论非开挖技术在市政管网工程中的应用

张英会

（中国水利水电第八工程局有限公司 湖南长沙 410004）

作为市政工程建设的重要内容，管网工程对于城市服务职能的体现具有重大影响。传统施工模式下，明挖施工是市政管网建设的主要形式，其不仅具有较大的施工环境污染，更对人们的生活和出行造成较大阻碍。新经济形态下，市政管网的规模不断扩大，其要求市政工程建设人员进行施工技术的不断更新；基于此，非开挖管网施工技术得以兴起和应用。

1 非开挖技术的基本内涵及优势

1.1 非开挖技术的内涵

非开挖技术是一种现代化的市政工程建设手段。其在岩土钻掘设备及技术的支撑下，对管网铺设的入口和出口进行小部分开挖，然后在导向及定向钻的应用下，实现了市政管网的有效敷设、更换和修复。实践过程中，施工干扰少、环境功能效益突出是其主要的应用特征[1]。

1.2 非开挖技术的应用优势

当前环境下，非开挖技术在市政工程建设中获得了广泛应用。从应用过程来看，其具有以下方面的突出优势：①工程质量较高。非开挖技术应用过程中，岩土钻掘设备、导向及定向设备的应用使得管线的轨迹得以测量和控制，其在保证市政管线工程建设质量的同时，有效的提升了铺管的能力和质量水利。②环境效益好。与传统市政管线相比，非开挖技术避免了大量的沟槽开挖和植被破坏；其不仅保证了城市环境质量的提升，更有效的降低了市政施工对城市居民生活的干扰，具有较强的工程实践性。③经济效益突出。非开挖技术应用下，市政管理工程在复杂地层施工的过程得以实现，并且其使得管网原位修复成为可能，具有较高的社会经济效益。

2 非开挖技术在市政管网工程中的应用

自非开挖技术兴起以来，其凭借着突出的工艺优势和社会经济优势在市政管网工程中得以广泛应用。非开挖技术的应用过程如下：

2.1 管网敷设

市政工程管网敷设过程中，管网直径是其施工方式选择的重要依据[2]。就非开挖技术而言，其针对不同的管径分为顶管法和钻进法、冲击矛法应用。具体而言，一旦敷设管道的直径大于90cm，施工人员可通过顶管法对其进行高效施工，而对于管径低于90cm的管道，钻进法、冲击矛法可实现这些管道敷设问题的有效解决。

与钻进法和冲击矛法相比，顶管法在市政管网工程中的应用更加普遍。管网施工过程中，施工人员在油缸机的作用下，通过工具管和掘进机的应用，实现了工作坑之间管道的有效敷设。具体而言，顶管法管网敷设过程如下：①进行管网工程工作井的系统设计，并做好顶管进出口的规范管理。②进行管网进出口安装施工，在该过程中，工作井侧壁的圆孔控制、液压千斤顶和承压垫板安装等都是其质量控制的重要内容。③在完成管道内段的土方挖掘工作后，进行管道顶入施工；需要注意的是，在管道内段土方挖掘过程中，施工人员要避免对地表建筑物的破坏，同时需做好掘出土方的清理工作，避免对施工设备的干扰。此外，在管道顶进过程中，施工人员应注重顶进间隔和速度的把控，一方面，整个顶进过程应匀速进行，另一方面，其顶进的间隔不得超过500mm；唯有如此，才能有效的避免管网偏斜现象发生，进而保证征途的敷设质量。

2.2 管网置换

管网置换是当前市政工程管网工程的重要建设内容；实践过程中，爆管法是其非开挖管网置换的主要应用形式。具体而言，其在径向力破碎技术的应用下，实现了市政工程旧有管道的不断膨胀，并且在新管道安装的同时，旧管道会因膨胀而爆破，并挤压到管线周围的土壤当中。与传统管线置换方式相比，爆破法避免了坑槽重新开挖的环节，并且其在原位安装的基础上，有效的保证了管道坑槽的扩大，进而为管径的增加创造了条件。一般情况下，管网置换后的管径需保持在原有管径的2倍以内。另外，进行爆管法置换应用的市政管线，其材料属性必须进行严格规范，进而确保整体强韧性和延展性的规范合理。

2.3 管网修复

管道现场固化技术是市政管道修复的主要手段[3]。具体而言，其在水压或气压的作用下，使得尚未成形的树脂进入即将敷设的管道内部，然后对管道进行加热，从而确保了管道修复的顺利进行。实践过程中，热水加热是其管道加热的主要形式，其不仅保证了管网修复的效率，更对其修复质量提升具有重大影响。需要注意的是，在具体修复后，施工人员应对修复的质量进行严格的检验，做好漏水位置的有效疏堵，同时，对于修复后的管道内部还应进行必要的消毒和清洁处理；唯有如此，才能实现管网修复质量的有效提升，进而更好的服务于人们的生产生活。

3 非开挖技术应用质量提升路径

新经济形态下，非开挖技术在市政管线工程中的应用不断深入，要进一步提升其整体的应用质量，施工人员就应进行以下内容保证：

3.1 优化钻机钻头

非开挖技术应用过程中，水平钻进法是掘进机掘土钻进的重要形式；其对钻头的应用质量提出了较高要求。在应用过程中，施工人员应充分确保钻头的耐磨性能和尺度控制，确保其能够适应于不同的地质层掘进工作。譬如，就钙质层而言，其钻头的型号不仅要最小化，而且应具备较强的切削破碎技术；而在糖粒砂层中，其钻头的尺寸应适当延长，且耐磨性能良好。唯有如此，才能在保证钻头控制性能良好的同时，实现施工过程的灵活化，进而提升管线工程的施工效率和质量。

3.2 规范钻液应用

市政管线建设前期，施工人员会对具体的施工区域进行地质勘察，然后依此为基础进行土质的设计施工。在实践过程中，针对不同的地质层结构，施工人员不仅要进行钻头的合理控制，更要实现钻液的科学使用。具体而言，岩层不同，其对钻头的磨损程度也会存在差异，而钻液能够实现钻头的合理保护，因此，市政管网建设中，施工人员应在实际地质结构和钻头类型的基础上，进行钻液类型、钻液用量的控制，确保钻头钻入效果的良好把控。

3.3 注重设备精度控制

市政工程管线建设中，管线交叉、管线重叠是较为普遍的现象。在实践过程中，施工人员应对非开挖作业的精度进行严格控制，避免当前施工对其它管线内容的干扰。具体而言，其应在合理编制施工方案的基础上，按照其设计内容进行规范施工，同时结合施工现场实际，进行导向钻机的规范安装，进而在保证孔位对正、固定合理的基础上，实现管线施工精度的合理控制。

4 结论

市政管网工程建设中，非开挖技术具有较为明显的工艺优势、社会经济优势和生态环境优势。对于市政工程建设人员而言，其只有充分认识到非开挖技术的应用优势，并在进行具体内容规范应用的同时，实现非开挖技术的不断更新优化，才能保证非开挖技术应用水平的提升，进而推动市政管网工程的进一步发展。