王琨 劉逸夫

摘要：市政給排水管道工程需要消耗大量人力、財力及物力，且施工周期較長。若采用開挖式施工，則會影響施工區(qū)域內(nèi)的交通及商業(yè)活動，并且還會對周圍居民造成一定的影響。而非開挖施工技術秉承不開挖或者少開挖的原則，完成市政管道鋪設、替換或者維修工作，極為便利，不會產(chǎn)生較大不良影響。此外，采用非開挖施工技術不會對上部土層造成影響，可對地下管道形成一定的防護，延長市政管道使用壽命。

關鍵詞：非開挖技術;市政給排水;應用

1非開挖技術優(yōu)點

非開挖技術是指在不挖開地面或在極小程度破壞地表的情況下，利用多種巖土鉆掘設備和檢測設備，通過定向、定點鉆探的方式全程實行地下作業(yè)的管線施工技術，在給排水工程中，通過將內(nèi)襯件安置在現(xiàn)有管道內(nèi)，將內(nèi)襯件作為主要基礎，進而實施管道維修和施工。非開挖施工技術具有以下優(yōu)點

1.1施工成本低

非開挖施工技術不需要開挖地面，因此，施工區(qū)域內(nèi)的居民不需要搬遷或拆除施工區(qū)域內(nèi)的建筑，可有效減免征地搬遷費用，采用非開挖施工技術可縮減管線尺寸，節(jié)省管線成本。同時還可節(jié)省部分人工費用、地面修復費用，同等條件下，采用非開挖施工技術的成本費用要明顯低于開挖施工，并且管道直徑越大、埋深越大時成本優(yōu)勢越明顯。

1.2社會效益良好

城市建筑密集，市政管道施工若采用開挖施工技術，則需對施工區(qū)域內(nèi)的道路交通進行部分封閉，造成一定的交通擁堵，同時受施工場地的限制，周圍的商業(yè)活動和環(huán)境均會受到影響，并且周邊居民的日常生活也會受到一定影響。而采用非開挖施工技術可有效避免上述問題，對地面活動不會產(chǎn)生影響。

1.3提高施工安全性

非開挖技術的廣泛應用還大幅提高了施工過程中的安全性，傳統(tǒng)開挖方式挖掘面積大，且一般埋管深度大，容易造成塌方事故，對施工人員的安全帶來極大威脅。非開挖技術的推廣需要施工人員提升自身技術水平，不僅提升了一線人員的專業(yè)素養(yǎng)，且其重點施工的挖掘特點，很大程度上提升了施工人員的安全度。

2非開挖技術的分類

2.1導向鉆進

使用具有導向功能的鉆機及擠壓式鉆頭實施鉆進，其成孔方式主要有濕式成孔與干式成孔。利用斜面鉆頭對鉆進的方向進行控制。如果對鉆桿進行同時給進與回轉，則斜面將喪失方向性，即進行保直鉆進;如果僅對鉆桿進行給進，則斜面上的反力將改變鉆頭旋轉方向，即進行造斜鉆進。此外，在鉆頭中裝有發(fā)射器，能通過與接收器的配合對鉆孔軌跡進行監(jiān)測。該方法在小徑管的開挖施工中應用較多，適用管徑在50～350mm范圍內(nèi)，有效施工長度在20～400m。要注意的是，該方法不得在礫石層與砂層中使用，因為深度將受到明顯的限制，通常深度不能超過10m。

2.2頂管施工法

指在地下作業(yè)區(qū)中，利用頂進設備的頂力克服管道和土壤之間產(chǎn)生的摩擦力將管道頂進前端土壤中，并將管道中的土壤利用人工或者機械方式挖出，一節(jié)管道被頂入土壤中后繼續(xù)下一節(jié)管道頂進，直到把所有管道從工作坑中推進到接收坑內(nèi)。這種方法更多地用于鋪設中小口徑管道，管道基本為鋼管或鋼筋混凝土管道。頂管施工法又可細分為對頂法、后頂法、對拉法等，可在地下工程施工中根據(jù)工程的要求、特點、相關規(guī)程等實際情況采取不同的頂管施工方法。這種方式能大幅減少土方產(chǎn)生，并且節(jié)約施工場地，特別在鋪設穿越建筑物的管線時，頂管施工法更為有利。

2.3盾構施工法

是指利用盾構機進行地下挖掘，在護盾的保護下進行襯砌和掘進工作，進而構建成隧道的施工方式，由穩(wěn)定開挖面、盾構機掘進和襯砌三個環(huán)節(jié)構成，主要用在隧道的建設中。盾構施工法的進行主要靠旋轉推進刀盤，通過盤形滾刀擊破巖石使得一次性建成隧道的施工方式。雖然問世時間不長，但在國內(nèi)外都取得了不小的成效，也因為其高效、安全的特點，被廣泛應用在交通水利采礦等行業(yè)中。

3非開挖技術在市政給排水工程中的應用

結合工程案例，對非開挖技術在鋪設管道中的技術要點進行分析。某生活社區(qū)內(nèi)需要改造約28m長的生活污水管道網(wǎng)絡，將其歸入城市排水系統(tǒng)中，并最大程度減少對市民日常生活的影響。

3.1設計導向孔軌跡

擴孔拉管的母線是導向孔，最終會成為管線孔。重力管對坡度、深度、角度的要求非常嚴格，允許存在的偏差小，施工難度大。因此對于鋪設給排水管道時導向孔的設計既要考慮土質情況，又要結合施工現(xiàn)場實際操作，確保管線鉆入土層時有較小角度。

3.2選用管材

根據(jù)設計思路和方案選擇HDPE管，這是一種通過高密度聚乙烯制作的管材，具有較好的經(jīng)濟性，具體有以下幾種優(yōu)點：用電熔方式完成聚乙烯管道之間的連接，接頭強度甚至比管道本體強度大，更耐拖拉;聚乙烯能在-60℃～60℃溫度內(nèi)安全使用，低溫脆化程度低，冬季施工時不會因為溫度問題發(fā)生管道破裂情況;HDPE管道能承受多種化學腐蝕，不會因為土壤中存在化學介質對管道進行侵蝕，并且不導電，不利于真菌和藻類的生長，不會因為長時間使用發(fā)生腐爛、導電或者生銹現(xiàn)象;根據(jù)實驗表明，HDPE管的耐磨性更強，是鋼管的4倍之多，且管道內(nèi)壁光滑，水流阻力小，加長了管道的使用壽命;和傳統(tǒng)鋼管或者混凝土管道相比，HDPE管道重量更輕，更方便搬運和安裝，降低了對設備和人力的要求，大幅度降低安裝成本。

3.3配置泥漿

泥漿選用膨潤土泥漿混以少量聚合物而成，聚合物和膨潤土與泥漿質量的比約為1：50，采用該比例配置的泥漿擁有良好的造壁性能，大幅提升潤滑性能，并且沒有發(fā)生或塌陷的現(xiàn)象。

3.4導向孔施工

控制定向鉆機鉆進向已經(jīng)預先測量定位準確的軸線，用控向儀等設備在路面上掌握并調整鉆頭的深度和方向，按照設計軸線嚴格施工，鉆通一條直徑為100mm的圓孔通道，需要鋪設管道的中心線就是圓孔通道的中心線。施工時根據(jù)實時掌握土壤變化，及時調整參數(shù)，且需要密切關注鉆進過程中出現(xiàn)的異常情況，如果出現(xiàn)問題應即刻停工，確認問題發(fā)生原因并采取應對措施后再繼續(xù)鉆進。完成鉆進導向孔后，需要對其進行復核，保證質量。

3.5擴孔

回擴是在完成導向孔鉆進后更換回擴鉆頭的再次施工。需要在施工過程中時刻保持泥漿量的穩(wěn)定，不定期檢測泥漿的各項參數(shù)，及時調整。并且根據(jù)地層的變化實時調整回擴速度，以便及時排渣。一般在3-5次施工后可完成擴孔，用相應的擠擴式鉆頭完成最后一次擴孔，為了保證孔壁的穩(wěn)定

性，在出現(xiàn)較大回拖力和回擴扭矩的情況下，可多進行一次回擴。在施工過程中，實時記錄施工數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)扭矩、軸線角度、鉆進時間等異常情況，應立馬停工并檢測異常原因，采取相應措施后繼續(xù)施工。

3.6回拖管材

在回拖管材前應對管材連接情況進行嚴格檢測，檢測其是否按要求對HDPE管道進行電熱熔施工，待焊接點自然冷卻后對其進行質量檢測，符合標準后才能進行拖管施工。在拖管施工過程中，應實時關注鉆機扭矩和回拖力的情況，保持高度緊張，保證其平穩(wěn)自然鉆進，禁止出現(xiàn)蠻拖情況。且施工應一次成型，避免中途停頓增大回拖阻力。

4結束語

隨著我國基礎建設經(jīng)驗的積累，非開挖技術在應用中的眾多優(yōu)勢取得了業(yè)內(nèi)的廣泛認可，各個地區(qū)都出臺了不同的限制施工開挖的法律規(guī)定，帶動了非開挖技術的高速發(fā)展。在市政工程的給排水工作中，合理采用非開挖技術，其不僅能減少路面開挖范圍，保證路面的正常使用，且能大幅節(jié)省施工成本和費用，降低施工工程量，增強管道置換效率等。非開挖技術的應用對城市建設起到了良好積極的作用，對城市發(fā)展及保護環(huán)境具有重要意義。

參考文獻

[1]非開挖技術在給排水工程中的應用[J].崔海龍.居舍.2020（26）

[2]非開挖技術在市政工程中的應用[J].薛旭明.綠色環(huán)保建材.2019（07）