論非開挖技術(shù)在市政管網(wǎng)工程中的應(yīng)用

張英會

（中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410004）

作為市政工程建設(shè)的重要內(nèi)容，管網(wǎng)工程對于城市服務(wù)職能的體現(xiàn)具有重大影響。傳統(tǒng)施工模式下，明挖施工是市政管網(wǎng)建設(shè)的主要形式，其不僅具有較大的施工環(huán)境污染，更對人們的生活和出行造成較大阻礙。新經(jīng)濟形態(tài)下，市政管網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大，其要求市政工程建設(shè)人員進行施工技術(shù)的不斷更新；基于此，非開挖管網(wǎng)施工技術(shù)得以興起和應(yīng)用。

1 非開挖技術(shù)的基本內(nèi)涵及優(yōu)勢

1.1 非開挖技術(shù)的內(nèi)涵

非開挖技術(shù)是一種現(xiàn)代化的市政工程建設(shè)手段。其在巖土鉆掘設(shè)備及技術(shù)的支撐下，對管網(wǎng)鋪設(shè)的入口和出口進行小部分開挖，然后在導(dǎo)向及定向鉆的應(yīng)用下，實現(xiàn)了市政管網(wǎng)的有效敷設(shè)、更換和修復(fù)。實踐過程中，施工干擾少、環(huán)境功能效益突出是其主要的應(yīng)用特征[1]。

1.2 非開挖技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

當(dāng)前環(huán)境下，非開挖技術(shù)在市政工程建設(shè)中獲得了廣泛應(yīng)用。從應(yīng)用過程來看，其具有以下方面的突出優(yōu)勢：①工程質(zhì)量較高。非開挖技術(shù)應(yīng)用過程中，巖土鉆掘設(shè)備、導(dǎo)向及定向設(shè)備的應(yīng)用使得管線的軌跡得以測量和控制，其在保證市政管線工程建設(shè)質(zhì)量的同時，有效的提升了鋪管的能力和質(zhì)量水利。②環(huán)境效益好。與傳統(tǒng)市政管線相比，非開挖技術(shù)避免了大量的溝槽開挖和植被破壞；其不僅保證了城市環(huán)境質(zhì)量的提升，更有效的降低了市政施工對城市居民生活的干擾，具有較強的工程實踐性。③經(jīng)濟效益突出。非開挖技術(shù)應(yīng)用下，市政管理工程在復(fù)雜地層施工的過程得以實現(xiàn)，并且其使得管網(wǎng)原位修復(fù)成為可能，具有較高的社會經(jīng)濟效益。

2 非開挖技術(shù)在市政管網(wǎng)工程中的應(yīng)用

自非開挖技術(shù)興起以來，其憑借著突出的工藝優(yōu)勢和社會經(jīng)濟優(yōu)勢在市政管網(wǎng)工程中得以廣泛應(yīng)用。非開挖技術(shù)的應(yīng)用過程如下：

2.1 管網(wǎng)敷設(shè)

市政工程管網(wǎng)敷設(shè)過程中，管網(wǎng)直徑是其施工方式選擇的重要依據(jù)[2]。就非開挖技術(shù)而言，其針對不同的管徑分為頂管法和鉆進法、沖擊矛法應(yīng)用。具體而言，一旦敷設(shè)管道的直徑大于90cm，施工人員可通過頂管法對其進行高效施工，而對于管徑低于90cm的管道，鉆進法、沖擊矛法可實現(xiàn)這些管道敷設(shè)問題的有效解決。

與鉆進法和沖擊矛法相比，頂管法在市政管網(wǎng)工程中的應(yīng)用更加普遍。管網(wǎng)施工過程中，施工人員在油缸機的作用下，通過工具管和掘進機的應(yīng)用，實現(xiàn)了工作坑之間管道的有效敷設(shè)。具體而言，頂管法管網(wǎng)敷設(shè)過程如下：①進行管網(wǎng)工程工作井的系統(tǒng)設(shè)計，并做好頂管進出口的規(guī)范管理。②進行管網(wǎng)進出口安裝施工，在該過程中，工作井側(cè)壁的圓孔控制、液壓千斤頂和承壓墊板安裝等都是其質(zhì)量控制的重要內(nèi)容。③在完成管道內(nèi)段的土方挖掘工作后，進行管道頂入施工；需要注意的是，在管道內(nèi)段土方挖掘過程中，施工人員要避免對地表建筑物的破壞，同時需做好掘出土方的清理工作，避免對施工設(shè)備的干擾。此外，在管道頂進過程中，施工人員應(yīng)注重頂進間隔和速度的把控，一方面，整個頂進過程應(yīng)勻速進行，另一方面，其頂進的間隔不得超過500mm；唯有如此，才能有效的避免管網(wǎng)偏斜現(xiàn)象發(fā)生，進而保證征途的敷設(shè)質(zhì)量。

2.2 管網(wǎng)置換

管網(wǎng)置換是當(dāng)前市政工程管網(wǎng)工程的重要建設(shè)內(nèi)容；實踐過程中，爆管法是其非開挖管網(wǎng)置換的主要應(yīng)用形式。具體而言，其在徑向力破碎技術(shù)的應(yīng)用下，實現(xiàn)了市政工程舊有管道的不斷膨脹，并且在新管道安裝的同時，舊管道會因膨脹而爆破，并擠壓到管線周圍的土壤當(dāng)中。與傳統(tǒng)管線置換方式相比，爆破法避免了坑槽重新開挖的環(huán)節(jié)，并且其在原位安裝的基礎(chǔ)上，有效的保證了管道坑槽的擴大，進而為管徑的增加創(chuàng)造了條件。一般情況下，管網(wǎng)置換后的管徑需保持在原有管徑的2倍以內(nèi)。另外，進行爆管法置換應(yīng)用的市政管線，其材料屬性必須進行嚴(yán)格規(guī)范，進而確保整體強韌性和延展性的規(guī)范合理。

2.3 管網(wǎng)修復(fù)

管道現(xiàn)場固化技術(shù)是市政管道修復(fù)的主要手段[3]。具體而言，其在水壓或氣壓的作用下，使得尚未成形的樹脂進入即將敷設(shè)的管道內(nèi)部，然后對管道進行加熱，從而確保了管道修復(fù)的順利進行。實踐過程中，熱水加熱是其管道加熱的主要形式，其不僅保證了管網(wǎng)修復(fù)的效率，更對其修復(fù)質(zhì)量提升具有重大影響。需要注意的是，在具體修復(fù)后，施工人員應(yīng)對修復(fù)的質(zhì)量進行嚴(yán)格的檢驗，做好漏水位置的有效疏堵，同時，對于修復(fù)后的管道內(nèi)部還應(yīng)進行必要的消毒和清潔處理；唯有如此，才能實現(xiàn)管網(wǎng)修復(fù)質(zhì)量的有效提升，進而更好的服務(wù)于人們的生產(chǎn)生活。

3 非開挖技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量提升路徑

新經(jīng)濟形態(tài)下，非開挖技術(shù)在市政管線工程中的應(yīng)用不斷深入，要進一步提升其整體的應(yīng)用質(zhì)量，施工人員就應(yīng)進行以下內(nèi)容保證：

3.1 優(yōu)化鉆機鉆頭

非開挖技術(shù)應(yīng)用過程中，水平鉆進法是掘進機掘土鉆進的重要形式；其對鉆頭的應(yīng)用質(zhì)量提出了較高要求。在應(yīng)用過程中，施工人員應(yīng)充分確保鉆頭的耐磨性能和尺度控制，確保其能夠適應(yīng)于不同的地質(zhì)層掘進工作。譬如，就鈣質(zhì)層而言，其鉆頭的型號不僅要最小化，而且應(yīng)具備較強的切削破碎技術(shù)；而在糖粒砂層中，其鉆頭的尺寸應(yīng)適當(dāng)延長，且耐磨性能良好。唯有如此，才能在保證鉆頭控制性能良好的同時，實現(xiàn)施工過程的靈活化，進而提升管線工程的施工效率和質(zhì)量。

3.2 規(guī)范鉆液應(yīng)用

市政管線建設(shè)前期，施工人員會對具體的施工區(qū)域進行地質(zhì)勘察，然后依此為基礎(chǔ)進行土質(zhì)的設(shè)計施工。在實踐過程中，針對不同的地質(zhì)層結(jié)構(gòu)，施工人員不僅要進行鉆頭的合理控制，更要實現(xiàn)鉆液的科學(xué)使用。具體而言，巖層不同，其對鉆頭的磨損程度也會存在差異，而鉆液能夠?qū)崿F(xiàn)鉆頭的合理保護，因此，市政管網(wǎng)建設(shè)中，施工人員應(yīng)在實際地質(zhì)結(jié)構(gòu)和鉆頭類型的基礎(chǔ)上，進行鉆液類型、鉆液用量的控制，確保鉆頭鉆入效果的良好把控。

3.3 注重設(shè)備精度控制

市政工程管線建設(shè)中，管線交叉、管線重疊是較為普遍的現(xiàn)象。在實踐過程中，施工人員應(yīng)對非開挖作業(yè)的精度進行嚴(yán)格控制，避免當(dāng)前施工對其它管線內(nèi)容的干擾。具體而言，其應(yīng)在合理編制施工方案的基礎(chǔ)上，按照其設(shè)計內(nèi)容進行規(guī)范施工，同時結(jié)合施工現(xiàn)場實際，進行導(dǎo)向鉆機的規(guī)范安裝，進而在保證孔位對正、固定合理的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)管線施工精度的合理控制。

4 結(jié)論

市政管網(wǎng)工程建設(shè)中，非開挖技術(shù)具有較為明顯的工藝優(yōu)勢、社會經(jīng)濟優(yōu)勢和生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢。對于市政工程建設(shè)人員而言，其只有充分認(rèn)識到非開挖技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，并在進行具體內(nèi)容規(guī)范應(yīng)用的同時，實現(xiàn)非開挖技術(shù)的不斷更新優(yōu)化，才能保證非開挖技術(shù)應(yīng)用水平的提升，進而推動市政管網(wǎng)工程的進一步發(fā)展。