地下管道不开挖施工技术研究

张涛

摘要：非開挖技术在地下管道施工中具有十分重要的作用。非开挖施工能在不开挖地面的情况下铺设管道，有效避免给排水施工操作对路面以及周围环境的影响，并且施工成本比较低，施工安全系数高，具有良好的社会效益。本文对非开挖技术应用进行研究，期望实现非开挖技术和地下管道施工的高效融合。

关键词：非开挖技术;地下管道施工;应用

引言

作为基础建设施建设，地下管道施工对城市的综合服务质量具有直接影响。传统开挖施工模式对居民生活与环境等带来很大影响，同时其工程作业量也比较庞大，综合效益不高。基于此，对比与传统地下管道施工技术，非开挖技术具有十分明显的优势，能够减少对周围环境以及地表的破坏，并且施工成本低，可有效提高地下管道施工的质量。

1.非开挖技术概述

1.1非开挖技术的概念

非开挖技术至是在各种地下管道施工过程中，利用岩土钻掘设备和技术，基于导向或定向钻等形式，在入口或者出口等特定部位开挖较小面积，以此完成铺设、更换和修复地下管道的目的。非开挖技术的应用，能够尽量减少传统开挖施工模式对周边交通和构筑物的影响，具有施工速度快，综合成本低的特征，具有良好的经济效益和社会效益。随着非开挖技术水平不断提升，其在各种地下管道工程中得以广泛应用，为我国市政工程建设起到了积极的促进作用。

1.2非开挖技术的应用原理

非开挖技术在地下管道施工、天然气管道施工等工程类型中都有着较为广泛的应用。其技术原理是先对线路进行设计，然后采用特定钻头设备进行掘进钻孔，在钻孔过程中，要做好钻头方向控制。在施工导向孔流程完成后，再进行扩孔处理，这是非开挖技术应用的重要阶段。根据工程施工设计要求，将导向孔分步扩大至拉管要求。在进行拉管操作前，需要将埋设的管道一次焊接到位，进而完成所有施工流程。在不同的施工过程中，必须合理控制施工要点，做好施工现场质量控制和安全控制，避免出现施工不规范或者浪费现象，以此将非开挖技术的优势充分体现出来。

2.地下管道不开挖施工技术

2.1前期准备

做好前期准备工作能为地下管道施工中的非开挖施工技术的实际应用创造优良条件。对于前期准备工作，首先要调研施工现场环境，对施工区域的环境、气候、地下土质等情况进行深入了解，这样才能够确保非开挖施工设置的合理性，进而保障工程项目的整体质量。在进行前期调研中，若发现施工区域的地下水位偏高，开挖巷道设计的比较窄，若采用开挖施工方式，那么所挖出的土没有地方放置，最后还是需要选择非开挖施工方式。其次，在施工开始之前，要规范选择所使用到的管道，对排水管道、供水管道以及相关设备都要符合行业建筑标准以及项目规定要求。具体来讲，要求地下管道要具有良好的密封性以及抗压性，同时具有一定的拉伸能力，以满足后期拉管要求。最后，设计地下管道拉管的导向孔迹。在实际设计中，受到重力的影响，要控制好地下管道的深度以及拉管坡度，完成拉伸之后，地下管道要与其他管线相集合，并且出现干扰的情况比较少。

2.2钻孔及扩孔技术

钻孔和扩孔对地下管道施工而言十分重要。对于导向孔钻进施工来讲，要遵守以下施工要求。第一，在钻孔施工进行中，要求钻孔段要尽可能保持平直，同时还对监测钻头的倾斜程度有一定要求。要根据项目实际要求，确定钻进深度以及钻头上下左右的偏差。第二，为确保钻头钻进的方向，在转孔完成一根之后，要测量砖头的实际位置，防止出现比较大的曲线误差。第三，要同时进行钻孔施工以及孔内注浆，要求要随着地层情况的变化以及钻进行程的变化而调整泥浆钻进冲洗液配方。回转站进孔施工是为了保证钻孔尺径比排水管道尺径大，为后期的施工创造良好条件。在进行扩孔施工时，应与实际的地质情况相符合，设计扩孔次数，要多次实施扩孔，在实际扩孔中，要监测分析扩孔阶段的扭矩与回拉阻力，然后在决定何时终止扩孔实施回拖。

2.3泥浆的制备和注浆

无论是在钻孔施工阶段还是在扩孔施工阶段，都要采用泥浆对孔洞进行保护。从泥浆的作用上来分析，主要表现在以下几个方面：第一，化学泥浆可以在孔的周围形成泥饼，有效防止出现塌方的情况。第二，泥浆在钻孔和扩孔中能够起到良好的润滑作用，有效减少钻杆和钻头工作时之间的阻力。第三，在钻头前喷射泥浆可以对土层进行切割，进而保障钻进的速度。在实际的配浆和注浆中，要重视以下层面的控制：一方面，要选择优质具有一定潮性的土壤，同时要控制好泥浆、膨润土以及聚合物的比例，以保证泥浆的支撑能力。要注意浆料灌中的浆料，要先对其进行压制，然后在进行搅拌。另一方面，在实际灌浆中，要控制好灌浆的压力，对灌浆压力的要求是不小于管体的上部压力和静土压力。在实际灌浆压力调节过程中，不仅要考虑到地下水位的情况，而且还要考虑到地面变形的情况，使注浆效果与孔洞的稳定性相统一。此外，在管道连接完成之后，要更换触变泥压孔外部的泥浆，防止后期管道出现沉降的问题。

2.4拉管施工技术

作为非开挖拉管施工的关键环节，拉管施工对地下管道工程的整体质量影响十分重大。某城市的安全饮水和生活排污项目的建设过程中，在完成扩孔之后，施工人员运用拉管接头将钻杆和被拉管相连接，然后在启动钻机拉管。实际拉管技术相关要点主要包括以下几个方面，第一，采用两种方式连接拉管头和待铺管线。对于钢管来讲，采用焊接的方式进行连接，而塑料管要采用夹管装置密封连接。第二，对于一孔多管的情况，要均衡布置拉管头，防止各管道相互影响，同时考虑到泥浆回流的问题，确保泥浆可以均匀的回流到多管的空隙中。第三，在铺管完成之后，扭转出入土的统一管，确保垂直面的偏差在合理范围之内。第四，在拉管过程中，对拉管的牵引力有一定要求，不得超出管材的允许拉力。

2.5强化导管施工管理

目前，我国的非开挖技术还不够成熟，只是一味的借鉴国外的非开挖技术，并没有加上自己独特的理解，也没有把附近实际环境的情况考虑进来，以至于在实际管道施工中有一系列问题存在，造成很多人力、物力资源的浪费。所以在引进国外非开挖技术的同时，还要根据自身的实际情况进行改良，不能搬来直接使用，要有效解决实际问题。不同地区的地下管道施工情况存在很大差异，只有有效掌握非开挖施工的核心技术，强化导管施工管理，才能切实提高施工质量。所以，施工单位要创新非开挖施工技术，重视导管施工管理，以便适应于不同的施工要求。另外还要结合实际施工情况，强化施工管理以及改良技术，从而更好地为当地地下管道的高质量施工提供保障。

结语

作为一种不需要挖地面就可以从地下穿越而实现管道铺设的技术，非开挖技术在地下管道项目建设中作用十分突出的优势。目前，我国非开挖技术是实际应用中还存在一些问题，比如技术管理制度不够规范、技术应用水平有待提升、工作人员技能素质有待提升等问题，所以要规范管理制度，提升非开挖技术的实际应用水平，提升工作人员技术素质，全面提升非开挖技术在地下管道施工中的实际作用。

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