非開挖技術(shù)在排水工程中的應(yīng)用研究

吉林瑞擎建設(shè)工程有限公司，吉林 長春 130000

1 排水工程及非開挖技術(shù)概述

1.1 非開挖技術(shù)的相關(guān)概念

非開挖技術(shù)是以不破壞地面表層為前提，對需要修繕的設(shè)施進行安裝、修護的一種新型方法。非開挖技術(shù)與傳統(tǒng)開挖技術(shù)相比存在明顯的優(yōu)勢，它不會影響正常的城市交通秩序，有利于保護生態(tài)環(huán)境，施工成本較低，能夠明顯提高施工效率，可以應(yīng)用于施工難度大、地形復雜的施工場地。我國非開挖技術(shù)正在迅速發(fā)展，管道更換和修復的能力不斷提升，也更加重視高科技的施工工藝和設(shè)備，重視企業(yè)之間的合作共贏模式。此外，非開挖技術(shù)強調(diào)智能化發(fā)展，可以充分利用信息化時代的優(yōu)勢，提高機器設(shè)備的精度，維護了生態(tài)的平衡，節(jié)約了施工的成本，是科技強國的重要體現(xiàn)。

1.2 排水工程的內(nèi)容

在我國，排水工程承擔著重要的角色，與人們的生活息息相關(guān)。大多數(shù)排水管道位于地表下層，如果城市水位較高，將會導致排水管道長期位于高水位中，容易出現(xiàn)損壞。管道損壞會引起路面下陷，嚴重的甚至會使城市出現(xiàn)安全隱患，影響人們的正常生活。在每年的管道搶修工作中，國家投入了大量的人力、物力和財力，很大程度上制約了城市的發(fā)展。隨著科技的發(fā)展和新材料的開發(fā)利用，新型科技迅速普及，非開挖技術(shù)在排水工程中的應(yīng)用勢在必行。排水管道施工工程中，主要有三類非開挖技術(shù)：

（1）在施工過程中運用非開挖技術(shù)，如跨越孔施工時運用頂管法不僅可以縮減作業(yè)周期、降低施工成本，還可以減少對土壤和公共設(shè)施的破壞，給城市交通帶來便利。

（2）在更換損壞、老舊管道時可以運用吃管法，即用特定的設(shè)備沿著舊管道的線路出發(fā)，把需要更換的管道周邊土層擊碎，從而形成更大直徑的管道，同時把新的管道插入隧道，完成排水管道的更換。

（3）排水工程中可以利用非開挖技術(shù)對損壞管道進行修復，其中，線狀修復技術(shù)是對整段管道進行修復，點狀修復技術(shù)是對部分管道進行修復。

1.3 排水工程中應(yīng)用非開挖技術(shù)的意義

非開挖技術(shù)在排水工程中占有重要的地位，是發(fā)展先進生產(chǎn)力的標志，運用非開挖技術(shù)開展排水管道的施工、更換和修理工程是科技發(fā)展的必然趨勢。與傳統(tǒng)的排水工程鋪設(shè)管道方法相比，非開挖技術(shù)存在明顯的優(yōu)勢，是科技水平提高的體現(xiàn)。首先，非開挖技術(shù)能夠最大限度地減少對交通和周邊環(huán)境的影響，在施工過程中對表層土地的破壞程度低，有利于維護工地生態(tài)環(huán)境。其次，非開挖技術(shù)主要是運用管線探測與檢測技術(shù)，如聲吶、SSET、管線儀等，有利于降低施工成本，尤其是針對管徑大的工程，同時減少了其他工程輔助的需要，極大地提高了施工效率。最后，在排水工程中，非開挖技術(shù)減少了回填土輸運的流程，地面不需要開槽，提升了工作人員施工時的安全性。近年來，在政府和企業(yè)的大力支持下，我國非開挖技術(shù)得到了迅速的普及和發(fā)展，科研人員發(fā)明出了許多新的設(shè)備和材料，有利于非開挖技術(shù)的推廣和完善，能夠滿足施工工程的需要。

2 非開挖技術(shù)在排水工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 施工人員素質(zhì)較低，缺乏接受新技術(shù)的意識

在非開挖技術(shù)推廣過程中，由于施工人員對新鮮事物的接受能力參差不齊，管理人員很難把非開挖技術(shù)的細節(jié)普及給具體的施工人員。很多施工人員偏老齡化，接受新技術(shù)的能力較差，不能深入理解非開挖技術(shù)的內(nèi)涵，對深層次的技術(shù)知識了解甚少，學習能力較低。此外，管理者自身對非開挖技術(shù)了解不夠充分，側(cè)重于施工的效率和質(zhì)量，而在技術(shù)普及方面投入的時間和精力較少，因此難以有效應(yīng)用非開挖技術(shù)。

2.2 欠缺統(tǒng)一的驗收標準，監(jiān)管強度低

在我國，傳統(tǒng)的施工工藝已經(jīng)成形，被大多數(shù)的企業(yè)和施工隊伍所接受，有統(tǒng)一規(guī)劃實施的施工方案。非開挖技術(shù)作為一項新興技術(shù)，缺少相關(guān)的評價標準和管理監(jiān)督制度。由于排水工程的管理條例各不相同，施工人員難以認識到使用非開挖技術(shù)的重要性，不利于新技術(shù)的傳播和發(fā)展。此外，針對我國排水工程的施工方案，信息化、智能化部分內(nèi)容較少，缺少對應(yīng)的獎懲機制，難以適應(yīng)科技時代發(fā)展的要求。

2.3 非開挖技術(shù)理論研究不足，缺少統(tǒng)一認識

雖然非開挖技術(shù)已經(jīng)存在很長時間，但我國大規(guī)模應(yīng)用該技術(shù)的時間較短，對其理論研究存在不足，對相關(guān)知識的宣傳還不到位。具備充足的專業(yè)理論知識能夠有效提高施工的效率，同時提高施工的科技化程度。由于國家和地區(qū)之間的經(jīng)濟發(fā)展狀況和文化教育水平存在差異，理論知識學習能力也存在一定的差距，對新興技術(shù)的思想認識也有很大的不同。

2.4 軟件開發(fā)尚未完善，研發(fā)周期較長

非開挖技術(shù)的軟件研發(fā)以HDD等相關(guān)軟件為基礎(chǔ)，初步形成了一定的規(guī)模，但是在管道修復領(lǐng)域缺少對應(yīng)的軟件，研發(fā)過程較緩慢。在復雜的施工場地，施工的難度較大，需要強有力的技術(shù)支撐。在這種情況下，在排水工程中使用非開挖技術(shù)亟需相關(guān)的軟件開發(fā)支持，如可以應(yīng)用有限元軟件進行管道的模擬分析，研究影響內(nèi)襯管道的因素，這是創(chuàng)新非開挖技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。

3 在排水工程中應(yīng)用非開挖技術(shù)的有效途徑

3.1 加大宣傳力度，擴大非開挖技術(shù)的影響力

在宣傳非開挖技術(shù)的過程中，應(yīng)將相關(guān)的理論知識和實際情況相結(jié)合，這需要每位工作人員的參與和努力。在這個過程中，排水工程的各級人員都需要提高創(chuàng)新意識，了解非開挖技術(shù)的核心要求。此外，政府應(yīng)當提高公眾的創(chuàng)新意識，鼓勵為技術(shù)創(chuàng)新做出貢獻的排水工程企業(yè)，普及非開挖技術(shù)的相關(guān)理論知識。

3.2 加強員工培訓，引進相關(guān)專業(yè)人才

施工人員的能力強弱不同，組織培訓學習的形式也應(yīng)有所區(qū)別。對于年齡較大、學習能力較弱的施工人員，要用耐心、細心的教學態(tài)度，用通俗易懂的語言普及關(guān)于非開挖技術(shù)的科學知識。同時，施工企業(yè)要廣泛引進技術(shù)型人才，對做出貢獻的科研人員予以鼓勵，積極打造充滿活力和創(chuàng)新能力的施工團隊。

3.3 優(yōu)化非開挖技術(shù)應(yīng)用體系，完善管理制度

在排水工程施工過程中，要明確施工的方案，對施工工藝及其細節(jié)制定統(tǒng)一的標準完善管理制度。首先，施工人員要做好準備工作，合理規(guī)劃地下管線的路徑，完善現(xiàn)場施工方案，并對具體的操作人員進行分工，把機械設(shè)備安裝到位，以確保施工的順利進行。其次，鉆機的位置要滿足設(shè)計要求，泥漿要按照一定的比例進行正確配比。在導向孔鉆進的過程中，要設(shè)置好鉆入角度，并及時調(diào)整泥漿量、鉆壓值等。為提高擴孔的效率，在鉆通導向孔后，要利用回擴器再次擴張孔徑。最后，工作人員要使用管線進行回拖，以防管線被卡住。施工完成后，還需及時檢查施工效果。

3.4 加大投資力度，引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展

我國現(xiàn)有的排水管道工程起步時間較晚，與發(fā)達國家存在著一定的差距。隨著人們對排水工程重視程度的不斷提高，我國新建了很多排水管道。政府應(yīng)當加大對非開挖技術(shù)的投資力度，通過媒體等有效途徑加大對新技術(shù)的宣傳力度，提高群眾的科技創(chuàng)新意識。此外，施工企業(yè)的各級人員都需要提高創(chuàng)新意識，積極了解非開挖技術(shù)，提高自身的學習能力，以更好地掌握非開挖技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)和操作細節(jié)。

3.5 在排水工程的管道鋪設(shè)、更換及維護過程中運用關(guān)鍵技術(shù)

非開挖技術(shù)在管道的鋪設(shè)、更換和維護過程中承擔著重要的角色，是排水工程不可或缺的組成部分。在管道的安裝過程中，主要有三種方法；頂管法是最早的管道鋪設(shè)方法；微型隧道鋪管法可應(yīng)用于對安裝精度要求較高的排水工程；導向鉆進鋪管法是利用相關(guān)軌道鉆出導孔，從而鋪設(shè)地下管道線路。在更換舊管道的過程中，可以運用爆管法和吃管法。其中，爆管法是利用爆管工具把需要更換的管道擊碎，然后用新管道代替舊管道，但容易污染環(huán)境及影響交通秩序；吃管法是利用隧道挖掘機鋪設(shè)新管道，需要較大的空間。在管道修復的過程中，點狀修復是對接口等部分破損管道部位進行修復，整體性修復是針對管道整體進行修復，對技術(shù)要求比較高。以上作為非開挖技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，為排水工程提供了有力的技術(shù)保障，為我國基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)貢獻了力量。

4 結(jié)束語

在當前的時代背景下，非開挖技術(shù)的運用具有深遠意義，它不僅符合先進生產(chǎn)力的要求，還代表著人們對排水工程傳統(tǒng)施工方法在思維層面上的轉(zhuǎn)變。非開挖技術(shù)和現(xiàn)代科技相輔相成，是當今社會共同追求的目標。今后政府應(yīng)加大對非開挖技術(shù)的扶持力度，不斷推廣非開挖技術(shù)，實現(xiàn)信息化、智能化發(fā)展。在日后非開挖技術(shù)的研究工作中，還需要結(jié)合排水工程的實際情況，培養(yǎng)更具創(chuàng)新意識的施工人員，建設(shè)更加科學環(huán)保的建筑工程。