非開(kāi)挖技術(shù)在市政給排水工程中的實(shí)踐應(yīng)用

巨曉東

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隨著我國(guó)城市建設(shè)的發(fā)展，城市市政排水工程的施工質(zhì)量問(wèn)題也日益突出，而且當(dāng)前我國(guó)大多數(shù)城市都處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要時(shí)期，因此為了有效提高市政排水工程的施工質(zhì)量，保證施工過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性，減少對(duì)城市交通以及周邊環(huán)境的影響，在市政排水工程的施工過(guò)程中需要重視非開(kāi)挖技術(shù)。目前我國(guó)很多市政排水工程在開(kāi)展過(guò)程中所使用到的施工方法，主要包括有爆破開(kāi)挖法、頂管法以及定向鉆進(jìn)法等，這些施工方法具有較高的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)也可以有效減少對(duì)城市交通以及周邊環(huán)境的影響，保證工程施工的順利完成。

1 非開(kāi)挖技術(shù)在市政給排水工程中的優(yōu)勢(shì)

1.1 施工效率更高

由于非開(kāi)挖技術(shù)能夠不影響交通和周圍環(huán)境，所以在施工過(guò)程中可以大大提高施工效率。而且，非開(kāi)挖技術(shù)施工過(guò)程中不需要對(duì)現(xiàn)有地下設(shè)施進(jìn)行拆除和改造，這不僅有利于保護(hù)周圍環(huán)境，而且可以節(jié)約大量的人力、物力和財(cái)力。另外，非開(kāi)挖技術(shù)在市政給排水工程中的應(yīng)用能夠有效避免因地下管線施工而影響周圍居民正常生活和交通秩序，并降低施工對(duì)居民生活的影響。因此，非開(kāi)挖技術(shù)在市政給排水工程建設(shè)中的應(yīng)用，既能提高工程建設(shè)質(zhì)量，又能促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展[1]。

1.2 施工安全性更高

在市政給排水工程施工中，非開(kāi)挖技術(shù)具有施工安全性高的優(yōu)勢(shì)。首先，非開(kāi)挖技術(shù)無(wú)需開(kāi)挖路面，減少了對(duì)路面交通的影響，避免了對(duì)居民生活造成的不便；其次，非開(kāi)挖技術(shù)在進(jìn)行施工時(shí)，能夠根據(jù)地下管線分布情況來(lái)進(jìn)行施工，在不破壞地下管線的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成太大的影響；再次，非開(kāi)挖技術(shù)能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行施工，不會(huì)破壞城市交通情況或影響其他項(xiàng)目的施工；最后，非開(kāi)挖技術(shù)在進(jìn)行施工時(shí)不會(huì)占用過(guò)多的市政道路空間資源，有利于市政給排水工程施工區(qū)域交通環(huán)境的改善。但是由于非開(kāi)挖技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中仍存在一定的局限性和不足之處，因此仍需要加強(qiáng)對(duì)非開(kāi)挖技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)，隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，非開(kāi)挖技術(shù)在市政給排水工程施工中得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)市政給排水工程建設(shè)質(zhì)量及安全性具有重要意義。

1.3 可以保護(hù)周圍環(huán)境不受破壞

在市政給排水工程建設(shè)中，使用非開(kāi)挖技術(shù)進(jìn)行施工，可以不開(kāi)挖地面，減少對(duì)地表植被的破壞，且可以減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。市政給排水工程建設(shè)中應(yīng)用非開(kāi)挖技術(shù)時(shí)，采用管道溝槽、管道穿墻等方法，能夠減少對(duì)地表植被的破壞，有效保護(hù)周圍環(huán)境不受破壞。如采用非開(kāi)挖技術(shù)進(jìn)行穿越管線施工時(shí)，施工人員可以先采用定向鉆將管道預(yù)埋至地下指定位置，然后再通過(guò)導(dǎo)管將水泥砂漿注入到預(yù)埋管中，最后在混凝土凝固后再進(jìn)行檢查與修補(bǔ)。由于水泥砂漿具有一定的粘著性和可塑性，可以有效防止被鉆進(jìn)的管線出現(xiàn)位移等現(xiàn)象，采用非開(kāi)挖技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)，施工人員可以在管道埋設(shè)之前對(duì)地表植被進(jìn)行保護(hù)，盡可能減少對(duì)地表植被的破壞[2]。

2 工程概況

陽(yáng)谷縣聊陽(yáng)渠生態(tài)環(huán)保水環(huán)境治理工程一期工程施工中，有一段長(zhǎng)為1520m，包括道路和管線，主要為管道鋪設(shè)。管道主要分為兩個(gè)部分，一是高壓供水管線，二是污水處理管線。該工程施工中，需要將原有的主干管拆除，重新鋪設(shè)新的高壓供水管線，然后再利用非開(kāi)挖技術(shù)鋪設(shè)污水處理管線。由于該工程的特殊情況，所以需要采取科學(xué)合理的施工工藝和方法，確保非開(kāi)挖技術(shù)的應(yīng)用能夠達(dá)到預(yù)期效果。本次施工共采用了三種非開(kāi)挖施工方法，分別是頂管法、擴(kuò)孔法和鉆孔法，其中，頂管法和擴(kuò)孔法主要用于污水處理管線的鋪設(shè)，而鉆孔法主要用于高壓供水管線的鋪設(shè)。采用頂管法對(duì)原有高壓供水管線進(jìn)行拆除，需要在原有的管線上進(jìn)行施工，這就要求施工人員必須掌握高壓管道的走向和位置，并且需要詳細(xì)記錄所有地下管線的分布情況。在原有主干管拆除后，需要先對(duì)其進(jìn)行回拖，然后利用頂管機(jī)對(duì)其進(jìn)行頂進(jìn)工作，經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的施工后，管道就可以從原有位置移到新位置。當(dāng)管道進(jìn)入新位置后，再對(duì)其進(jìn)行回拖施工。頂管施工過(guò)程中，需要保持設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)需要對(duì)工作井進(jìn)行有效保護(hù)。

3 市政給排水管道非開(kāi)挖施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 做好管溝開(kāi)挖前的準(zhǔn)備工作

管溝開(kāi)挖前的準(zhǔn)備工作包括：首先，按照設(shè)計(jì)圖紙要求，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行勘探，分析地質(zhì)情況，并根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的施工方案，確定好各項(xiàng)施工工作的時(shí)間和步驟；其次，對(duì)工作坑進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，保證其具有良好的排水性能和良好的通風(fēng)性能；再次，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況確定好相關(guān)的管材規(guī)格、型號(hào)和數(shù)量等，保證管材滿足施工要求；最后，在確定管材規(guī)格型號(hào)之后，需要對(duì)管溝進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。其中，如果工程區(qū)域內(nèi)存在流砂現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)中預(yù)留一定的空間供流砂排出；如果出現(xiàn)管溝內(nèi)積水現(xiàn)象時(shí)，則需要對(duì)管溝進(jìn)行加固處理；如果周邊存在障礙物時(shí)，應(yīng)對(duì)障礙物進(jìn)行清除。其中需要注意的是，在實(shí)際施工前需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查，確定好開(kāi)挖路徑后再進(jìn)行開(kāi)挖工作，同時(shí)還要明確各種管線和設(shè)備的位置和連接方式。此外，還需根據(jù)施工區(qū)域?qū)嶋H情況選擇合適的施工方法[3]。

3.2 頂管施工

頂管施工技術(shù)是非開(kāi)挖技術(shù)中的一種，其可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)市政排水工程的改造，目前我國(guó)市政排水工程主要采用頂管施工技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地下管線的改造。頂管施工技術(shù)在市政排水工程中具有較好的應(yīng)用效果，其主要是通過(guò)在市政排水工程的地下挖出一條管道來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)管線的改造，這種技術(shù)在開(kāi)展過(guò)程中，通常會(huì)使用到液壓千斤頂以及液壓油缸等工具來(lái)完成頂管施工，其可以有效地減少施工過(guò)程中所產(chǎn)生的噪音以及對(duì)城市交通帶來(lái)的影響。本次市政排水工程采用頂管施工技術(shù)所使用到的頂管工具，主要包括有鋼套箱以及鋼套筒等，其可以有效減少管道所產(chǎn)生的變形情況，同時(shí)還可以減少施工過(guò)程中對(duì)市政道路所產(chǎn)生的破壞。

頂管施工技術(shù)在市政排水工程中應(yīng)用時(shí)，其主要是通過(guò)將頂管設(shè)備安裝在地面上來(lái)進(jìn)行管道頂進(jìn)施工作業(yè)，其可以有效減少施工過(guò)程中所產(chǎn)生的噪音以及對(duì)周邊環(huán)境所帶來(lái)的影響。

3.3 定向鉆進(jìn)

定向鉆進(jìn)是一種在地下空間進(jìn)行的管道鋪設(shè)施工技術(shù)，其主要是利用鉆機(jī)對(duì)地下空間進(jìn)行開(kāi)挖，然后再將管道鋪設(shè)到指定位置。在對(duì)排水管道進(jìn)行鋪設(shè)施工時(shí)，其需要在預(yù)定位置上進(jìn)行鉆孔操作，并通過(guò)定向鉆機(jī)在地面上將管道進(jìn)行導(dǎo)向，然后再通過(guò)鉆機(jī)的推力和扭矩來(lái)推動(dòng)管道沿著預(yù)定位置進(jìn)行前進(jìn)。目前我國(guó)市政排水工程中使用到的定向鉆機(jī)主要是由履帶式鉆機(jī)以及鉆桿組成的。在對(duì)排水管道進(jìn)行鋪設(shè)施工時(shí)，其需要根據(jù)管道直徑選擇相應(yīng)尺寸的定向鉆機(jī)，并且在實(shí)際工作過(guò)程中還要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件對(duì)鉆機(jī)的推力和扭矩進(jìn)行合理地選擇，同時(shí)在對(duì)排水管道進(jìn)行鋪設(shè)施工時(shí)還需要對(duì)其坡度進(jìn)行控制，確保其與地面之間的坡度保持在1‰～2‰之間，同時(shí)還需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)鉆機(jī)的坡度進(jìn)行合理地控制，保證排水管道的鋪設(shè)施工可以順利開(kāi)展[4]。

3.4 鋪設(shè)管道

在非開(kāi)挖技術(shù)鋪設(shè)管道過(guò)程中，可以通過(guò)兩種方式來(lái)進(jìn)行管道的鋪設(shè)，第一種方式是通過(guò)鉆機(jī)的操作人員在實(shí)際操作過(guò)程中，將鉆桿提升至設(shè)計(jì)的頂角位置，然后在通過(guò)頂進(jìn)的方式使鉆頭穿過(guò)地下所鋪設(shè)的管道，從而實(shí)現(xiàn)管道的鋪設(shè)；第二種方式是將鉆機(jī)提升至地面，然后再利用推土機(jī)將鉆桿推進(jìn)到地下所鋪設(shè)的管道位置，進(jìn)而使鉆頭順利穿過(guò)地下所鋪設(shè)的管道，這兩種方式都是相對(duì)比較簡(jiǎn)單，同時(shí)也是比較常用的。在非開(kāi)挖技術(shù)施工過(guò)程中，一般會(huì)選擇以下幾種方式來(lái)進(jìn)行管道鋪設(shè)：第一種是當(dāng)管線已經(jīng)設(shè)計(jì)好之后再進(jìn)行鋪設(shè)。這種施工方法一般適用于管線工程規(guī)模比較小，同時(shí)管線埋深比較淺，周圍環(huán)境比較復(fù)雜時(shí)使用；第二種是先利用鉆機(jī)進(jìn)行施工，然后再利用推土機(jī)將鉆桿推進(jìn)到地下所鋪設(shè)的管道位置，這種施工方法適用于管線工程規(guī)模較大、周圍環(huán)境相對(duì)復(fù)雜時(shí)使用，如果管線埋設(shè)的深度較淺時(shí)，則不適合使用這種施工方法；第三種是在管道工程已經(jīng)設(shè)計(jì)好之后，再利用鉆機(jī)對(duì)管道進(jìn)行施工，這種施工方法主要適用于管線工程規(guī)模比較大，同時(shí)周圍環(huán)境相對(duì)比較復(fù)雜時(shí)使用；第四種是當(dāng)管線的埋設(shè)深度和周圍環(huán)境都相對(duì)比較復(fù)雜時(shí)，通常會(huì)采用先將鉆機(jī)提升至地面，然后再利用推土機(jī)將鉆桿推進(jìn)到地下所鋪設(shè)的管道位置。在非開(kāi)挖技術(shù)鋪設(shè)管道過(guò)程中，還需要注意以下幾點(diǎn)：第一，當(dāng)管線埋設(shè)深度較大時(shí)，應(yīng)該先在地面上鋪設(shè)好護(hù)層，避免管線在施工過(guò)程中發(fā)生地面塌陷；第二，當(dāng)管線埋深比較淺時(shí)，應(yīng)該使用頂管法進(jìn)行施工。

3.5 注漿堵水

在市政排水工程中，由于部分地區(qū)地下水豐富，而且在地下水位較高的情況下，若采用爆破開(kāi)挖方法會(huì)對(duì)城市環(huán)境造成一定的影響，而定向鉆進(jìn)施工技術(shù)具有施工環(huán)境相對(duì)較好、對(duì)周邊環(huán)境影響較小的優(yōu)勢(shì)，所以在市政排水工程中廣泛應(yīng)用定向鉆進(jìn)技術(shù)，但是在實(shí)際施工過(guò)程中，定向鉆進(jìn)技術(shù)也存在一定的缺陷，比如在穿越一些土質(zhì)不穩(wěn)定的地段時(shí)會(huì)出現(xiàn)坍塌等問(wèn)題。因此為了更好的確保非開(kāi)挖技術(shù)在市政排水工程中的應(yīng)用效果，一定要對(duì)定向鉆進(jìn)技術(shù)進(jìn)行合理的運(yùn)用。通常情況下，采用定向鉆進(jìn)技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)，可以采取鉆孔注漿的方法對(duì)管道中存在的出水點(diǎn)進(jìn)行處理，這種方法具有較好的效果。注漿堵水是利用鉆機(jī)將特制的注漿管插入到出水點(diǎn)之后，通過(guò)壓力將漿液注入到出水點(diǎn)與出水點(diǎn)之間的孔隙當(dāng)中去，從而能夠有效的降低管道中存在的出水點(diǎn)對(duì)排水管道造成影響，保證市政排水工程的安全性和穩(wěn)定性[5]。在實(shí)際施工過(guò)程中，采用注漿堵水的方法主要是為了避免出現(xiàn)管道塌陷的問(wèn)題，而且還可以有效的防止管道內(nèi)出現(xiàn)積水，從而保證市政排水工程施工的順利完成，但是在市政排水工程施工過(guò)程中會(huì)遇到一些特殊情況，比如地下水位較高、出水點(diǎn)不均勻等問(wèn)題，在這些情況下采用注漿堵水方法就會(huì)出現(xiàn)漏漿等問(wèn)題，所以在市政排水工程施工過(guò)程中需要選擇合適的注漿材料，如果不能確定具體材料的情況下，可以采用一些類似于水泥漿、化學(xué)漿液等材料，通過(guò)科學(xué)合理的配合比將其攪拌均勻后注入到管道內(nèi)。

4 非開(kāi)挖技術(shù)在市政給排水工程中應(yīng)用注意事項(xiàng)

4.1 嚴(yán)格選擇施工原材料

在市政給排水工程中應(yīng)用非開(kāi)挖技術(shù)時(shí)，首先需要嚴(yán)格選擇施工原材料，尤其是管道的原材料。在進(jìn)行管道材料選擇時(shí)，應(yīng)充分考慮到施工的實(shí)際情況，確保原材料的質(zhì)量符合工程施工標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于管道材料，其性能直接影響到管道施工質(zhì)量，因此應(yīng)在滿足工程施工要求的前提下，選擇性價(jià)比高的管道材料，同時(shí)還要考慮到管道的防腐性能，只有保證管道的防腐性能良好，才能避免出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。在進(jìn)行管道材料選擇時(shí)，還需充分考慮到施工環(huán)境和地理位置的因素。例如，在進(jìn)行污水管道建設(shè)時(shí)，應(yīng)充分考慮到城市供水和排水問(wèn)題，對(duì)于地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地區(qū)，應(yīng)選擇抗腐蝕性強(qiáng)、抗壓強(qiáng)度高的管道材料。

4.2 重視管道頂進(jìn)的糾偏工作

在市政給排水工程施工過(guò)程中，管道頂進(jìn)的糾偏工作是非常重要的，市政給排水工程施工人員在施工過(guò)程中，要對(duì)頂進(jìn)管道的受力進(jìn)行全面分析，保證管道受力均勻，避免管道出現(xiàn)沉降、開(kāi)裂等現(xiàn)象。在進(jìn)行市政給排水工程頂進(jìn)施工過(guò)程中，要將測(cè)量工作做到位，確保頂進(jìn)管道的位置和方向能夠滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)發(fā)生管道傾斜現(xiàn)象時(shí)，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行糾偏。在糾偏過(guò)程中，要采用長(zhǎng)桿進(jìn)行輔助工作，避免出現(xiàn)局部沉降現(xiàn)象。在糾偏過(guò)程中要重視對(duì)頂進(jìn)設(shè)備的檢查和維護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)要及時(shí)向施工單位發(fā)出相關(guān)的指令，保證頂進(jìn)設(shè)備能夠正常工作。施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工操作，減少人為因素對(duì)市政給排水工程施工質(zhì)量的影響，保證市政給排水工程質(zhì)量。

4.3 加強(qiáng)施工人員的專業(yè)技能培養(yǎng)

由于非開(kāi)挖技術(shù)施工速度快，對(duì)施工人員專業(yè)技能要求較高，需要施工人員具備一定的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力，才能適應(yīng)現(xiàn)代化城市建設(shè)發(fā)展的需要。因此，施工單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)施工人員的技能培養(yǎng)，提高施工人員的技術(shù)水平和專業(yè)素質(zhì)，保障非開(kāi)挖技術(shù)在市政給排水工程中的應(yīng)用效果。施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)工作實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的培訓(xùn)計(jì)劃，通過(guò)集中授課、現(xiàn)場(chǎng)操作示范、技術(shù)交流等形式對(duì)施工人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)，使其了解非開(kāi)挖技術(shù)的工作原理和施工流程，掌握相關(guān)施工方法和工藝，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作示范來(lái)提高施工人員的操作技能，從而提高非開(kāi)挖技術(shù)在市政給排水工程中的應(yīng)用效果[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在市政排水工程開(kāi)展過(guò)程中，非開(kāi)挖技術(shù)可以有效的降低對(duì)城市交通以及周邊環(huán)境的影響，同時(shí)還可以有效提高施工效率，所以在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)相關(guān)部門(mén)應(yīng)該加大對(duì)非開(kāi)挖技術(shù)的研究力度，以此來(lái)促進(jìn)我國(guó)市政排水工程的發(fā)展。