市政工程非开挖施工技术探讨

来源:用户上传      作者:

　　【摘  要】市政道路给排水工程是城市建设的重要内容，在市政道路给排水管道工程施工过程中，合理运用顶管施工技术具有较好的社会效益和较低的施工成本，不会给施工场地造成较大破坏，施工范围较小，对周围环境影响较小，可以更好的保证市政道路给排水工程施工质量。
　　【关键词】市政工程;非开挖施技术;优势
　　随着城市建设进程的不断加快，城市内建筑物不断拔地而起，建筑物越来越密度，再加之城市在发展过程中，各项基础设施的不断建设，城市地下管线不断增加，导致在当前市政工程施工过程中，其施工场地越来越小，在施工中明开挖的难度不断增加，再加之明开挖过程中会给城市的交通和环境带来较大的影响，使本已拥挤的交通状况和恶化的城市环境更加严重，所以利用非开挖施工技术进行市政工程的施工具有极为重要的意义，而且会使市政工程施工过程中对环境的影响和社会的压力降至最小程度，有利于实现城市环境的保护，确保城市交通秩序的良好性。
　　1非开挖技术及其分类
　　地下管线是城市市政工程建设的关键，也是城市基础设施建设的重要组成部分。良好的做好城市管线的布置工作将直接影响到城市人民的正常生活。目前的施工方法分为开挖技术和非开挖技术，两者各自有各自的特点，但是相比较来说，现在实际工程中被广泛应用的则是非开挖技术。
　　目前看来，非开挖技术已经在我国的市政工程建设中得到了广泛的应用。按照技术的用途分类大致可分为三类。其中包括：管线铺设、管线更换、管线修复三大类。
　　实际上，每个类别都有它们自身适用的施工方法，应用于不同的施工环境会达到事半功倍的效果。对于管线铺设来说，实际被应用的施工方法有隧道施工法、导向钻井法、顶管法、小口径顶管法等多种方法，多种方法的存在有利于市政工程的高效施工。对于管线的修复来说，实际的施工方法又包括软衬法、内衬法、缠绕法、灌浆法等。对于管线的修复来说，实际的施工方法又包括吃管法、胀管法和爆管法三种。
　　多种多样的施工方法为实际的工程带来了极大的便利，相对于传统的开挖技术，它能够有效的减小在施工的进程中对周边环境、居民的生活的影响。除此之外，如此丰富的施工技术能够适用于各种恶劣的环境中，保障市政工程的正常进行。比如说，在河流或者是湖波周围，应用先进的非开挖技术有利于建筑的正常施工和进行。
　　2非开挖技术的优势
　　2.1节省成本
　　在市政施工的过程当中，传统的管线铺设方式主要就是以开槽埋设管线为主，而这种管线埋设的方式往往都需要我们进行大量的地表施工。其缺点就是对于公路设施以及建筑物的破坏十分的大，并且在施工之后，还需要大量的拆迁以及修复费用，增加了大量的施工成本。而非开挖技术的运用对于地面环境不会造成破坏，其所运用到的浅层管道施工费用相对于传统的费用来说，虽然贵了十倍，但是综合整体的工程开支，非开挖技术的运用费用节省了大量的施工成本。
　　2.2实用性
　　传统的市政施工技术的适用性是十分有限的，只能够对较为普通的施工环境进行施工。但是就目前的形势而言，有较多的跨江以及跨湖的建筑物需要进行地下管线的铺设。由于传统的施工方法已经不能够满足现在技术的要求了。因此非开挖施工的运用能够较好的解决这一问题，此技术不但能够较好的应对各种复杂的环境，还能够对江河、建筑物地下的管线进行相应的铺着，此技术的运用对于市政工程来说，又十分重要的意义。
　　2.3安全性高
　　在传统的市政施工当中，因为所开挖的地方常常有人需要进行通行，与此同时，由于施工时间较长，沟槽的较深，就十分容易造成安全问题的发生。但是非开挖技术的运用就完全不会产生这样的情况，非开挖技术自身就具有较强的隐蔽性和安全性，对于施工的地表公路不会造成破坏，并且不会影响到交通和人的正常生活，这样就从根本上避免了安全事故的发生，使得当前的市政施工更加的高效便捷。
　　2.4施工速度快
　　传统的管道施工技术与现有的非开挖技术相比较而言，其优势在于施工的速度快，并且工期较短。而非开挖技术的施工速度的快慢主要与地质有着直接的关系。在对软土地质进行施工时，进度十分快，但是相反，对于硬质土质进行施工的时候，施工速度就会变得十分的满。与传统的开挖方式正好相反的是，在传统的开挖中，传统开挖对于软土施工进行施工作业时，要比硬土慢得多。非开挖技术所采用的方式是进行随挖随铺，但是这种施工的方法可以使得施工总体速度达到每天10米，这比传统的先挖后铺的方式快很多。不但很大程度上的节约了时间，而且缩短了工期。
　　3非开挖技术的应用
　　3.1 在管道铺设中的应用
　　（1）顶管法是最早使用的一种施工方法，在市政道路管线施工中较为常见。它是利用主顶千斤顶及管道中继间千斤顶的推力，将管道从工作坑内穿过土层一直推到接收坑，同时，将紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间的施工方法。
　　（2）导向钻进法是发展最快的一种非开挖铺设管线施工法，它主要用于在松软的地层铺设长度较短的小口径地下管线。导向钻进法的基本原理：先利用导向钻机、随钻测量仪以及有关钻具沿欲铺设管线的设计轨迹钻进一个小口径的导向孔，随后边扩孔边回拉待铺设的地下管线。导向钻进法是利用非对称钻头斜面反力作用来改变钻进方向和调解钻头射入角度。
　　（3）微型隧道铺管是一种遥控的、可导向的顶管施工方法，主要应用于铺设精度要求较高的非进入管道。它可准确地控制铺管方位，有效地平衡地层压力，控制地面沉降，实现非开挖铺设地下管道。微型隧道施工法的工作原理是依靠安装在管道头部的钻掘系统不断切削土屑，由出渣系统将切削的土屑排出，边顶进、边切削、边输送，将管道逐段向前铺设，在顶进过程中通过激光导向系统和操作系统纠偏来调节铺管方向。
　　3.2 在管道置换中的应用
　　随着城市的现代化发展，以前铺设的管线无法满足当今现代化城市发展的需要，这些不能满足需要的管线需进行置换。常用的方法有爆管法、吃管法等。
　　（1）爆管法又称碎管法或胀管法，是使用爆管工具从进口坑进入旧管道口，在动力作用下挤碎旧管，并用扩孔器将旧管的碎片挤入旧管周围的土层中，同时牵引等口径或更大口径的新管即时取代旧管的位置，以达到去旧换新的目的。
　　（2）吃管法是使用特殊的隧道掘進机，以旧管为导向，将旧管连同周围的土层一起切削破碎，形成相同直径或更大直径的孔，同时将新管顶入，完成管线的更换。该方法是由隧道施工法演变而来的，主要用于更换埋深较大（大于4 m）的非加筋污水管道。
　　4结束语
　　由于非开挖施工技术具有众多优势，而且随着现代文明意识和环保意识的逐渐加强，城市限制开挖施工的法规陆续出台，极大地推动了非开挖技术的发展。目前，非开挖施工技术已经成为城市市政施工的主要手段，被广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不能开挖的条件下进行煤气、电力、电信、有线电视线路、石油、天然气、热力、排水等管道的铺设。当前，非开挖技术产业在我国已成为一个高技术含量、高附加值的新兴产业。
　　参考文献：
　　[1]靖向党.非开挖地下管线施工技术的发展现状与对策[J].长春工程学院学报（自然科学版），2001.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14929840.htm