶进已完成的接收井。在顶管进行施工的过程中，管内的出渣可以分为两个部分，一部分为湿出渣；另一部分为干出渣。

如若在距离较长、地形比较复杂的地点采取顶进法进行施工，必须要采用相应的辅助措施，比如采用激光进行纠偏、泥浆套等。顶管在施工的过程中，工作井的设置必须要对管道沿线的地质情况进行合理的考虑，同时，在符合顶管顶长要求的基础上，尽可能的将打设工作井的数量有效的降低，工作井尽可能的在顶管的中部进行设置，促使工作井在施工过程中可以向左右方向一同进行顶管。

（二）水平定向钻进技术的应用

水平定向钻进技术在管道直径不足700mm，管线为直线或者是曲线的时候比较适用，采用钢管、聚氯乙烯、PE作为主要钢材，粘性土的管道施工中。水平定向钻进技术具有扰动比较小，管道的维修费用比较节约，工期短等特点，是现阶段非开挖施工技术中成本最少、施工效果最好的一种施工方法。

（1）导向孔作业

在钻机进行施工以前，首先要对所要穿越的道路途径进行有效的查看，以此了解在穿越的过程中可能遇到的一些障碍，同时在施工的过程中最大可能的对其进行避让，或者是尽可能减少对其他管线造成的损伤。通过穿越的途径对本地区的地质情况，对钻机钻头、导向板等进行合理的选取，泥浆泵在开启的过程中对准入土点进行钻井。在钻机的作用下，对钻头进行驱动，还可以采用泥浆马达驱动钻头选装，从而对底层进行切削，持续的前进。钻完一根钻杆的过程中，必须要对钻头的具置进行合理的测量，并对钻头的前进方向进行实际的校正，保证钻完的导向孔曲线负荷设计标准。不断采用此种方式进行，指导钻头在预定的位置出土后，才能将导向孔曲线的钻孔作业有效的完成。

在进行钻孔的施工过程中，通常会选取无线电传感仪对导向进行测控，发射单元在载钻头内进行安装，可以发出电磁波。接收单元处于操作人员或是导向人员处，接收机可以将钻头的深度、角度等参数进行有效的检测，并且根据这些参数了解操作人员操作钻机的情况。

（2）预扩孔以及回拖管线的作业

在市政管道工程进行施工的过程中，如若采用小型的钻机进行施工，在管道的直径超过200的过程中，通常需要进行预扩孔的作业，如果采用的大型的钻机，在使用管材的直径大于350mm的过程中，还是需要进行预扩孔。进行预扩孔的次数以及直径大小，都应该通过钻机的实际型号以及本地区的地质条件进行确定。

回拖管线的过程中，首先要将管线与扩孔工具进行有效的连接，随后才能进行回拖作业。通过钻机转盘将转杆进行驱动旋转后退后，再对扩孔进行回拖。管线在回拖的过程中是不需要进行旋转的，而且，因为在进行扩孔的过程中会充满泥浆，管线在已经扩好的孔中是一种悬浮的状态，孔洞以及管壁的周围有泥浆进行，这除了会将会将回拖的阻力有效的降低以外，还会对管线的防腐层进行有效的保护，根据钻机的多次进行预扩孔，从而促使孔直径通常会大于管线直径200mm，所以，对防腐层不会造成损伤。

导向口进行钻孔的过程中，成孔的直径通常会比回拖管线的直径小。为了促使成孔的直径为1.4倍左右的回拖管线直径，就必须采用扩孔器在出土点向着入土点对导向孔进行扩大，直至需要的直径。在导向孔完成预扩孔并且满足回拖的需求以后，将扩孔器、回拖管节等进行顺序的连接，在出土点开始，扩孔与管道回拖同时进行，直到入土点为止

一般情况下，定向钻进技术比较常适用于地质层施工，在面临着含砂等地质的过程中，成孔以及导向都会面临着一定的问题，所以，必须要对砂土等地质进行有效的处理，还可以采用全地层钻机的方式进行解决。

总结：

总而言之，非开挖技术是一种比较先进的施工技术，具有效益较好、使用范围广、实用较强的特点。在市政管道工程施工过程中较为广泛应用，对城市基础设施建设的发展具有重要的积极影响，同时，对于城市环境的保护也有重要的作用。本文通过对非开挖技术在市城管道施工中的运用进行有效的分析，以此为其在城市建设中的全面、深入的运用提供一点借鉴。

参考文献：

[1]叶长龙.非开挖施工技术在市政管道施工中的应用探究[J].房地产导刊，2014，（16）：89-90.

[2]黄煜楷.浅析非开挖施工技术在市政管道施工中的应用[J].建材发展导向（上），2014，（9）：107-108.

[3]赵辉.浅析非开挖施工技术在市政管道施工中的应用[J].建材发展导向，2014，（1）：93-94.