浅析非开挖施工技术在市政管道施工中的应用

浅析非开挖施工技术在市政管道施工中的应用

王康

兴润建设集团有限公司 山东省泰安市肥城市 271600

摘要：随着社会经济飞快发展，人们的生活和水平越来越高。设计者要根据实际情况选择合适的非开挖施工技术手段，必将提升市政管道施工质量，基于此，本文对非开挖施工技术在市政施工工程中的概述以及非开挖施工技术在市政管道施工中的应用进行了分析。

关键词：非开挖施工技术；市政管道施工；应用

1 非开挖施工技术在市政施工工程中的概述

1.1 非开挖施工技术的简要概述

非开挖施工技术是指在不进行挖掘土样的情形之下，运用先进的技术如更换、铺设及修复等，对埋藏在城市地面之下的电缆线或者管道有效地进行更换和修复。当前，运用非开挖技术时一般提及到的管线有很多，如钢铁管道、电缆线、塑料管道等。近些年来，国内外的非开挖施工技术使用最为广泛的主要有三种方法：顶管法、水平导向钻进法、微型隧道法。这三种方法能够对于40mm到2500mm的地下管道进行铺设。另一方面，针对已有管道破旧、损坏等情况，有效地运用非开挖施工技术也可以对损坏、破旧管道及时进行修复或更换。

1.2 非开挖管道施工技术的优势

非开挖施工技术与开挖施工技术相比，其具有极大优势。第一，传统的开挖技术往往会给当代民众的出行造成极大不便，非开挖施工技术有效地解决了这个问题，其不会影响人们的正常生活，也不会影响施工场地的周围环境。第二，非开挖施工技术的使用具有极大的灵活性，传统的开挖技术，其施工范围一般很小，而非开挖管道施工技术不仅可以扩大施工范围，还能够有效地节约人力成本。第三，与传统的开挖技术相比，更高的施工精确度是非开挖施工技术的一大优势。通过非开挖施工技术的优势可以有效地避开施工过程中的障碍物，从而将管道设置在最佳的指定位置。第四，非开挖施工技术在施工时有效地避免了对土样的开挖，因此能够节约大量的施工成本。当前，非开挖施工技术凭借诸多优势在市政管道施工中所发挥的优越性越来越明显，其发展前景一片光明。

2 非开挖施工技术在市政管道施工中的应用

2.1 夯管法

夯管法是借助具备较大冲击力的管锤将事先铺设好的钢管直接夯进地下。夯管法要求铺设的管道不得超过 2m，一次性铺设的管道不得超过 100m。此方式对施工现场的要求不太严格，只需要在所铺设的管道阶段设置管坑即可。该方式所使用到的设备比较简单，有发电机组、空压机以及夯锤等工具。在使用夯锤击打钢管时，一定要注意击打的具体位置，标准的击打方法是使用夯锤击打钢管后端， 打击力会沿着钢管传输到管前，该过程会对土体进行切削， 不但能够降低钢管和地面之间的摩擦，还能够让钢管更加有效地进入地面。在钢管逐渐夯入地面的过程中，应当注意操作的连续性。例如在第一节钢管块夯入地下之前， 可使用焊接方式将其与第二节连接，在第二节钢管块快要夯入地面之前，再焊接第三节，如此重复该动作，直至将所有钢管都夯入地面。

然而该方式在实际使用过程中也有很大的缺陷，例如铺设材料只限于钢管，铺设长度也十分有限；并且无法详细探测地下情况，当碰到较大的障碍物时，例如大石块、混凝土等，施工将无法继续往下进行，从而在无形中延长了施工周期，增加了施工次数，提升了施工成本。

2.2 管道更换中的应用

所有的管道都有使用寿命，或者也会因为其他原因提前破损，又或者随着现代城市的高速发展，需要进行线路改建，这些情况的发生都需要对管道进行更换，常用的方法有两种：爆管法和吃管法。1.爆管法又称胀管法，通过使用工具进入将要被更换的管道，使管道破碎并将碎片挤压进土层中，再牵引进新的管道完成整个更换过程，这种方法近几年开始也被应用于各个方面；2.吃管法主要用于更换埋设深度较深的非加筋管道，通过使用特制的小型隧道钻机，以需要被更换的管道作为导向，将其与周围的泥土一同切削粉碎，粉碎后的废料由螺旋钻杆带出，同时会顶入新的直径相同或稍大一点的管道完成管道的更换。

2.3 牵管施工工艺

施工前，采用埋管探测器对埋管进行检测，确定孔的位置和深度，保证孔的进入。地下管线和埋地管线的安全距离必须要符合设计标准。下水道通常不是金属水泥管，地下管道检测仪也不能检测。所以要详细确定污水管道走向、直径和深度，必要时用雷达进行调查。试验结果还表明，在地面上有效地避开了定向孔，保证了安全性。在进行施工时，首先探测棒插入导管的头部，导管的尖端与钢管相连。通过施加来自管道的压力将顶部推至地面。钻头可以是直的或弯曲的。此外，钻头通过障碍物、道路、河流、铁路等时，可调整钻头的方向，导向器可随时接收导向器的方向和深度。根据这些信息，转动导向器的头部，随时改变导向器的深度和方向，在地下形成一个圆形洞穴。防护罩内设有孔板中心线。一旦位形成，它将扩展、解锁位并接受位的旋转反转。良好的护壁、泥饼和泥球，良好的失水控制，以保证钻机的性能。根据地层的地质结构，泥浆是不同的。一旦钻孔完成，管道就连接到所需的长度。这样，可以关闭管道的两端，一端相连钻头，拖入孔洞，也就是说，我们已经完成了管道工程。

2.4 回拖管线建设

非开挖技术在水管道建设中，对于环境的污染小，且交通干扰也非常小。形成极小的噪音，不会对周边的居民生活形成严重的影响。对于回拖管线建设之前，施工人员需要做好扩孔和管线之间的链接工作，确保连接好之后，才能对于管道的回拖进行施工，管道在回拖工程中。并不是旋转的，管道在回拖的施工中，并不是环绕状的，扩孔里面填满了泥浆，所以管线在回拖的过程中，处于悬空的状态缩减了回拖过程中产生的阻力。保护了管线的防腐，在结构强度和腐蚀方面比较容易达到相应的标准。

2.5 修复替换新管线

管道的维修工作在城市地下水管道建设中有重要的意义。管道修复氛围局部、独管道和整体管道、对于存在的管道破损纤细，可以利用局部的维修或者独立管道修复的方法，当前因为我国的飞开挖技术存在的不足，所以在施工水管道建设中还需要引进国外的相关技术，国外的技术指导都是来自实践，比如利用爆管的材料对于破损的管道进行挤压，将其压碎。然后运用扩孔的技术将旧管的管道进行牵引，实现管道以旧换新的目的。

2.6 盾构法

盾构法也称微型隧道法。盾构可以同时完成挖掘管道、衬砌等工作。其一般由三大部分构成，即切削环、支撑环以及衬砌环，这三部分都有各自的用处与功能。切削环属于一种保护装置，能够有效提高机器设备操作的安全性。支撑环内部设置有千斤顶，能够推动整个装置。千斤顶的一端固定在切削环上，其主要的责任是令盾构向前移动。千斤顶收缩之后，就会留出衬砌环，衬砌环内部能够进行人工或者机械施工砌块，砌完一段之后，千斤顶会以砌好的砌块为依托，推着盾构向前移动，使其进入下一个环节的衬砌。

3 结束语

随着国家对城镇化的重视程度越来越高，国家对管道施工技术的要求也越来越高。当下，传统的开挖技术显然跟不上城镇化的发展速度，国家必须大力推进新开挖施工技术的研究步伐，并积极引进国外先进的开挖技术。非开挖管道施工技术的优越性已经越来越得到人们的认可，政府应积极支持和推进非开挖管道技术的运用和发展。在如今的市政管道施工中应合理地运用非开挖管道技术，并对其各种方法所存在的问题进行分析，找出解决问题的方法。

参考文献：

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[2]王钢.简议非开挖技术在市政给水管道施工中的应用[J].建材与装饰,2020(03):36-37.

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