市政工程非開挖施工技術探討

張曉陽 花立新

【摘 ?要】市政道路給排水工程是城市建設的重要內容，在市政道路給排水管道工程施工過程中，合理運用頂管施工技術具有較好的社會效益和較低的施工成本，不會給施工場地造成較大破壞，施工范圍較小，對周圍環境影響較小，可以更好的保證市政道路給排水工程施工質量。

【關鍵詞】市政工程;非開挖施技術;優勢

隨著城市建設進程的不斷加快，城市內建筑物不斷拔地而起，建筑物越來越密度，再加之城市在發展過程中，各項基礎設施的不斷建設，城市地下管線不斷增加，導致在當前市政工程施工過程中，其施工場地越來越小，在施工中明開挖的難度不斷增加，再加之明開挖過程中會給城市的交通和環境帶來較大的影響，使本已擁擠的交通狀況和惡化的城市環境更加嚴重，所以利用非開挖施工技術進行市政工程的施工具有極為重要的意義，而且會使市政工程施工過程中對環境的影響和社會的壓力降至最小程度，有利于實現城市環境的保護，確保城市交通秩序的良好性。

1非開挖技術及其分類

地下管線是城市市政工程建設的關鍵，也是城市基礎設施建設的重要組成部分。良好的做好城市管線的布置工作將直接影響到城市人民的正常生活。目前的施工方法分為開挖技術和非開挖技術，兩者各自有各自的特點，但是相比較來說，現在實際工程中被廣泛應用的則是非開挖技術。

目前看來，非開挖技術已經在我國的市政工程建設中得到了廣泛的應用。按照技術的用途分類大致可分為三類。其中包括：管線鋪設、管線更換、管線修復三大類。

實際上，每個類別都有它們自身適用的施工方法，應用于不同的施工環境會達到事半功倍的效果。對于管線鋪設來說，實際被應用的施工方法有隧道施工法、導向鉆井法、頂管法、小口徑頂管法等多種方法，多種方法的存在有利于市政工程的高效施工。對于管線的修復來說，實際的施工方法又包括軟襯法、內襯法、纏繞法、灌漿法等。對于管線的修復來說，實際的施工方法又包括吃管法、脹管法和爆管法三種。

多種多樣的施工方法為實際的工程帶來了極大的便利，相對于傳統的開挖技術，它能夠有效的減小在施工的進程中對周邊環境、居民的生活的影響。除此之外，如此豐富的施工技術能夠適用于各種惡劣的環境中，保障市政工程的正常進行。比如說，在河流或者是湖波周圍，應用先進的非開挖技術有利于建筑的正常施工和進行。

2非開挖技術的優勢

2.1節省成本

在市政施工的過程當中，傳統的管線鋪設方式主要就是以開槽埋設管線為主，而這種管線埋設的方式往往都需要我們進行大量的地表施工。其缺點就是對于公路設施以及建筑物的破壞十分的大，并且在施工之后，還需要大量的拆遷以及修復費用，增加了大量的施工成本。而非開挖技術的運用對于地面環境不會造成破壞，其所運用到的淺層管道施工費用相對于傳統的費用來說，雖然貴了十倍，但是綜合整體的工程開支，非開挖技術的運用費用節省了大量的施工成本。

2.2實用性

傳統的市政施工技術的適用性是十分有限的，只能夠對較為普通的施工環境進行施工。但是就目前的形勢而言，有較多的跨江以及跨湖的建筑物需要進行地下管線的鋪設。由于傳統的施工方法已經不能夠滿足現在技術的要求了。因此非開挖施工的運用能夠較好的解決這一問題，此技術不但能夠較好的應對各種復雜的環境，還能夠對江河、建筑物地下的管線進行相應的鋪著，此技術的運用對于市政工程來說，又十分重要的意義。

2.3安全性高

在傳統的市政施工當中，因為所開挖的地方常常有人需要進行通行，與此同時，由于施工時間較長，溝槽的較深，就十分容易造成安全問題的發生。但是非開挖技術的運用就完全不會產生這樣的情況，非開挖技術自身就具有較強的隱蔽性和安全性，對于施工的地表公路不會造成破壞，并且不會影響到交通和人的正常生活，這樣就從根本上避免了安全事故的發生，使得當前的市政施工更加的高效便捷。

2.4施工速度快

傳統的管道施工技術與現有的非開挖技術相比較而言，其優勢在于施工的速度快，并且工期較短。而非開挖技術的施工速度的快慢主要與地質有著直接的關系。在對軟土地質進行施工時，進度十分快，但是相反，對于硬質土質進行施工的時候，施工速度就會變得十分的滿。與傳統的開挖方式正好相反的是，在傳統的開挖中，傳統開挖對于軟土施工進行施工作業時，要比硬土慢得多。非開挖技術所采用的方式是進行隨挖隨鋪，但是這種施工的方法可以使得施工總體速度達到每天10米，這比傳統的先挖后鋪的方式快很多。不但很大程度上的節約了時間，而且縮短了工期。

3非開挖技術的應用

3.1 在管道鋪設中的應用

（1）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）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，隨后邊擴孔邊回拉待鋪設的地下管線。導向鉆進法是利用非對稱鉆頭斜面反力作用來改變鉆進方向和調解鉆頭射入角度。

（3）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。

3.2 在管道置換中的應用

隨著城市的現代化發展，以前鋪設的管線無法滿足當今現代化城市發展的需要，這些不能滿足需要的管線需進行置換。常用的方法有爆管法、吃管法等。

（1）爆管法又稱碎管法或脹管法，是使用爆管工具從進口坑進入舊管道口，在動力作用下擠碎舊管，并用擴孔器將舊管的碎片擠入舊管周圍的土層中，同時牽引等口徑或更大口徑的新管即時取代舊管的位置，以達到去舊換新的目的。

（2）吃管法是使用特殊的隧道掘進機，以舊管為導向，將舊管連同周圍的土層一起切削破碎，形成相同直徑或更大直徑的孔，同時將新管頂入，完成管線的更換。該方法是由隧道施工法演變而來的，主要用于更換埋深較大（大于4 m）的非加筋污水管道。

4結束語

由于非開挖施工技術具有眾多優勢，而且隨著現代文明意識和環保意識的逐漸加強，城市限制開挖施工的法規陸續出臺，極大地推動了非開挖技術的發展。目前，非開挖施工技術已經成為城市市政施工的主要手段，被廣泛應用于穿越公路、鐵路、建筑物、河流以及在鬧市區、古跡保護區、農作物和植被保護區等不允許或不能開挖的條件下進行煤氣、電力、電信、有線電視線路、石油、天然氣、熱力、排水等管道的鋪設。當前，非開挖技術產業在我國已成為一個高技術含量、高附加值的新興產業。

參考文獻：

[1]靖向黨.非開挖地下管線施工技術的發展現狀與對策[J].長春工程學院學報（自然科學版），2001.