市政工程施工中的非開挖施工技術(shù)運(yùn)用

孫明帥 宋思萌

摘要：在現(xiàn)代城市建設(shè)中，市政工程在其中占據(jù)著重要的地位，反映了一個城市的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。因此，市政工程的施工質(zhì)量也就顯得尤為重要。隨著時代的進(jìn)步與發(fā)展，傳統(tǒng)開挖技術(shù)的局限性逐漸突顯出來，制約了市政工程的有效開展?；诖?，圍繞非開挖技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討具有一定的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：市政工程；非開挖；施工技術(shù)

1非開挖技術(shù)的主要分類

從非開挖技術(shù)的作用方面來看，該技術(shù)可以分為以下幾類：第一類，管線鋪設(shè)；第二類，管線更換；第三類，管線修復(fù)。在非開挖技術(shù)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(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1非開挖技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

在管道施工時，無需像開挖技術(shù)一樣對路面和地表進(jìn)行開挖，避免了長期以來開挖技術(shù)帶來的種種影響：破壞環(huán)境、阻斷交通、影響商鋪、衛(wèi)生院、院校和住民的健康生活和作業(yè)秩序。因為沒有開挖地面，被鋪設(shè)道路的上部圖層未經(jīng)松動，管道的管節(jié)端也就不易產(chǎn)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(shù)運(yùn)用的是房屋地下非開挖技術(shù)，節(jié)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(jié)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(jié)省了因開挖地面產(chǎn)生的一系列費(fèi)用（人工、鋪設(shè)完成后的道路修復(fù)費(fèi)用等）。在同等條件下，非開挖動土法（鋪陳，替換和修復(fù)）的總體動土成本均低于開挖動土的成本，且當(dāng)管線直徑和埋深越大越顯著。

2.2非開挖技術(shù)的缺點(diǎn)

因為非開挖鋪管過程比較復(fù)雜，操作技術(shù)要求相對較高，需要有專業(yè)的技術(shù)人員才能進(jìn)行。非開挖技術(shù)的實施是依靠專業(yè)的非開挖設(shè)配才得以生存，所以需要有專門的非開挖施工設(shè)備。由于非開挖技術(shù)起步較晚，技術(shù)水平有一定的限制，從事研發(fā)工作的人員較少，且缺乏創(chuàng)新，產(chǎn)品質(zhì)量難以得到大的提升。

3非開挖技術(shù)在市政管網(wǎng)工程中的應(yīng)用

3.1鋪設(shè)新管線

運(yùn)用盾構(gòu)法、導(dǎo)向/定向鉆進(jìn)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(xiàn)場情況來看，管線的直徑長度大小，會在一定基礎(chǔ)上影響管線鋪陳方法的選擇，鋪設(shè)口徑較大時，一般采用頂管法開展施工操作，鋪設(shè)口徑較小時，一般施工單位會選擇導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管法進(jìn)行施工操作。應(yīng)該注意的是，選擇施工操作時，一定要根據(jù)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(fù)置換舊管線

修復(fù)置換舊管線的方法有：原位固化法，滑動內(nèi)插法，局部修復(fù)法，變形再生法等。管道修復(fù)在城市地下給水管道施工中占有至關(guān)重要的地位，管道修復(fù)一般可分為局部修復(fù)法、獨(dú)立管段修復(fù)等多種修復(fù)方法，其中局部修復(fù)法和獨(dú)立管段修復(fù)法也是比較常見的兩種，當(dāng)管道發(fā)生破裂、損壞時，均可采用局部修復(fù)法和獨(dú)立管段修復(fù)法等多種方法進(jìn)行修復(fù)。

3.3探測原有管網(wǎng)

探測原有官網(wǎng)的探測儀有：地下管線探測儀，供水管網(wǎng)監(jiān)測儀，氣體故障檢測儀，電信線路故障探測儀，探地雷達(dá)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(wǎng)監(jiān)測儀包括漏區(qū)診斷儀和漏點(diǎn)定位儀等。

3.4潛入向鉆進(jìn)鋪管

導(dǎo)向潛入鋪設(shè)管線是將定向鉆機(jī)固定在路面上，在以不開挖土地的前提下，用探測儀導(dǎo)向，控制鉆頭方向以完成軸線的設(shè)計，經(jīng)過反復(fù)多次擴(kuò)孔，拖拉管線，完成管道鋪設(shè)。水平定向潛入鋪管的動土順序為：地質(zhì)勘查、籌算和設(shè)計潛入軌道，配置鉆液，鉆先導(dǎo)孔，回拉擴(kuò)孔，回拉鋪管。

4非開挖技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量提升路徑

4.1管道軸線偏離

頂管施工過程中頂進(jìn)姿態(tài)控制不當(dāng)，監(jiān)測方式不準(zhǔn)確，往往會造成管道軸線與原定設(shè)計軸線偏差過大，管道發(fā)生彎曲，嚴(yán)重會造成管節(jié)損壞，接口滲漏。主要采取以下處理措施。

（1）地質(zhì)原因。由于施工區(qū)地層土層軟土與硬土分布不均勻，導(dǎo)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(jī)械原因。頂推速度過快或過慢，主頂油缸油封漏油，頂進(jìn)力不均衡；后背墻變形嚴(yán)重，頂鐵發(fā)生扭曲變形；基坑導(dǎo)軌出現(xiàn)較大偏差。

（3）頂管機(jī)選擇不當(dāng)，或人為操作不當(dāng)。

（4）使用同種規(guī)格的頂進(jìn)動力設(shè)備保持頂力與頂速相同，使頂進(jìn)姿態(tài)與管道設(shè)計軸線相一致。

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

（6）在頂進(jìn)過程中根據(jù)頂進(jìn)位移、坐標(biāo)、頂力變化繪制頂進(jìn)曲線，便于進(jìn)行糾偏控制。糾偏應(yīng)在頂進(jìn)過程中進(jìn)行。

4.2頂力非正常變化

（1）頂進(jìn)動力設(shè)備出現(xiàn)故障，需要專業(yè)維修人員檢查排除故障。

（2）頂進(jìn)過程遇到大阻力，表現(xiàn)為卵石層，堅硬巖石層。

（3）施工人員進(jìn)入頂管內(nèi)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(jìn)施工前對頂進(jìn)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真的檢修保養(yǎng)。

（5）停頂時間不能過久，發(fā)生故障及時排除。

4.3污水頂管施工中頂進(jìn)過程的監(jiān)控

管道頂進(jìn)是污水頂管施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，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(jìn)時產(chǎn)生的作用力，從而保證頂進(jìn)的順利進(jìn)行。在頂管頂進(jìn)的建設(shè)過程中，需要進(jìn)行長時間的連續(xù)作業(yè)，所以必須要防備好停機(jī)、抱管或者悶頂情況的發(fā)生。在頂管頂進(jìn)進(jìn)行的過程中，頂進(jìn)的方向一定不能發(fā)生偏差，不能夠偏離預(yù)定的位置，頂管頂進(jìn)的標(biāo)高也需要時刻檢查，以保證在安全范圍之內(nèi)。對于這兩項標(biāo)準(zhǔn)，施工人員要時刻進(jìn)行檢查，隨時測量、隨時糾正偏差。階段頂管的頂進(jìn)完成之后，應(yīng)立即進(jìn)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(jìn)行灌漿操作。

4.4污水頂管施工工程中其他質(zhì)量監(jiān)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(yè)知識的監(jiān)測人員，對工具使用過程的糾偏控制進(jìn)行監(jiān)控，并時刻關(guān)注建設(shè)過程中的壓力數(shù)值，以保證工程能夠安全進(jìn)行、保證施工質(zhì)量。還可以在工具頭安裝攝像頭，在控制臺進(jìn)行監(jiān)控監(jiān)測，這樣的實時監(jiān)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(zhì)量問題以及后續(xù)可能會引發(fā)的安全問題。工作倉壓力表的實時觀察，泥水之間的平衡調(diào)節(jié)也需要有專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)測。加大實際檢測人員的數(shù)量，具體監(jiān)測施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并利用現(xiàn)代高科技手段進(jìn)行監(jiān)測與防御，也是污水頂管施工過程中質(zhì)量控制的一大重要途徑。

5結(jié)語

市政工程建設(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(jì)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(jìn)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(jìn)而推動市政工程的進(jìn)一步發(fā)展

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（作者單位：鄭州市市政工程總公司）