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摘要：在市政工程施工中，非开挖技术的应用较为广泛，促进了我国市政工程的可持续发展。本文就非开挖施工技术在市政管道施工中的应用进行了分析和探讨。
关键词：非开挖；施工技术；市政管道；施工应用
一、非开挖技术的发展
非开挖施工技术起源于20世纪70年代，1986年世界非开挖协会在伦敦建立后，有26个和地区会员举办了20多次专业展览在，非开挖技术是一种地下管道施工的技术革命，在各个国家的眼中都占据着重要的地位，凭借自身的技术特点和广阔的市场前景，逐渐发展成一个新兴的产业。开挖施工技术的发展实际可以分为三个阶段：（1）地下挖掘后再进行管道铺设。一般仅适用于短距离的工程，效率不高，而且安全性得不到好的保障；（2）常规钻、掘机械挖掘施工、铺设管道阶段。技术上有局限性，无法准确的控制管道铺设方向，如果铺设较长的管道会容易出现问题；（3）现代非开挖管道施工技术。该技术采用专属的施工设备和技术，具有施工效率高、工程质量好，工期时间短等特点。相较中国非开挖施工技术的应用和相关设备的开发落后一步。于20世纪后期引入的现代非开挖技术，尽管已经过几十年的发展，已经拥有了新的工业样机，建立了开发基地，拥有了自己的设备设计。但是与西方发达国家相比，还有很多问题。随着中国国民经济的高速发展和对环境保护意识的逐步加强，对道路挖掘进行管道施工引起的社会问题，交通问题和环境污染问题已引起我国越来越多的关注，在进入21世纪以来，非开挖工程量和设备的投入数量以每年40%的速度增加，中国的市政工程建设正在进入到一个飞速发展阶段，而市政工程离不开地下管道的建设，所以我国非开挖技术的应用具有一个良好的社会环境，其产生的经济效益和社会效益都将是巨大的。
二、非开挖施工技术在市政管道施工中的应用
1、非开挖施工技术
非开挖施工技术借助特殊的铺设、修复以及更换等技术实施管道施工或管道更换，其应用途径是一些人口或建筑物较为密集的地区、历史古迹以及动植物保护区、农田等地区当中，在应用非开挖技术实行管道施工时可用的管道材料主要有三种，分别为电缆线、塑料管道以及钢铁管道。当前，在市政工程给排水管道施工当中可用的非开挖技术主要为顶管施工、定向水平钻孔。非开挖技术的施工技术具备较多的优势，所以在市政工程管道施工中也有较为广阔的使用范围，城市的建筑密度较高、人口密度较高等对于传统管道施工会形成严重影响，而非开挖技术则不会受这一些因素的影响，同时对于城市交通也可以提供最大程度的保护。另外，在一些管道线路涉及到历史古迹、农田的施工项目当中，非开挖技术的使用价值是传统施工技术所无法比拟的，社会效益、经济效益均有明显优势。
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非开挖施工技术的优势较多，总结主要在于以下几个方面：（1）给水管道的工程施工不会对周围的建筑物、人群以及交通等形成任何影响，对于植物、农田等可以给予最大程度的保护，不会因为施工而导致周围建筑物的施工效益下降；（2）非开挖技术具备较强的灵活性应用特点，相对于传统的施工技术而言可以应用在一些无法实现管道运输的地区当中；（3）应用非开挖技术可以实现高精确度的管道施工，其可以更好地实现铺设位置的定位，同时能够根据地下土实际情况更加科学合理地调整施工方案，促使施工更加合理；（4）采取非开挖技术可有效减少施工设备的使用成本及人力资源的投入量，对于施工效益有一定的改善价值。
2、市政管道施工中的应用
2.1顶管施工技术
顶管施工技术是管道施工中非开挖技术的一项重要技术，其应用前提是工程下的土质属于粘性土质，管道的直径需要在70cm甚至更高的直线混凝土管道铺设任务中。只有在满足上述的条件后，才可使用顶管施工技术。顶管施工技术的施工方式较多，当前较为普遍的是密封机械式的顶管施工技术，其可以按照具体的应用方式划分为泥水平衡、上压平衡两种，实践表明，因为市政工程中的管道建设具备一定的特殊性，顶管施工技术在实际应用中的管道材料类型差异也比较大，普遍一些的是钢管与混凝土管，在实际施工中需要根据实际需求和条件选择。顶管施工技术在应用中具备较强的应变能力与管径适应能力，施工速度快且施工风险小，但对于工作井的深度要求比较高，管线的曲率半径要求也比较高，必要情况下需要采取全气压顶进的方式施工。在顶管施工开始前，施工人员须做好工作坑的准备工作，同时做好基础的设置工作，一般情况下需要做好木板与混凝土的准备工作，在工作坑中安装导轨，同时在导轨上安装管筒，为保障管底坡度和管道定金中线的方向可满足设计标准，需做好全面的测量勘测工作。在顶管施工当中施工人员需要及时做好工作井施工，采取液压千斤顶实行水平推力，并按照施工工序安装预制混凝土管，保障管道可以向着设计方向推进。在条件允许时可将顶进施工方式和泥浆套润滑、设置中继站等方法相结合，以便于在距离长，地段复杂的工程中保障施工质量。顶管施工当中工作井的位置和数量、管道沿线等均与地质条件有直接关系，在市政管道非开挖施工当中，需要在满足顶管施工实际需求的同时，尽可能减少工作井的施工数量，同时在工作井位置方面设置顶管中端部位，从而促使顶管施工质量得到保障，为市政管道工程中非开挖技术应用打好基础。
2.2水平定向钻进施工技术
水平定向钻进施工技术是市政管道施工中非开挖施工技术中应用范围、使用频率较高的一种方式，在工程中非开挖技术施工中，采取水平定向钻进的基本条件是粘性土质，同时管道的直径不能超过70cm，管道的管线属于直线或曲线，管道的管材必须采取PVC、PE或钢管。水平定向钻进的优势在于扰动小，维护成本低，施工速度快，施工效率高等方面。在施工中水平定向钻进主要划分为两个阶段，第一个阶段是钻进导向孔，根据管线设计的实际情况将管线尽可能钻进到同一个导向孔当中，第二个阶段是扩大导向孔，将管线根据扩大导向孔拖回到导向孔当中，从而完成穿线的施工目的。在第一阶段施工中，在钻机进入到导向孔施工前，需详细勘察整个使用线路，在保障穿线路径中无任何其他管线影响的情况下，可根据施工规范谨慎施工，规避导致其他管线设施损害的问题。借助对路径的检查，掌握路径当中的地质状况，并采取适当的钻进工具，在钻机当中的一根钻杆转完之后及时测量钻头的实际位置，以便于发现钻头前进方向是否偏离，从而保障校正的及时性；在第二阶段施工中，如果管道的直径超过了20cm，同时采取的钻进工具是以小型钻机为主时，便需要预先实行扩孔处理。如果管道直径超过35cm，同时采取的钻进工具属于大型钻机，则也需要实行扩孔处理。根据施工项目的地质条件、钻机的实际型号等明确扩孔的次数以及直径，在实行管线回拖施工中需要先对回拖的管线和扩孔的工具连接起来，然后实行管线回拖施工。
结束语
非开挖技术对于城市管道工程施工中遇到的问题都可以合理有效的解决，所以在市政工程中应广泛运用非开挖技术并不断改进，以提高其社会经济效益，各级主管部门也应加强对非开挖技术的认识，加大对非开挖技术的推广力度，这对加快城市基础设施建设和保护城市环境都有着十分重要的意义。
参考文献：
[1]李冉，朱丽珊，章广斌.非开挖定向钻牵引技术在市政工程中的应用[J].青岛理工大学学报，2010，31（6）：103-106.
[2]胡光岩.非开挖技术在市政供水管道工程中的应用及技术研究[J].中国建筑金属结构，2013（2）：60+69.
论文作者:王超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/22
标签：管道论文; 施工技术论文; 非开挖论文; 技术论文; 管线论文; 市政论文; 顶管论文; 《防护工程》2018年第34期论文;