市政工程非开挖施工技术的实施方法探讨

市政工程非开挖施工技术的实施方法探讨

鲁芳娟丁泳光

浙江伟润建筑工程有限公司

摘要：在当前市政工程建设过程中，因非开挖施工技术的诸多优点而得到了广泛的应用，在促进城市建设健康发展有着重要的作用，也有利于市政工程的可持续发展，为城市经济与环境的发展起着非常重要的意义，而且非开挖施工技术对生态保护、交通畅通和环境改善都有很大好处。鉴于此，本文对非开挖施工技术在市政工程中的实施方法及相关问题进行了讨论。

关键词：市政工程；非开挖施工技术；实施方法

引言

在市政工程施工中非开挖技术不断被推陈出新，非开挖技术是利用钻掘技术手段，通过导向、定向钻进等方式在地表选取地点进行施工，同时兼顾铺设、替换和修复各种地下管线的施工新技术，不会阻碍交通、破坏植被，也不会影响正常生活秩序，减少其对居民生活、工作以及交通的影响，使城市施工时其他的功能、居民的城市生活也能够正常地开展。因此备受欢迎，这是地下管线施工的新指向，具有较强的社会经济效用。

1非开挖施工技术和明挖施工技术的比较

在市政工程中开挖施工方法主要有两大类。一类是非开挖施工技术，一类是明挖施工技术。而明挖施工技术是一种非常传统的施工方式，这种施工方法的缺点是往往会造成毁坏绿地和园林、交通拥堵等现象。除此之外，要想实施明挖施工必须要求有十分开阔的场地。所以说，在水网、河道以及机场附近是无法实施明挖施工的。于是非开挖施工技术作为一种新兴的施工方法开始流行开来，其技术特点是不对地表开挖的情况下，对各种各样的地下公用设施进行检查、探测、更换、修复以及铺设。非开挖施工技术可广泛地应用于闹市区、古迹保护区、植被保护区以及农作物保护区的煤气、供水、电讯、电力、石油、天然气等的更新、修复以及铺设。非开挖施工技术的显著优点是不会影响到交通，不会对环境造成破坏，不会对原有的建筑物和路面造成破坏，而且施工的工期相对较短，综合设施的成本很低，具有十分显著的社会效益。

1.1两种施工技术的使用条件

明挖施工技术有其限制性因素，比如说穿越湖泊、江河、山地、主要的交通干线、重要的建筑物、古迹、高层建筑以及闹市区时，根本就没有办法明挖，但这并不会影响到非开挖施工作业。

1.2两种施工技术的使用安全性比较

在进行明挖施工时，会有许多施工材料直接暴露在地面上，这些材料会受到各种人为因素和自然因素的影响，很容易发生危险。明挖施工方式无论是对施工人员还是对周围的环境、居民都会造成很大的威胁。而非开挖施工技术可以在不挖开地面的情况下对地下的工程进行高精度的控制施工，而且还可以绕过工程施工中的障碍物，极大地保证了施工的安全性。

1.3两种施工方式的时间效益比较

在明挖施工中，施工速度和人力的投入成正比，而且对其工期也不能进行准确的评估，在一些软土地段其施工速度会非常慢，而在硬土地段其施工速度要快一些。相对来讲，非开挖施工技术的施工进度会有一个相对稳定的表现，而且其施工的快慢和工程的深度关系不是很大。这种施工方式主要受到地质状况的影响，一般来讲，在硬土施工状态下，其施工速度相对较慢，在软土施工状态下，其施工速度则很快。

1.4两种施工方式的经济效益比较

根据以往国内工程的施工经验，如果地下工程在6米内，用明挖施工技术的综合费用要比非开挖施工技术的综合费用低。当地下施工超过6米时，采用明挖技术所要支付的费用就会比较高，相比较而言，采用非开挖施工技术所需要支付的费用就会较低。

2非开挖施工技术的实施方法

2.1导向钻进技术

导向钻进技术是以水射流破土并且方向可控的钻进技术。第一步就是按照一个设计的轨迹，使用地表上设置的钻机来钻一个孔，第二步就是在扩孔以及回拉的同时把管线输入里面。导向钻进技术适用的管材是塑料管以及钢轨，其他的一些情况不宜采用这种方法。导向钻孔法主要是由远程控制钻探装配和钻头全方位定向勘测系统构成。它的施工时段分为以下步骤：首先按设计管道的中心线开一个小口径的标注孔，其次在钻头上面衔接好大口径的扩充钻头和准备直径比扩充钻头小的敷设管道，再反复抽取过程将标注孔扩大，并把需要的管道顺势拉入。安装优势表现在：用时少、效率高，而且避免大规模挖坑，借助高科技的钻头勘测功能，对施工地点降低误差率；劣势主要有：对操作人员的要求较高，设备维护成本高，管道种类也需要材质要求较高的软性材料。所以，导向钻孔法主要使用在高密度或混凝土类管道工程方面。

2.2顶管法

这种施工方法起源于美国，是在非开挖施工技术中应用非常广泛的一项技术，这种施工方式最早在排水工程的施工中有所运用。完整的顶管施工包括的部分主要有接收坑以及工作坑、顶铁、顶管掘进机、基坑导轨、顶进用管、后座墙、输土装置、测量以及校正系统、地面起吊设备、注浆系统、通风与换气系统，以及辅助施工的供电及照明系统。顶管施工是借助油缸的力量把工具管或者掘进机通过工作坑内穿过上层而吊起来，并且把紧跟在掘进机或者工作管后面的管道在两个工作坑之间埋设。这种施工方式的施工流程为：第一步在管道的设计路线上做出几个小基坑当作顶管的工作井，并且把工作井作为一段顶管的起点和终点。第二步就是在顶管出口孔的侧墙上面安装液压的千斤顶以及承压垫板。顶管和公用工程隧道法与其他方法有很大区别，因为施工人员要完全进入管道内进行工作。工作区域在固定的铰接机构体内，施工人员在工作时，盾构系统能保障人员安全和施工安全，钻孔也始终始是敞开状态，方便顶管入位。顶管和公用工程隧道法的区别在于内衬的不同，在顶管技术中管道就是内衬，在公用工程隧道技术中，内衬则是横竖交错的材料。其主要优势在于使用范围广泛，而且在工作中容易发现问题并及时解决，对开挖工作的有序性有重要影响，造成地面下降可能性小。主要劣势在于开挖进程需要多方协作，对井巷的变化有强烈要求，对所有管道的抗压力性能要求高。

2.3非开挖施工的维修技术

工程施工中的非开挖修理技术可以分成线状修复以及点状修复技术。点状修复技术又叫作部分修复技术，是对在管线中已经损坏的部分进行修复性施工的技术方法，而线状修复技术是对整段管道进行修复的技术，下面分别介绍这两种修复技术。

2.3.1点状修复技术

这种修复方法主要针对没有达到使用年限，管体的整体结构相对完好，只是管道的接口出现渗漏现象的管道。值得引起注意的一点是，这种修复技术只能用于直径在800毫米之上的管道的维修。原因是在早期的点状维修技术施工中，其实现方式是工作人员进入到管道内来进行维修工作。这种方法局限性大，只适用在管道整体状态优良，仅局部有损坏的状况。这一方式包含多种专有性，如使用机器人自动检修、喷灌、涂层等。

2.3.2线状修复技术

这种维修技术虽然不能让管道结构的强度增强，但是可以使管道的使用寿命延长，管道的耐压性也会提高，管道的耐磨性能以及耐腐蚀性都会增强。这种施工方法可以分成两大类：内衬管法以及涂层法。内衬管法主要是指把浸有热硬化性树脂的一些软管材料输送到施工现场。

3结语

总的来说，非开挖施工技术是一种非常先进、适用面很广、实用性很强而且经济效益非常好的施工技术。在以后的市政工程中引入非开挖技术具有十分重要的意义，不但可以保护城市的环境，加快城市基础性工程项目的建设，而且对整个城市的进一步完善有着重要作用。

参考文献：

[1]武超毅.非开挖拉管施工技术应用方案[J].中国新技术新产品，2015，（12）.

[2]李文迪.非开挖技术在建设工程中的应用[J].建设科技，2010，（19）