市政工程施工中的非開挖施工技術運用

孫明帥 宋思萌

摘要：在現代城市建設中，市政工程在其中占據著重要的地位，反映了一個城市的發展狀態。因此，市政工程的施工質量也就顯得尤為重要。隨著時代的進步與發展，傳統開挖技術的局限性逐漸突顯出來，制約了市政工程的有效開展。基于此，圍繞非開挖技術的應用進行探討具有一定的現實意義。

關鍵詞：市政工程；非開挖；施工技術

1非開挖技術的主要分類

從非開挖技術的作用方面來看，該技術可以分為以下幾類：第一類，管線鋪設；第二類，管線更換；第三類，管線修復。在非開挖技術中，更換管線的施工方法分為以下幾種：第一，爆管法、第二，脹管法、第三，吃管法。

2非開挖技術的優缺點

2.1非開挖技術的優點

在管道施工時，無需像開挖技術一樣對路面和地表進行開挖，避免了長期以來開挖技術帶來的種種影響：破壞環境、阻斷交通、影響商鋪、衛生院、院校和住民的健康生活和作業秩序。因為沒有開挖地面，被鋪設道路的上部圖層未經松動，管道的管節端也就不易產生變形破裂等問題，在一定程度上，其管道壽命也大大提升。非開挖技術運用的是房屋地下非開挖技術，節約了大量的征地搬遷用度，減少了居民的搬遷用房，同時收縮管線的尺寸，節約了大量管線成本。因不用開挖路面，施工速度相對較快、綜合成本低，節省了因開挖地面產生的一系列費用（人工、鋪設完成后的道路修復費用等）。在同等條件下，非開挖動土法（鋪陳，替換和修復）的總體動土成本均低于開挖動土的成本，且當管線直徑和埋深越大越顯著。

2.2非開挖技術的缺點

因為非開挖鋪管過程比較復雜，操作技術要求相對較高，需要有專業的技術人員才能進行。非開挖技術的實施是依靠專業的非開挖設配才得以生存，所以需要有專門的非開挖施工設備。由于非開挖技術起步較晚，技術水平有一定的限制，從事研發工作的人員較少，且缺乏創新，產品質量難以得到大的提升。

3非開挖技術在市政管網工程中的應用

3.1鋪設新管線

運用盾構法、導向/定向鉆進鋪管法、氣動矛鋪管法、頂管法和微型隧道法等方法實施鋪陳全新的管線，就市政給水管道動土的現場情況來看，管線的直徑長度大小，會在一定基礎上影響管線鋪陳方法的選擇，鋪設口徑較大時，一般采用頂管法開展施工操作，鋪設口徑較小時，一般施工單位會選擇導向鉆進鋪管法進行施工操作。應該注意的是，選擇施工操作時，一定要根據施工場地的具體情況來選擇最合適、最合理的操作方法。

3.2修復置換舊管線

修復置換舊管線的方法有：原位固化法，滑動內插法，局部修復法，變形再生法等。管道修復在城市地下給水管道施工中占有至關重要的地位，管道修復一般可分為局部修復法、獨立管段修復等多種修復方法，其中局部修復法和獨立管段修復法也是比較常見的兩種，當管道發生破裂、損壞時，均可采用局部修復法和獨立管段修復法等多種方法進行修復。

3.3探測原有管網

探測原有官網的探測儀有：地下管線探測儀，供水管網監測儀，氣體故障檢測儀，電信線路故障探測儀，探地雷達等。其中地下管線探測儀又包括非金屬管道探測儀，金屬管道探測儀，塑料管道探測儀和電力電信管線探測儀；供水管網監測儀包括漏區診斷儀和漏點定位儀等。

3.4潛入向鉆進鋪管

導向潛入鋪設管線是將定向鉆機固定在路面上，在以不開挖土地的前提下，用探測儀導向，控制鉆頭方向以完成軸線的設計，經過反復多次擴孔，拖拉管線，完成管道鋪設。水平定向潛入鋪管的動土順序為：地質勘查、籌算和設計潛入軌道，配置鉆液，鉆先導孔，回拉擴孔，回拉鋪管。

4非開挖技術應用質量提升路徑

4.1管道軸線偏離

頂管施工過程中頂進姿態控制不當，監測方式不準確，往往會造成管道軸線與原定設計軸線偏差過大，管道發生彎曲，嚴重會造成管節損壞，接口滲漏。主要采取以下處理措施。

（1）地質原因。由于施工區地層土層軟土與硬土分布不均勻，導致土層承載力變化，造成作用在管壁周圍的壓力不平衡。

（2）機械原因。頂推速度過快或過慢，主頂油缸油封漏油，頂進力不均衡；后背墻變形嚴重，頂鐵發生扭曲變形；基坑導軌出現較大偏差。

（3）頂管機選擇不當，或人為操作不當。

（4）使用同種規格的頂進動力設備保持頂力與頂速相同，使頂進姿態與管道設計軸線相一致。

（5）頂管后背是頂進力反力的重要支撐平臺，需要對后背進行質量控制，反力校核，確保滿足最大頂力反力的要求。

（6）在頂進過程中根據頂進位移、坐標、頂力變化繪制頂進曲線，便于進行糾偏控制。糾偏應在頂進過程中進行。

4.2頂力非正常變化

（1）頂進動力設備出現故障，需要專業維修人員檢查排除故障。

（2）頂進過程遇到大阻力，表現為卵石層，堅硬巖石層。

（3）施工人員進入頂管內部采用人工挖掘方式減小阻力，施工過程中注意人員安全。

（4）頂進施工前對頂進設備進行認真的檢修保養。

（5）停頂時間不能過久，發生故障及時排除。

4.3污水頂管施工中頂進過程的監控

管道頂進是污水頂管施工中的關鍵環節，需要精確計算頂管管徑、管長，以保證千斤頂與中繼間的配備能夠承受頂進時產生的作用力，從而保證頂進的順利進行。在頂管頂進的建設過程中，需要進行長時間的連續作業，所以必須要防備好停機、抱管或者悶頂情況的發生。在頂管頂進進行的過程中，頂進的方向一定不能發生偏差，不能夠偏離預定的位置，頂管頂進的標高也需要時刻檢查，以保證在安全范圍之內。對于這兩項標準，施工人員要時刻進行檢查，隨時測量、隨時糾正偏差。階段頂管的頂進完成之后，應立即進行水泥漿注漿過程中的置換工序，用水泥漿提帶原本的減阻泥漿，并通過高壓泥漿泵進行灌漿操作。

4.4污水頂管施工工程中其他質量監控途徑

在污水頂管施工的過程中，可以安排一個擁有一定專業知識的監測人員，對工具使用過程的糾偏控制進行監控，并時刻關注建設過程中的壓力數值，以保證工程能夠安全進行、保證施工質量。還可以在工具頭安裝攝像頭，在控制臺進行監控監測，這樣的實時監控可以有效的避免實際施工人員偷工減料，避免因為人為因素而造成的管道質量問題以及后續可能會引發的安全問題。工作倉壓力表的實時觀察，泥水之間的平衡調節也需要有專業人員進行監測。加大實際檢測人員的數量，具體監測施工過程中的關鍵環節，并利用現代高科技手段進行監測與防御，也是污水頂管施工過程中質量控制的一大重要途徑。

5結語

市政工程建設中，非開挖技術具有較為明顯的工藝優勢、社會經濟優勢和生態環境優勢。對于市政工程建設人員而言，其只有充分認識到非開挖技術的應用優勢，并在進行具體內容規范應用的同時，實現非開挖技術的不斷更新優化，才能保證非開挖技術應用水平的提升，進而推動市政工程的進一步發展

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（作者單位：鄭州市市政工程總公司）