非开挖施工技术在市政道路管道工程中的应用

非开挖施工技术在市政道路管道工程中的应用

王超

西安市城区市政设施养护管理有限公司 陕西西安 710000

摘要：城市建设的主要内容就是道路给排水管道工程，施工过程中普遍选择非开挖施工技术，其中顶管施工技术为主。文中选择市政道路管道工程为着手点，分析非开挖施工技术的具体应用，为类似研究提供借鉴。

关键词：市政道路；管道工程；非开挖技术

市政道路管道工程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。

1、非开挖施工技术种类分析

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＋分重要意义。

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、非开挖施工技术在市政道路管道工程中的应用

3.1 沉井预埋件

沿顶管管道中心线两侧为（0.5～0.6m）R布施30cm×30cm预埋铁板（R为顶管半径），自沉井壁0.5m处开始预埋，一块和一块的相隔距离是1.2～1.5m，如此操作施工是为日后千斤顶座的设置和轨道安装做好准备。需要注意的是，沉井预埋件必须紧紧地焊接在沉井底板钢上，而且要让两者在一个齐平的状态，之后才可以进行沉井底板浇筑。

3.2 穿墙套管与法兰闷板

对于穿墙套管内径的要求通常要大于 100mm、小于200mm，这样才能保证比顶管管道外径 Φ2640 大。穿墙套管外口和内口的要求也不同，沉井墙外边和外口保持在一个平面，沉井也要低于内口 150 ～ 200mm。

3.3 千斤顶安装

主千斤顶通常会有 6 只 200t 千斤顶组成，6 只合力的中心一般要置于管道中心下方一些，这样就可以使千斤顶顶进受力时有一个优良的状态。对千斤顶进行安装时一定要保证放置的钢支架足够的牢固可靠，而且要保持安装和顶管的轴线处于平行状态，两者间的距离差控制在 5mm，千斤顶头部允许出现的偏差上下和左右分别为 3mm 和 2mm。

3.4 工具管穿墙出洞

穿墙出洞是一种经验要求很高的工艺，主要的工具是钢闷板。沉井开展前要把穿墙管提前放入。为避免水土流入，在井壁内侧安装止水法兰盘，外侧同样需要进行防范，一般会安装钢板桩，还可以依靠顶管旁建好的深井，使水位下降，从而有利于工具管穿墙出洞。一定要保证各项工作的规范合格然后进行开顶管开闷板，钢闷板上的螺丝拆除后，迅速把钢闷板取出来，而且要利用主千斤顶立即快速将工具管推进门洞。

3.5 穿越地表建筑物

一般情况下，顶管顶进时，保证距地面距离为9m左右时，对地面上建筑物的影响可以忽略不计，但为了进一步确保在顶管顶进过程中不会引起地面出现大范围的隆起、沉降或者其它不良反应。在实际操作时，需要按照以下原则进行施工操作。

在顶管分布沿线设置地面沉降监测点，同时在顶管顶进过程中实行实时检测，一旦出现问题，要及时采取补救措施，比如进行地面加固等，确保地面建筑物的安全；在工具管穿墙出洞前，一定要提前做好相关准备工作，在开闷管时，一定要保证速度够快，确保穿墙洞时的止水措施安全有效。在顶管穿越地表建筑物顶进时，一定要把握好顶管连续施工的质量和顶进的速度，确保两者相协调，同时控制好顶进速度和出土量之间的对应关系，严禁超量出土现象发生。在工具管的头部或者局部施加一定气压，借此对水压力进行平衡。

3.6 顶进宣传控制措施

因为顶管施工时都处于地下，而地下一般地质情况差异性较大，而且极为复杂，工具管在实际施工时，迎面阻力大小也会因为各种原因产生差异性。比如管道内部顶进与出泥等设备出现左右速度不等，受力不均，或者纠正时出现偏差，都会导致工具管发生扭转。而一旦扭转的角度大于一定程度，就出导致油缸位置发生改变，加大纠偏难度，同时也会为其它设备的使用和操作带来难度。为避免此类现象的发生，再具体施工时，一般会在管道头部配置一些生铁，或在其侧面悬挂一些钢筋捆，如此在顶管顶进过程中，随着中继环的启动，能够有效避免扭转现象的发生。

结语

总之，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。

参考文献

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[2]罗磊华. 刍议市政道路埋管施工中非开挖施工技术的应用[J]. 江西建材,2014(04):70.

[3]张健. 非开挖技术在市政道路施工中的应用[J]. 广西城镇建设,2008(10):65-66.