市政工程施工中的非开挖施工技术运用
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摘要：在现代城市建设中，市政工程在其中占据着重要的地位，反映了一个城市的发展状态。因此，市政工程的施工质量也就显得尤为重要。随着时代的进步与发展，传统开挖技术的局限性逐渐突显出来，制约了市政工程的有效开展。基于此，围绕非开挖技术的应用进行探讨具有一定的现实意义。
关键词：市政工程；非开挖；施工技术
1非开挖技术的主要分类
从非开挖技术的作用方面来看，该技术可以分为以下几类：第一类，管线铺设；第二类，管线更换；第三类，管线修复。在非开挖技术中，更换管线的施工方法分为以下几种：第一，爆管法、第二，胀管法、第三，吃管法。
2非开挖技术的优缺点
2.1非开挖技术的优点
在管道施工时，无需像开挖技术一样对路面和地表进行开挖，避免了长期以来开挖技术带来的种种影响：破坏环境、阻断交通、影响商铺、卫生院、院校和住民的健康生活和作业秩序。因为没有开挖地面，被铺设道路的上部图层未经松动，管道的管节端也就不易产生变形破裂等问题，在一定程度上，其管道寿命也大大提升。非开挖技术运用的是房屋地下非开挖技术，节约了大量的征地搬迁用度，减少了居民的搬迁用房，同时收缩管线的尺寸，节约了大量管线成本。因不用开挖路面，施工速度相对较快、综合成本低，节省了因开挖地面产生的一系列费用（人工、铺设完成后的道路修复费用等）。在同等条件下，非开挖动土法（铺陈，替换和修复）的总体动土成本均低于开挖动土的成本，且当管线直径和埋深越大越显著。
2.2非开挖技术的缺点
因为非开挖铺管过程比较复杂，操作技术要求相对较高，需要有专业的技术人员才能进行。非开挖技术的实施是依靠专业的非开挖设配才得以生存，所以需要有专门的非开挖施工设备。由于非开挖技术起步较晚，技术水平有一定的限制，从事研发工作的人员较少，且缺乏创新，产品质量难以得到大的提升。
3非开挖技术在市政管网工程中的应用
3.1铺设新管线
运用盾构法、导向/定向钻进铺管法、气动矛铺管法、顶管法和微型隧道法等方法实施铺陈全新的管线，就市政给水管道动土的现场情况来看，管线的直径长度大小，会在一定基础上影响管线铺陈方法的选择，铺设口径较大时，一般采用顶管法开展施工操作，铺设口径较小时，一般施工单位会选择导向钻进铺管法进行施工操作。应该注意的是，选择施工操作时，一定要根据施工场地的具体情况来选择最合适、最合理的操作方法。
3.2修复置换旧管线
修复置换旧管线的方法有：原位固化法，滑动内插法，局部修复法，变形再生法等。管道修复在城市地下给水管道施工中占有至关重要的地位，管道修复一般可分为局部修复法、独立管段修复等多种修复方法，其中局部修复法和独立管段修复法也是比较常见的两种，当管道发生破裂、损坏时，均可采用局部修复法和独立管段修复法等多种方法进行修复。
3.3探测原有管网
探测原有官网的探测仪有：地下管线探测仪，供水管网监测仪，气体故障检测仪，电信线路故障探测仪，探地雷达等。其中地下管线探测仪又包括非金属管道探测仪，金属管道探测仪，塑料管道探测仪和电力电信管线探测仪；供水管网监测仪包括漏区诊断仪和漏点定位仪等。
3.4潜入向钻进铺管
导向潜入铺设管线是将定向钻机固定在路面上，在以不开挖土地的前提下，用探测仪导向，控制钻头方向以完成轴线的设计，经过反复多次扩孔，拖拉管线，完成管道铺设。水平定向潜入铺管的动土顺序为：地质勘查、筹算和设计潜入轨道，配置钻液，钻先导孔，回拉扩孔，回拉铺管。
4非開挖技术应用质量提升路径
4.1管道轴线偏离
顶管施工过程中顶进姿态控制不当，监测方式不准确，往往会造成管道轴线与原定设计轴线偏差过大，管道发生弯曲，严重会造成管节损坏，接口渗漏。主要采取以下处理措施。
（1）地质原因。由于施工区地层土层软土与硬土分布不均匀，导致土层承载力变化，造成作用在管壁周围的压力不平衡。
（2）机械原因。顶推速度过快或过慢，主顶油缸油封漏油，顶进力不均衡；后背墙变形严重，顶铁发生扭曲变形；基坑导轨出现较大偏差。
（3）顶管机选择不当，或人为操作不当。
（4）使用同种规格的顶进动力设备保持顶力与顶速相同，使顶进姿态与管道设计轴线相一致。
（5）顶管后背是顶进力反力的重要支撑平台，需要对后背进行质量控制，反力校核，确保满足最大顶力反力的要求。
（6）在顶进过程中根据顶进位移、坐标、顶力变化绘制顶进曲线，便于进行纠偏控制。纠偏应在顶进过程中进行。
4.2顶力非正常变化
（1）顶进动力设备出现故障，需要专业维修人员检查排除故障。
（2）顶进过程遇到大阻力，表现为卵石层，坚硬岩石层。
（3）施工人员进入顶管内部采用人工挖掘方式减小阻力，施工过程中注意人员安全。
（4）顶进施工前对顶进设备进行认真的检修保养。
（5）停顶时间不能过久，发生故障及时排除。
4.3污水顶管施工中顶进过程的监控
管道顶进是污水顶管施工中的关键环节，需要精确计算顶管管径、管长，以保证千斤顶与中继间的配备能够承受顶进时产生的作用力，从而保证顶进的顺利进行。在顶管顶进的建设过程中，需要进行长时间的连续作业，所以必须要防备好停机、抱管或者闷顶情况的发生。在顶管顶进进行的过程中，顶进的方向一定不能发生偏差，不能够偏离预定的位置，顶管顶进的标高也需要时刻检查，以保证在安全范围之内。对于这两项标准，施工人员要时刻进行检查，随时测量、随时纠正偏差。阶段顶管的顶进完成之后，应立即进行水泥浆注浆过程中的置换工序，用水泥浆提带原本的减阻泥浆，并通过高压泥浆泵进行灌浆操作。
4.4污水顶管施工工程中其他质量监控途径
在污水顶管施工的过程中，可以安排一个拥有一定专业知识的监测人员，对工具使用过程的纠偏控制进行监控，并时刻关注建设过程中的压力数值，以保证工程能够安全进行、保证施工质量。还可以在工具头安装摄像头，在控制台进行监控监测，这样的实时监控可以有效的避免实际施工人员偷工减料，避免因为人为因素而造成的管道质量问题以及后续可能会引发的安全问题。工作仓压力表的实时观察，泥水之间的平衡调节也需要有专业人员进行监测。加大实际检测人员的数量，具体监测施工过程中的关键环节，并利用现代高科技手段进行监测与防御，也是污水顶管施工过程中质量控制的一大重要途径。
5结语
市政工程建设中，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，进而推动市政工程的进一步发展
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（作者单位：郑州市市政工程总公司）
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