市政给水管道施工中非开挖施工技术分析

虞国峰

浙江中水工程技术有限公司安吉分公司 浙江 湖州 313300

引言

随着科学技术不断地发展，各种各样的新型设备和施工材料不断出现，市政建设各类技术水平也在不断提高。其中在市政给水管道施工中，利用新型设备机器结合非开挖技术，不仅给建设工程施工队伍降低了难度，并且大大提高了施工效率和质量。目前，非开挖施工技术的应用在市政给水管道施工中不断普及。而能源已经成了各个国家都需要面对的一个问题，更会对我国的经济产生一定的影响。在我国的整体能源战略中，燃气储备能够有助于保障社会的良好发展，也是国家在长远经济发展和社会功能建设中的一个基础前提和关键性措施，能源发展以及改革对于我国整体经济的发展来说极为重要，也是将国内外经济技术进行开发和综合利用的主要方向，能够为我国的经济和社会提供良好且长期的发展环境，对于未来的基础建设来说极为重要。市政管网工程对于城市建设来说极为重要，能够有助于使我国地下空间得到更合理的应用，这种工程属于一种地下的隐形工程，能够使城市建设的需求得到满足，通过这种方式能够有助于使人们的生活质量水平得到进一步的提升，而为了保障我国的排水工程建设能够更加顺利的进行工作，人员需要了解其中存在的问题，并对其进行进一步的优化探究。

1 什么是非开挖施工技术及非开挖施工的优势

1.1 什么是非开挖施工技术

非开挖技术是一种现代化管道施工中的新型技术，主要采用非开挖的方式使管道铺设和修理工作更加顺利地完成。我国目前的非开挖技术虽然已经获得了一定的成果，但这项技术对于我国的发展来说，本身起步较晚，受到科技和设备等多方面的限制的状况较为明显。所以相关工作人员在进行研究时，需要了解我国目前的非开挖发展的状况，并对其进行进一步的优化，通过合理的对我国的排水管道进行合适的非开挖修复，一方面能够促进我国的非开挖管道发展；另一方面还能够有助于保障我国的市政排水管道建设质量得到提升。非开挖施工技术就是指在对地下管道进行铺设、检测、维修和更换时，不需要开挖地表或者开挖面积很小，只需要开挖工作井和接收井的情况下进行地下管道施工作业。

1.2 非开挖施工技术的优势

市政给水管道改造中，传统的开挖施工技术会影响交通，特别是那些横穿整个城市主干道的地下管道，如果大面积开挖不仅对城市交通带来极大的影响，不利于市民出行，更会对周边过往人群车辆造成安全隐患。相对而言，非开挖技术避免了出现交通拥堵影响居民正常出行的情况发生。同时，施工作业中不会破坏地表结构，从而减少或者不会对地表的各种植被，建筑物造成破坏。非开挖技术对施工现场周边环境影响力也比较小，不会造成噪声污染和粉尘污染，有利于环境保护，除此之外，因为操作过程中不需要将地表大面积的挖掘，所以在整个施工过程中不会用到大型的挖掘设备，从而也降低了市政单位建设项目的投资成本。

除此之外，随着近年来经济的不断发展水平，定向技术已经成为目前排水管道施工过程中的主要方式，将其应用于地表钻孔设备的安装中能够对其进行综合分析，以相对地面较小的入射角度钻入地层形成先导孔，然后根据导孔来设计直径大小合适的管道或者排线方式，这是目前地底管道施工最为常用的一种方式。这种方式在应用过程中，还能够根据具体的建设需求对其进行调整，能够有助于确保施工质量，并且使施工效益更为完善。管道非开挖修复技术在应用过程中是一种无须通过传统开挖方式来进行施工的方式，可以采用机械进行钻掘、排土和清渣，能够在施工过程中保持地面环境的完整性。而这项施工技术在应用过程中，首先需要应用导航仪对钻头和钻杆进行引导，使整个工程进入地下开展，并且在进行工作过程中，工作人员需要对钻井方向进行严格管理，尽可能确保钻孔的方向能够得到有效的利用和分析。

2 市政给水管道施工中非开挖施工技术的应用

2.1 施工前准备

为了保证施工顺利进行，要做好非开挖施工作业前的准备工作，首先，对施工路段进行勘察地质结构和水文信息，了解附近和施工地段地下已有的管道数量和分布位置，防止在施工过程中对原有的管道线路造成破坏[1]。将勘察结果生成报表数据，设计出合理的施工方案，方便施工时作为依据。其次，根据勘察的信息来选择适合施工的钻机，所有设备进行检查，是否能够正常作业。最后对选用的管材进行仔细检查，确保质量过关，防止在施工过程中出现断裂情况。地下环境中如果存在管线，则需要在进行施工前进行全面的测量，了解管线的状况以及管线的位置，并且据此来设置出相应的施工钻孔轨迹，在进行管道的铺设时，需要由相关工作人员对铺管材料的物理性质进行评估，确认铺设材料的质量密度和抗拉强度等多方面的内容。而排水管道在进行铺设时，一般会采用3层PE结构外覆盖层和伞线土层并且采用加强级防腐，而在进行焊接时，需要采用热缩套进行补口，通过这种方式能够使管道的密闭性得到保障，同时还能够有助于保障在地下的复杂环境中管道的整体应用质量。

2.2 施工过程

市政给水管道非开挖施工中，一般选用直径小于70厘米的PC或者PVC材质的管道，采用水平定向钻进施工方式，这种施工技术不仅可以降低次成本费用，也能提高施工效缩短工期[2]。首先施工过程中要严格按照设计方案进行，找到钻孔位置，进行导向施工。其次，顺着导向孔将管材置入导向孔内，以此完成管线连接工作。

水平定向钻进轨迹在进行设计时，为了保障最终的施工质量，工作人员需要对各项设计指标进行统一的分析，而在进行施工过程中，工作人员需要建立完整的理论指导。导向孔轨迹，在进行设计时，工作人员需要了解当地的地下管线以及地质状况等多方面的因素，通过合理的分析当地的环境，能够有助于使工程建设的整体质量得到提升。

在用钻孔机钻孔前，要以前检查施工路段是否畅通，地下没有障碍物存在[3]。在选择钻头的时候要根据实际情况来定，并且用泥浆泵作为辅助，钻孔时要将钻头的位置和钻洞方向与钻孔的曲线设计一致。钻孔后，用扩孔器进行扩大导向孔的直径，达到施工要求为止。

扩孔完成之后，要将扩孔工具连接在管线上，然后进行回拖管线，在回拖过程中，要注意保持扩孔工具处于悬空状态，这样可以减少回拖过程中的阻力，同时对管线进行了良好的保护[4]。

钻机在应用过程中需要根据工作位置的不同将其分为坑内始钻式和地表始钻式。水平定向钻机在工作过程中需要根据相关的技术指标进行调整，使钻机的最大扭矩满足工程的需求，而在进行工程的整体建设时，相关工作人员需要了解当地的地理环境。一般情况下来说，水平定向钻机在应用过程中分为大型钻机和小型钻机等多种不同的类型，具体的选择需要根据当地的建设环境和工程的需求进行调整。在进行施工设计参数的计算时，工作人员需要了解不同的钻机角度以及曲率半径的需求。在进行地质调查时，需要确认钻孔的数量以及钻探深度，通过这种方式才能够有助于使地质环境得到确认，使排水管道在建设过程中的整体质量得到提升。

2.3 其他给水管道非开挖技术

2.3.1 爆管法。爆管法就是通过爆管工具从入口处进入到旧的管道内，在动力作用推动下，对管道产生很强的挤压力量，将旧管压碎，然后用扩孔器将相同直径的新管道进行牵引，从而达到以旧换新的目的[5]。

2.3.2 缠绕法。缠绕法一般用于被污泥堵塞情况严重的管道，借助板带将制管机旋转，送入管内，然后进行密封，一般选择硅胶材料，最后将水泥浆灌入混凝土和螺旋管中

2.4 管道的铺设

在管道铺设过程中，管道的口径大小决定了铺设方式的不同，口径比较大的管道（90cm以上）要采用顶管法进行铺设，口径比较小的（90cm以下）大部分采用微型隧道施工法来解决施工过程中口径过小出现的施工障碍问题。

3 市政给水管道施工中采取非开挖技术时需要注意的事项

市政给水管道施工中采取非开挖技术时要想达到合格的施工水平，保证施工项目的最终完成质量，还要注意以下几点事项：首先，在机械设备和各种管道材料选择时，工作人员不能为了节约成本降低设备材料的质量，选购材料渠道要有保障，良好的管材不仅能够保障施工顺利进行，同时也能够增加给水管道的使用寿命。

其次，施工现场中各种机械设备也要经过正规渠道进行购买或租赁，并检验和合格后才能投入施工运作中。钻孔的质量控制主要是指钻孔曲线的实际轨迹，是否与钻孔设计的轨距完全相符合。一般情况下来说，实际的钻孔轨迹与设计轨迹越贴合，则说明钻孔的整体质量越优，所以在进行钻井前，施工单位需要按照建设单位所提供的一系列地质资料和钻孔设计图进行调整，在实际工作过程中会指出相应的钻孔曲线，并且严格标记钻孔曲线的入图点和出图点以及相应的角度对各项参数进行明确，最后在施工过程中，从业人员要具备专业职业能力和素养，拥有相关行业资质证明，在施工过程中规范使用机器设备，爱护机械管材，在下班离开施工现场前，需要专业人员对设备进行检查和维护，确保第二天项目的开展。

我国的管道非开挖修复技术在市场上的发展前景较为广阔。管道非开挖修复技术在应用过程中较为先进，并且还能够满足多种不同地区的建设需求，相关工作人员需要了解在钻井过程中存在的问题，并且不断对一系列的工作内容进行优化，这样能够使我国的整体排水管道建设质量得到提升，凭借其独特的优势，已经在当前的排水管道铺设中发挥了良好的效果。

4 结束语

为了提高人民的生活质量水平，城市建设与居民息息相关，也成为人民关注的热点，随着城市建设不断深化改革，在城市给水管道施工过程中采用非开挖式技术大大降低了施工对城市居民交通道路的破坏和环境影响，得到广大市民的认可。同时这种施工技术也节约了大量的投资成本，缩短工期，降低了施工人员的工作强度并且提升了给水管道施工质量。