胡曉衛(wèi)

（南通市交通建設咨詢監(jiān)理有限公司，江蘇 南通 226000）

1 非開挖技術概述

1.1 市政給水管道工程中應用非開挖技術的優(yōu)勢

（1）市政工程建設常發(fā)生于城市的繁華區(qū)域，施工空間有限，易對現(xiàn)場交通造成干擾，不利于人們的生產(chǎn)與生活。在此背景下，非開挖技術的應用可有效緩解施工產(chǎn)生的不良影響，創(chuàng)造高品質工程項目。

（2）從給水管道的施工特點來看，主要采取的是鋪設管線的方式，在合理應用非開挖技術后，可以確保鋪設作業(yè)的精度，且全程均處于可控的狀態(tài)，有助于創(chuàng)造更可觀的效益。

1.2 非開挖技術的類別

從市政給水管道的施工內(nèi)容來看，非開挖技術可產(chǎn)生3項分支技術，即基于管線的鋪設、修復及更換，不同作業(yè)場景下所對應的技術存在差異。管線鋪設中應用較為廣泛的方法有頂管法、導向鉆進法等；管線修復作業(yè)中較典型的有纏繞法、灌漿法等；若是進行管線更換作業(yè)，爆管法、吃管法等具有較好的應用效果[1]。不同方法的特點存在差異，應用效果也不盡相同，需結合實際情況挑選最適宜的方法。

2 基于非開挖技術的給水管道施工原則

若想利用此技術首先要保證技術的成熟性和可靠性。在實際工作中，市政設施因其特殊性，一般屬于永久性的設施設備，所以在使用市政設施時對工藝的需求非常嚴格，對于那些尚未成熟或者尚未得到驗證的新技術、新工藝要嚴格選用。同時，在選擇給水管道的施工器械或者其相應的輔助材料時，也應該采取仔細、謹慎的態(tài)度，進而保證施工工藝的質量和水平。

在選擇材料時要堅持因地制宜的原則，優(yōu)先選擇質量優(yōu)、價位低、信譽好的產(chǎn)品，以確保發(fā)揮出供水管道最大的使用年限，運行質量也有充足的保障。不要單純?yōu)榱藴p少市政工程的項目開支而選擇質量堪憂的產(chǎn)品，這樣不但會大大縮短使用壽命，還會在后期的運行過程中加大產(chǎn)品維修整改的力度，從而無形中帶來更大的經(jīng)費開支，且一旦選用質量不過關的產(chǎn)品還可能帶來嚴重的質量和安全問題，嚴重時可能帶來生命危險。

另外，在選擇管道厚度時要充分結合給水管道的口徑大小和承壓能力的大小，從而做出更加科學、有針對性的選擇，避免材料選擇不適而造成的浪費。而且，給水管道的連接部位在設計過程中要注意整體上的合理科學，如管道的承壓能力一定要設計完善，要達到承壓能力的上限。

3 非開挖技術在市政給水管道工程中的應用

3.1 頂管法

市政給水管道施工中，頂管法是較為典型的方法，但前提條件是現(xiàn)場為黏性土，否則該方法缺乏可行性。根據(jù)操作方式的不同，頂管法可細分為兩種方法，即泥水平衡式和土壓平衡式，利用何種方法則要根據(jù)實際情況作出選擇。頂管法主要特點在于應變能力強，在多種條件下都具有適用性，且施工風險得到有效控制，因此在市政給水管道施工中取得廣泛應用。實際施工中，需選取管道的一端，于該處通過開挖的方式形成工作坑，向其中澆筑混凝土并鋪適量模板，以便為導軌推進創(chuàng)造良好條件[2]。加強對管道坡度、高程等參數(shù)的測量，根據(jù)所得結果求得導軌推力，持續(xù)向前推進，最終到達最頂端。若現(xiàn)場施工環(huán)境復雜，采用頂管法可能存在適應性不足的問題，此時可結合其他施工方法一起進行。由于現(xiàn)場地質條件的差異化，所設置的工作井質量也各不相同，因此必須在施工前做好地質勘察工作，準確掌握現(xiàn)場施工情況，以此為依據(jù)調整工作井的工藝方法，如分布方式、數(shù)量等。大量管道建設工程實例表明，工作井設在端部最為合適，在確保質量的同時，還能夠簡化操作。實際建設環(huán)節(jié)，主體結構采用的是鋼筋混凝土的方式，具體又可分為沉井法與逆作法，但要結合現(xiàn)場情況做出選擇。

3.2 水平定向鉆進法

在市政管道的各類方法中，以水平定向鉆進法的應用范圍最廣。當然，此方法的應用也存在前提條件，即施工現(xiàn)場必須為黏性土，并且對管道的直徑提出要求，需≤70cm。管材的可選類別較多，如鋼管、PVC管等都是可行的材料，管線可設置為直線或曲線形式。水平定向鉆進技術的優(yōu)勢在于施工中擾動性小、效率高、成本低等。根據(jù)市政給水管道的施工要求，該技術在應用中主要分為兩個階段：（1）鉆進導向孔。結合管線分布情況，盡可能將其設置在相同導向孔中，避免導向孔數(shù)量過多的情況。（2）對導向孔執(zhí)行擴孔操作。此舉目的在于將管材拖回到導向孔中，從而順利穿線。

（1）導向孔施工。鉆機是鉆進的主要設備，在正式施工前要做好相關準備工作，如勘查穿線路徑，明確沿線的施工情況，確保施工區(qū)域內(nèi)未分布其他管線等，隨后依據(jù)設計規(guī)范施工作業(yè)。經(jīng)過勘察，有助于分析穿線路徑的合適與否，并根據(jù)實際情況選擇鉆進工具。加強現(xiàn)場檢查，每根鉆桿鉆完后，都要檢查鉆頭的位置，若與設計要求之間存在偏差則要及時校正，基于此方式反復施工，最終完成全線的鉆進作業(yè)。

（2）預擴孔與回拖管線。給水管道工程中因城市發(fā)展要求、現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境等方面的不同，所使用的管道規(guī)格也各不相同，若直徑達到20cm及以上，此時若選擇小型鉆機需采取預擴孔處理措施；若該值超過35cm，盡管使用大型鉆機，但依然要執(zhí)行預擴孔操作。在進行預擴孔時需綜合考慮地質條件、設備性能等方面的內(nèi)容，從而確定合適的預擴孔工藝，確?？讛?shù)、直徑等。管線回拖過程中，必須連接待處理的管線，使其能夠與擴孔工具形成穩(wěn)定的連接關系?；赝线^程中，鉆機轉盤是重要的設備，其提供驅動力并使得鉆桿發(fā)生后退動作，從而將管線有效回拖。此外，管線擴孔中含有大量的泥漿，此情況下管線為懸浮狀態(tài)，可有效減少回拖阻力，并減輕管線腐蝕程度。

3.3 管道在線修復翻新工藝

在進行此項工作時，先選用一根PE管，PE管的直徑應該小于原有管道的管徑，將此PE管推入原有管道內(nèi)，具體如圖1所示。為了減少推入時的阻力，可以在內(nèi)襯管的最前端安裝圓錐形的擴管頭，同時圓錐形的擴管頭前方要增加一根用來牽引的繩子，將此繩與卷揚機連接在一起。為確保PE管在進入管道時免受損害，需在原有管道的端部安裝保護圈。PE管道內(nèi)嵌完畢，一定要對PE管道進行加固，可以在原有管道和內(nèi)嵌的PE管道的縫隙內(nèi)灌入水泥砂漿，以此來固定管道。為減少PE管裝入時間，可以先將PE管與熔焊機焊接完善，對小管徑的PE管道也可以安裝上管道盤輪，如此一來，便可以大大提高安裝的效率[3]。在拉入內(nèi)襯管道時，一次性可以拉入幾百米，為了增加拉入管道的距離，可以在分支管、消火栓或其他需要的地方開挖工作坑，在PE管道上適當開口接入支管。

圖1 管道在線修復

3.4 在線管道更新工藝

如果原有管道在施工過程中出現(xiàn)了破碎，如水泥制成的管道、老化非常嚴重的管道，在選擇新管道時，管道的口徑要大于原有管道的口徑。具體施工時應該將破碎的管道部位放到舊的管道里面，利用卷揚機等設備將舊管進行破碎，在破碎的設備后面連接一個擴管頭。且這個擴管頭的直徑一定要比原有的管徑大，一邊將已經(jīng)破碎的舊管直接壓到管周的土壤里面，一邊將內(nèi)附的PE管推入到原有的管位，具體如圖2所示。

圖2 在線管道更新

4 市政工程給水管道非開挖施工的注意事項

（1）方法與設備的選擇。給水管道施工的順利進行必須得到合適方法的引導，其應與現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境相適應，機械設備也要具有優(yōu)良的性能。若現(xiàn)場為軟基黏土地質，則擠壓沖擊掘進的方式比較合適；若為砂質粉土，宜優(yōu)先采用水沖式頂管機，在其支持下高效施工。

（2）若為水平導向鉆進法，其存在諸多技術要點，具體體現(xiàn)在如下方面：需選擇剛性連接管，如鋼管、PVC管等；在正式施工前需要選擇平整的地面完成管道的連接作業(yè)，曲線段應注重對角度的控制，單次鉆進長度≤800m；配置導向定位系統(tǒng)，在其支持下精準測量，明確地層的復雜情況，在此基礎上選擇合適的處理措施。

5 結束語

綜上所述，市政給水管道是城市持續(xù)發(fā)展中必不可少的一類基礎設施，由于城市施工環(huán)境的特殊性，易對市民的正常生產(chǎn)、生活造成干擾，以何種方式完成施工作業(yè)尤為關鍵。文章引入了非開挖技術，闡述其基本優(yōu)勢，再對該技術體系中的細分方法展開針對性分析，總結施工中的技術要點，以期給市政給水管道施工提供參考，助力城市的發(fā)展。