市政公用设施建设和管理中非开挖技术探讨

蒋雯雯

身份证号：452323198212166540

摘要：非开挖技术是指在不开挖地表的情况下，利用地质工程的技术手段，铺设、修复或更换各种地下管道和电缆的一种高科技实用技术。文章对非开挖技术在目前的应用状况进行了系统的阐述，并分析了其优点和缺点，同时针对这项技术中存在的问题，提出了几点改进的建议。

关键词：市政工程；建设；管理；非开挖技术

引言：随着社会的发展，人民生活水平的不断提高，人们对居住环境和出行环境提出了更高的要求。无论是新城区建设还是旧城区改造，安装与改造各类管道系统、电线电缆以及相关的建设项目是城市建设的关键。为了确保城市环境的整洁与地表的高效地利用，将各种管线铺设在地下是当前城市建设中的主要手段。这些管线利用地下空间进行敷设安装，充分利用了地下空间，在一定程度上节省了地面空间，同时使地面建筑环境更加整洁，美化。非开挖技术便是在这种背景下进行发展的，无需开挖地表面，穿过地表的构筑物以及地下管线，穿过河道、公路、铁路，这样不仅节约了时间与投资成本，且安装和改造的过程不会对周围环境造成影响。这是一项值得广泛应用的技术。

一、非开挖技术方法及应用状况

随着非开挖施工技术的发展，大量现代化技术设备及手段已经充分运用到施工中，既增加了施工的精度，也突破了原有的技术屏障。特别是随着导航定位精度的提高、施工设备能力的增强以及新型纳米管材技术的研发，非开挖拉管施工技术已经由初期的单孔单管线、短距离细管道、单一钢管铺设发展到单孔多管线、长距离粗管道的各种管材的铺设。根据其工程实际情况采用不同的技术进行施工。其中铺设新管线一般采用的施工技术有：推挤顶进铺管法、微型隧道铺管法、盾构法和顶管法、导向钻进法铺管法、定向钻进铺管法、气动矛铺管法、夯管锤铺管法、螺旋钻进铺管法。而修复旧管线的施工技术一般有：滑动内插法、变形再生法、原位固化法、原位换管法、局部修复法。

二、非开挖技术施工的优点和缺点

1、非开挖技术运用的优点

（1）施工时不需要破坏地表结构，不必进行土方开挖，一定程度上降低了对绿化、路面以及基础设施的破坏，不必进行支护、放坡以及铺设沟管垫层，这样可以有效节省水泥砂石。没有必要将地面的建筑以及地下管线进行拆除，这样节省了征地与拆迁的费用，用工时间相对较少，整个工程的造价也随之降低。避免对地面交通造成干扰，不会出现断路堵车的现象，在穿越铁路、河道以及公路时，其优势更加显著，不会给社会治安管理带来阻碍和影响，其具有良好的社会效益。

（2）工程施工所占用的场地很小，可随时在商业繁华或是交通繁忙地段开展施工作业，对周围的环境影响较小，对商业环境的影响同样较少。在实际的施工作业中，不会产生噪音和粉尘等环境污染影响人们的正常生活，十分利于城市环境的稳定与保护。

2、非开挖技术的缺点

在工程施工过程中对施工单位的施工技术有较高的要求。施工时，直观性相对较差，缺乏一套成熟的应用理论以及完善的力学模型。与此同时建设单位存在潜在建设风险。

三、非开挖施工技术措施要点

1、施工前做好前期调研以及施工准备工作

在给排水工程采用非开挖拉管施工技术实施之前，需要对施工场地周围环境进行全面的前期调研，不仅要了解清楚管线通过区域的地质构造，还要掌握其地表和地下水分布情况。只有充分的了解地质情况，才能针对项目设计合理的管线穿线路径以及进出洞口的位置。只有这样才能既满足给排水工程非开挖拉管施工的技术要求，也能保证对地上设施及附属建筑物的影响降到最低。

前期调研及收资工作内容一般包括以下几个方面：探查管线施工区域的地下管网布置情况。在资料收集时，要特别注意非公开的地下管网的资料收集，比如国防通信光缆等，给排水工程的施工要求必须满足相应的国防要求；地质勘察，主要对预计施工管线路径位置的地质情况进行勘察；地面建筑物及障碍物调查。

2、根据拉管施工技术要点安排合理的施工方案

在市政给排水工程施工中，由于其管道材料及使用情况的不同，必须根据其工程实际情况及拉管施工技术要点编制合理的施工方案。这其中包括导向孔轨迹设计、管材选用、水泥砂浆配置等。由于排水管道的应用不同，在编制拉管施工方案时候，导向孔轨迹的设计的深度、坡度允许误差均有较严格的要求。由于必须满足非开挖的需要，因此管线设计要考虑通过区域路径的地质实际情况，应选择中性土层进行穿管，而对于软性土层则应采取措施加固或者灌浆。在入土角度选择上，要考虑施工实际情况既要满足施工的基本条件，又要确保减少对上层建筑物基础的影响。回拉力的计算及定向钻机的选择需要根据工程建设标准《水平定向钻进管线铺设工程技术规程》进行校核。根据设计文件的要求选用适用拉管技术的管材。泥浆的配制应满足施工要求，由优质膨润土泥浆加少量聚合物制成，避免出现塌陷情况。

3、非开挖拉管施工技术要点

严格轴线定位测量，并及时校正。在进行导向孔施工时，必须进行严格的轴线定位测量，使用定向钻机水平钻进。而在非开挖区域的地面应采取控向仪等导航设备对钻头的方向和深度进行控制，使导向孔严格按照设计的轴线形成铺设中心线。随着钻进工程的施工，随时调整钻进参数。由于地质勘探的情况并不一定可以保证100%的显示地下岩层情况，因此在进行钻孔施工时，钻入段应该轻压慢转，而进入平直段后则采用轻压快转的方式，进而保证钻具的导向性和稳定性。随着钻进深度和地质岩层的变化，在突破不同的岩层带时，应当根据岩层情况适时调整钻进参数，避免不同的岩层钻进对设备造成损害。密切监控施工过程，留意是否有地质突发情况，比如泥浆漏失、钻压突变等情况。类似于这类地质突发情况或者钻探设备隐患故障等情况，一旦发现应当立即停止施工，并通报施工技术人员或者地质勘察工程师，查明突发情况的原因后并采取调整措施后，方能继续进行施工。在导向孔钻进施工完成之后，需要对工作坑道的入土口、接受坑的出土口的作业面标高及方位进行核查，确保导向孔与设计轴线一致。根据设计图纸以及实际取点对导向孔轴线施工核查校验确认完毕之后，将导向钻头换为回扩钻头，以导向孔为轴线进行施工回扩。在回扩过程中，应始终保持合适的泥浆量，并对泥浆的性能参数进行不定期检测，根据岩层及土层情况调整泥浆性能指标。比如某些地区土层为粉淤质土，可以在泥浆混配系统中加入适量的TERRA等稀释粉，起到固化洞壁、润滑钻杆、塑管的作用。扩孔完成之后，必须根据设计图纸对完成的扩孔孔洞进行校核，以确认其宽度及方向精度满足管道施工的要求。在回拖管道过程中，密切注意孔内情况，钻机操作手应密切注意钻机回拖力、扭矩的变化。回拖应平稳、顺利，严禁蛮拖。管材要一次性拖入已成形的孔洞中，中途尽量避免停顿，以减小回拖的阻力。

四、结束语

综上，本文对非开挖技术方法以及应用进行阐述，为促使这项技术的广泛应用和发展，对非开挖技术开展进一步研究是当前一个非常重要的课题。针对非开挖技术的应用现状，以及存在的问题，应该着重解决下面几个问题，首先要加快成熟和完善非开挖技术的施工规范和标准，同时明确行政部门对工程进行施工控制。其次，应以科学态度来对待类型新出现的施工方法和技术，将其与传统方法、技术作比较，依据实际状况选择合适的施工方法及技术，以此达到以最小的投资获取最大的效益目的。

参考文献：

[1]马季政.非开挖拉管施工工法[J].民营科技，2016，（12）.

[2]梁永田.给排水工程的非开挖拉管施工技术[J].中国新技术新产品，2015，（10）.

[3]何春明.浅谈市政给排水工程的非开挖拉管施工技术[J].今日科苑，2016，（08）.