燃气施工中非开挖技术的应用及质量管控路径思考

燃气施工中非开挖技术的应用及质量管控路径思考

郑桃红

郑桃红

东源旺源建筑工程有限公司

摘要：随着我国市场经济框架逐渐成形，国内各行业都呈现出积极发展的态势，城市人口的基数也在不断增长当中，现代化、紧凑化的城市建设步伐也越来越快。城市内各类管线建设项目争相出现，大面积的挖掘给城市交通和居民生活带来了巨大的影响。本文主要研究了城市燃气施工中采用非开挖技术的应用流程，结合施工过程中问题的特点找出相应的质量管控路径。

关键词：燃气施工；非开挖技术；技术应用；管控措施

前言

非开挖技术是一种新兴的管道施工技术，该技术最大的特点就是不用大面积的挖掘路面即可完成管道的铺设和维护。由于技术具有独特的优势，在近三十几年的时间内，非开在不断实践验证过程中，得到了充分的完善，其施工种类越来越多，同时在全世界范围内得到推广。在燃气施工中应用非开挖技术可以充分保障道路交通和居民生活不会受到影响，这种技术对于城市发展和建设来说是必不可少的技术之一，其重要性不言而喻。

一非开挖技术在燃气工程当中应用的类型及特点

非开挖技术在燃气工程施工中为了穿越河道和城市道路，其施工方式主要可以分为两种，分别为顶管法和定向穿越法。在国内一些地方燃气工程的施工中，对于顶管法的施工还处于人孔操作的基础之上，一般情况下的工作井和接收井的制作要处于钢板桩井的阶段，夯实方式仍采用人工挖土的形式。这种全人工的施工方式，不仅整体的劳动强度较大，而且非开挖顶管穿越的穿越精度也无法得到保障。在长时间的实践发展过程中，顶管穿越的技术和设备逐渐得到革新，目前的顶管法已采用沉井施工法，施工设备也由机械式顶管设备所代替，相对于全手工的施工方法，现代化的施工方式不仅降低了施工的劳动强度，还提升了管道穿越的精度。

（一）顶管施工法在燃气施工中的应用

燃气工程施工中的顶管施工法主要是借助千斤顶的推动力，将燃气管道以及随后的相关管材从工作井当中推出去，让各类管道穿出土层直到接收井的一种不开挖地面就能够实现的地下管道铺设技术。非开挖顶管穿越法的施工步骤由以下三步组成：

1、地质环境勘查

2、工作井、接收井施工建设

3、顶管施工作业。

顶管施工法根据施工设备现代化的程度，可以将其分为全人工施工、半机械式施工和全机械式施工。

（二）非开挖定向钻穿越技术在燃气工程中的应用

这里所谓的非开挖定向钻穿越技术，主要是通过定向钻机的钻杆来进行导向钻孔，之后在根据燃气管道的直径大小来多孔洞进行扩张，最后将所选管道插入到孔洞当中的一种施工技术。且施工的流程与顶管穿越法有很大的不同，需要根据施工的现场的环境勘探资料和穿越管线设计好相应的出土点和入土点，然后在进行钻机调试工作，同时配制施工所需的泥浆，选择钻孔器具来进行孔洞扩张，最后在进行托管作业。

二非开挖技术在燃气施工中存在的问题

以上两种非开挖技术从2000开始就在国内得到应用，其技术水平和施工方式逐渐得到完善，笔者在这里就对非开挖技术在燃气工程施工中存在的问题进行简单的介绍。

（一）燃气施工过程的质量控制问题

定向钻技术的质量控制问题的主要表现有两点，即：管道外防护问题，这种问题也是非开挖技术中的通病，虽然有些城市地下以黏性土壤为主，但是随着城市建设和发展速度的加快，城市地下往往包含了很多回填土和一些杂物，管道在回拖时往往会因为这项杂物而划伤管道的外表面，如果管道外部的防腐层受到的破坏，那么管道的使用寿命将大大折扣；管道坡度问题，管道在敷设以后应该具有一定的坡度，如何保证敷设后的管道具有一定的坡度则是定向钻施工的难点，特别是在一些土质特别软和穿越特别长的地方。在一般情况下，定向钻在进行施工时，可以通过地面钻机的控制来保证导向孔具有一定的坡度，但是由于导向孔需要扩孔，在不断的扩孔过程中孔洞的坡度就不断的变化，并且变化规律无法探寻，这就导致孔洞坡度得不到保障。

（二）施工工期的成本控制问题

在进行非开挖施工之前就要对施工场地的地质环境进行充分的了解，收集多方面的地质资料，并且进行详细的排查工作，然后在根据排查的实际情况来制定施工方案和施工成本。地质资料的排查主要是通过历史地质资料、管线查询和地质原始资料来获得。目前，我国地质材料刊物的准确性以及管线原始资料的准确性都还存在很多问题，这就对后续的施工增加了很多不确定因素。

三非开挖施工步骤以及保障措施

（一）顶管法施工过程中的地质勘探工作十分重要

地质勘探对于非开挖施工来说非常的重要，无论是哪一种施工工艺，在正式施工之前都必须进行地质勘探工作。主要是因为非开挖施工对土质有很高的要求，只有在确定土层分布情况之后，才能够制定相应的施工方案。在顶管施工法当中，沉井的制作是施工的关键。在通常情况下，若沉井的高度在二十米以内就应该采取分节制作的方式；如果要使用顶管法来穿越河道则应该采集河道的水文信息，测量河床的深度，保障顶管的机头不会在穿越河道过程中进入河流当中，从而避免严重后果的发生。

（二）注浆技术是顶管施工的基础保障

在使用顶管法施工推动管道穿越道路时，通常需要较大的推动力，由于最初的设计是为了工作井的大开而准备的，所以在长时间过后，工作井的稳定性就极具下降。为了避免推动力过大对工作井造成损害，就需要在推动管道的过程中实施注浆施工，减小管道与井壁的摩擦系数，降低推动的后坐力，保障工作井的质量。结合工程中的最为接近的顶力值，采取适当的注浆量才是该技术成功的关键要素。

（三）定向钻法中对地质勘探信息数据准确性的要求

由于定向转发施工需要机械钻机钻孔提前穿越，然后在进行扩孔作业，因此，对地质数据的准确性有很高的要求。因为，在实际钻孔穿越的过程中可能会遇到其他地下管线，比如常见的城市雨水管道、网络线缆和污水排水设施等，采用雷达探测的方式就可以很好了解施工现场地下的实际情况，从而保证钻孔穿越施工足够的顺利和安全。

（四）定向钻孔穿越在燃气施工中需要注意的问题

与顶管法的施工保障措施相同，定向钻孔穿越法在施工过程中也会了为托管的阻力和扩孔的成型度，选择适当的注浆措施。施工过程中的注浆水平高低，是决定定向钻孔穿越技术成果与否的关键要素。结合作者多年实践工作的经验，在实际施工中需要注意以下两点问题：

1、定向钻孔穿越法施工一定要做好施工现场各项数据的记录工作。在扩孔作业完成之后，在回拖管道时要及时的埋设防护标示，同时在周围设置警示标示。

2、当管道回拖完毕之后，要对管道内部进行清理，保证管道内部的足够干净，防止异物和泥土进入管道内部，避免因这些异物而影响管道传输燃气的质量。

四结束语

总而言之，非开挖技术在燃气施工中的前景是非常广阔的，不仅可以实现环保化的管道施工，还可以有效提升施工的进度和质量。如何在实际施工中优化非开挖技术的施工效果，应该是我们目前应该重点研究的课题之一。

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