哈尔滨市政建设有限公司
摘要：传统排水工程建设中通常采用开槽埋管修理技术，但此种方式会耗费较多的人力、财力以及物力，非开挖技术的应用为市政排水工程的建设、维护施工过程提供了重要的技术支持。本文简要阐述非开挖技术的定义，应用于市政排水工程中的优势，重点阐述顶管施工技术、钻进技术、微型隧道铺管技术、爆管技术、吃管技术、接口嵌补技术、衬管技术在市政排水工程中的应用
关键词：市政排水工程；非开挖技术；运用；注意事项
市政排水工程是市政整体建设中的重要工程之一，且工程中排水管道一旦建成会常年处于高水位中，极易受到软土层不均匀、沉降以及其它外力因素的影响而大面积损坏。传统排水工程建设中通常采用开槽埋管修理技术，但此种方式会耗费较多的人力、财力以及物力，成本高且要封闭道路才能实施，严重影响城市的交通循环，并且会阻滞人们的出行。由此近年来非开挖技术的应用倍受人们的青睐，给市政建设、发展带来了更好的契机，促进市政排水工程快速建设施工。
1 非开挖技术的概述
非开挖技术是指利用少开挖或不开挖的方法对地下管线、管道进行铺设、维修或更换、探测的一门施工技术。目前广泛用于穿越高速公路、铁路、建筑物、河流、湖泊以及在古迹保护区、农作物和植被保护区等区域内进行地下管线的施工。常规开挖管线安装施工工艺难度小，易于掌握，无技术风险，属成熟工艺，国家有明确的技术规范及严格的定额管理；修复期间停水时间短，管线敷设好后，只在驳接时停水；对城市供水影响较小。但是常规的开挖施工存在着不容忽视的缺陷。如破坏了原有的道路环境，阻塞交通，机械污染和粉尘污染，机械和管材长期占道，路面恢复慢，路面破坏后无法恢复原貌。非开挖施工解决了常规开挖施工对居民正常生活的干扰和对交通、环境、周边建筑基础的破坏及不良影响。
2 非开挖技术应用于市政排水工程中的优势
非开挖技术应用于市政排水工程中的优势主要有以下几点：①施工效率高。在实际应用中，非开挖技术精准度高，能够有效控制水下管线，找准施工方向，绕开构筑物等障碍物，从而有效提高施工效率，缩短工期。②非开挖技术在碰到交融干线、湖泊等地标时，可直接从路径下方穿行，避开了上述实际存在的物质，实现穿越化施工，且施工成本低。③对于市政周边环境的影响和干扰小。非开挖技术不用大兴土木，不会对环境、居民生活以及交通造成较大的影响。
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3 非开挖技术的实际运用及注意事项
3.1 钻进技术
市政排水工程施工过程中，非开挖技术中的钻进技术也是常规采用的方式之一。通常利用导向性，也就是指方向可控性的钻进技术，其主要以水射流破土方式进行。具体应用中，在工程项目实施的地表放置钻机，首先按照该项目的设计要求沿设计轨迹钻一个导向孔，之后以此导孔为基础，于扩孔和回拉的过程中进行管线铺设。在具体应用过程中需要注意的是，要充分考虑钻机性能、铺管直径以及当前的地层条件，可根据实际状况操作，例如进行一次或两次扩孔后再拉管，此技术对于钢管、塑料管极为适用。
3.2 微型隧道铺管技术
微型隧道铺管技术属于近几年非开挖技术发展过程中的一项高新技术，由于此种技术方式的应用要求较为严格，对于操作经验、操作技巧以及工艺规程的要求极高。微型隧道铺管技术在具体应用中需要注意的是，除了高精准的工艺规程，其主适用于铺设精度较为严格的非进人管道施行中，微型隧道铺管技术属于智能遥控性质的导向性顶管技术，其排渣方式主要分为干式以及湿式两种，具体应用中视施工情况而定。该技术对于软、硬的土质，甚至岩中都可以应用，在有水下施工要求时均可使用，对于混凝土、铸铁、强化树脂、钢、PVC 等不同材质的管材都可适用，且应用控向精度显著高于其他技术精度，该技术应用范围和适用材质都是施工过程中的首选，但其系统较复杂，相对应的设备和施工成本费用也较为高昂。
3.3 顶管施工技术
顶管施工技术是市政排水工程建设中非开挖技术中的常规方式之一。具体应用中，需要注意的是，首先要在管道原定路线上设计符合该工程要求的小基坑若干，以此作为顶管工作井，从而进一步使用该方式完成施工。顶管工作井承担了一段顶管的起点与终点作用，且在其侧壁部位会设计圆孔，达到预留预制管节出口和进口的目的，出口孔壁对应侧墙则是项目中的承压墙，可在其上放置液压千斤顶以及承压垫板。顶管施工技术方式多样，最为常见的是敞开式、泥水平衡式、土压平衡式以及气压平衡式几种，随着时代和施工工艺的发展，施工工艺也扩展为小口径、手掘式、挤密式、挤压式等多种顶管工艺。
3.4 吃管技术
吃管技术要依托于特殊的隧道掘进机进行，并且要根据旧管的位置为导向位置施工。具体应用中，将旧管与覆盖管材的土层一起切削破碎，从而使管道原有位置出现与旧管直径相同，或者管径更大的孔，此时将新管置入，达到管线更换的目的。该技术的应用优势是能够有效增大管道的过流能力，对于埋地较深的污水管道更换极为适用，对地表和土层干扰性和破坏性小，甚至无干扰，适用于多种复杂的地层，但需要注意的是，该技术的应用需要开挖两个工作坑，且在地表需要有足够的工作空间，如此才能达到此技术的应用要求。
3.5 接口嵌补技术
接口嵌补技术应用已经有多年的历史，最初是由水泥砂浆作为嵌补材料，在具体施工中，首先凿除旧的接缝，之后应用此材料手工嵌补，目的在于修理破损的管道。近年来随着科技的发展，很多新工艺新材料产生，接口嵌补技术依旧应用广泛，但材料不再局限于一种，而是发展为环氧焦油砂浆、聚硫密封胶、聚氨醋等新型材料。
3.6 衬管技术
衬管技术主要分为三种：①翻转法。翻转法实质是指，将灌浸有热硬化性树脂的软管材料运输至施工场地，之后应用其它元素，包括水或空气等产生的自然压力，将材料输入管道并进行处理，使其紧贴于管道内壁，再采蒸气、喷淋以及紫外线加热等有效方式促进材料固化冷却，从而在管道内壁形成一层高强度的内衬树脂新管。②整体牵引法。与翻转法相同，材料依旧是热硬化性树脂材料，不同的是在施工现场采用牵引的方式以插入方式将其置入旧管中，加压促进材料膨胀，从而紧贴于管道内壁，最终形成内衬的新管。③短管内衬。此种方式采用的材料是塑料短管或管片，将其以特殊工具置入管内，通过组装的方式形成衬管，之后在形成的衬管与原管之间灌注水泥浆加固，从而使之形成坚固的整体。
3.7 爆管技术
爆管技术主要利用爆管工具从项目的进口坑置入旧管管口，在保管工具的作用力下挤碎旧管，之后应用扩孔器扩张，将碎裂的旧管压迫至周边的土层中，在此之后牵引等口径或大于原口径的新管置入旧管的位置，更替旧管。具体应用中，通常在工具植入后以卷扬机拉动，使新管沿旧管的位置前进，碎管设备将旧管挤压破碎，且碎管设备后部连接着扩管头，破碎的旧管被压迫至周围土层之后内衬管线，此方式适用于HDPE管材组建的管道，在卷扬机的拉动作用下，将新管拖入原有管道的管位替换原管道。爆管法优势在于不用开挖，且能够一次性以旧换新，达到更换旧管的目的，但需要注意的是，此方式适用于HDPE管材，适用于直管，对于管埋过深、过浅、不可压缩土质、地表隆起、弯管等的更换上并不适用。
4 结语
近年来随着市政排水工程的建设和维护日益被人们重视，非开挖技术的应用为排水工程的施工、维护等提供了重要的支持，且非开挖技术的内容很多，各有优缺点，在实际应用过程中要充分考虑各种技术的应用范围以及特点，如此才能保障施工进度，应用最合适的方式，因地制宜，才能保障施工工作顺利开展。
参考文献：
[1]非开挖敷管技术在市政排水工程中的应用探析[J]. 甘芳名,孔坚.中国新技术新产品.2012(10)
[2]非开挖技术在市政排水工程中的应用探讨[J]. 高俊来.科技资讯.2009(02)
[3]试论非开挖拉管技术在市政排水施工中的应用[J]. 刘宏波.企业技术开发.2014(36)
论文作者:李卓宇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
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