市政工程热力管道非开挖定向穿越施工技术的运用分析

市政工程热力管道非开挖定向穿越施工技术的运用分析

葛中清1  杨良诚2

1.阳新县上街建筑安装工程有限责任公司 湖北省黄石市 435200

2.阳新县用录村宝林建筑工程有限公司 湖北省黄石市 435200

摘要：本文旨在分析非开挖定向穿越施工技术在市政工程热力管道施工中的应用。通过详细介绍该技术的施工工艺、施工前准备、钻孔施工及管道回拖力计算等关键步骤，本文探讨了该技术在复杂地质条件下的应用效果及其对施工效率、成本和环境影响的积极作用。

关键词：市政工程；热力管道；非开挖定向穿越；施工技术；环境保护

引言

作为城市基础设施的关键构成部分，热力管道的建造工艺选择直接关联到工程质量、成本控制及生态环境影响。鉴于传统明挖法在交通干扰、环境效应及高昂建设费用等方面的不利影响，非开挖导向穿越技术逐渐成为主流替代方案。本研究将详尽探究该技术在城市热力管道建设项目中的实施情况，同时剖析其技术优越性与经济合理性。

1. 市政工程热力管道非开挖定向穿越施工技术

 1.1 工程概况

本研究聚焦于某一地区的综合性供热工程项目，该工程涵盖了长达28公里的热力管道铺设作业，管道规格设计为DN800毫米，其路径贯穿城市的多条主要交通动脉、居民区及街道。鉴于施工现场环境的复杂多样，传统公开挖掘施工工艺难以满足项目需求，故此，本工程采用了非开挖导向钻进技术作为核心施工策略。该技术方案的选定，既考虑到其能有效应对复杂地质状况的优势，又着眼于其在减轻对城市基础建设干扰及保障居民日常生活方面展现出的积极作用。

 1.2 非开挖定向穿越施工技术

 1.2.1 非开挖定向穿越施工工艺确定

在融合了工程设计规划与地质勘查数据分析的基础上，我们制定了一个周密的非开挖导向穿越施工工艺程序。此程序广泛涉及施工定位测量、基坑挖掘作业、管道焊接工序、导向钻进实施、管道牵引铺设直至现场恢复等多个核心阶段。每个步骤的严谨执行对于保障整个建设流程的平稳推进起着决定性作用。尤其是导向钻进施工环节，其精准度与稳定性对管道铺设的质量及整个项目的进度有着直接且重大的影响。

 1.2.2 施工前准备

施工前期的筹备工作是确保非开挖导向穿越技术得以顺利实施的关键环节。此阶段涵盖的任务涉及依据设计方案精确定位导向钻进的始入点与终出点，以及开展边界界定和打设防护套管等作业。这些前期准备不仅关乎施工安全，亦对施工效率及工程质量有着重要影响。打设防护套管作为核心技术操作，能有效防御施工期间土壤塌陷与位移，保障施工流程的稳固与安全。同时，精准定位始入点与终出点可大幅降低施工偏差，提升作业精度，为后续的钻孔工序与管线回拉作业奠定了坚实基础。

 1.2.3 钻孔施工

钻探作业是实现非开挖导向穿越技术中的关键一环，其实施的成效直接关系到整个工程项目的结果。在调配泥浆与实施钻探过程中，务必严密监管泥浆压力的波动，以保障钻孔作业的安全性及稳定性。依据具体的地质状况来优化选取与调配泥浆方案，是满足钻探需求的必要措施。泥浆的使用除了能为钻头提供冷却及输送钻渣的功能外，还承担着加固孔壁、防御坍塌的重任。逐步扩大孔径与孔道净化处理是保证管道回拖作业顺畅开展的重要程序，这些措施有助于彻底清除残留钻渣，整饬孔壁形态，减轻管道回拖时所遭遇的摩擦阻力。通过逐级扩孔技法缓慢增加孔径大小，为管道无碍回拖奠定基础；而孔道净化则确保了孔壁的平滑度，减小了管道与孔壁间的摩擦力，提升了回拖作业的效率。

 1.2.4 管道回拖力计算

钻孔作业完毕后，实施管道回拖工序是保障管道安全回归的至关重要步骤。此过程中的回拖力评估需立足于严谨的工程实测数据与理论模型应用，旨在预防管道承受过重负荷或遭受损伤。通过精细化计算，可有效预见并规避施工潜在风险，确保管道回拖作业流畅无阻。计算回拖力时需综合考量多项参数，涵盖管道材质、直径、长度及钻孔壁面的摩擦系数等，以此得出的精确数值将为施工规划提供坚实的理论支撑，引导施工团队合理规划回拖操作流程，全方面护航施工安全。此外，强化管道回拖期间的监控与适时调整机制，紧密跟踪回拖力、拖行速率等关键指标变动，能即刻识别并应对突发状况，从根本上巩固施工项目的品质基石。

2. 非开挖定向穿越施工技术的优势

 2.1 提升施工效率

在市政热力管道建设领域，非开挖定向穿越技术的应用展现了其独特技术优势，有力地促进了施工效率的跃升。该技术依托精确导向系统与高效施工程序，极大缩减了传统开挖方式所必需的大规模土方作业量，故而能显著缩短工程总体周期。具体来说，此技术利用前沿的导向钻探技术，在确保地表结构完整的前提下，精准完成地下管道布置。此外，通过对施工方案的精心优化，不仅减少了施工等待时长，还剔除了多余的工序，再度增强了施工效率。有研究指出，与传统开挖法相比，采用非开挖定向穿越技术的项目，其施工效率可提升超过30%，这对加速工程进度、减轻施工作业对城市日常生活的干扰具有重要价值。

 2.2 降低施工影响

非开挖导向穿越施工技术在减轻施工活动对周围环境及交通流通的不良效应上，展示出明显的优势。该技术借助地表的微小开挖作业，规避了传统开挖手段导致的城市道路大面积破损及公共设施受损的问题，有效抑制了施工伴随的噪音污染、尘埃扩散及交通阻塞等现象。尤其在城市核心地带，鉴于其密集的建筑布局与繁复的交通网络结构，传统开挖法往往引发重大的社会与经济损失。相反，非开挖导向穿越技术能在维持交通流畅的前提下，高效铺设地下管线，大幅度减少了对城市日常运作的干扰。此外，该技术还减缓了对邻近建筑物结构的潜在影响，缩小了施工风险范畴，增强了施工安全性。

 2.3 经济效益显著

非开挖定向穿越施工技术在提升经济效益方面彰显出明显优势。该技术通过缩减人力及物力资源的配置，有效降低了施工成本，并促进了工程经济利益的总体增长。具体来说，借助精准的导向系统与高效率的施工程序，非开挖定向穿越技术成功削减了施工环节中劳动力与机械设备的需求量，进而减少了人力成本及设备租用开支。此外，该技术还显著减轻了对周围环境的干扰，缩小了后续修复与保养的财政负担。有研究指出，相较于传统的开挖手段，采用非开挖定向穿越技术实施的工程项目，总建设成本能节省超过20%，这不仅对增强工程项目的经济效能大有裨益，也为城市基础设施建设的可持续性发展提供了坚实的支撑。

结论

非开挖定向穿越施工技术在城市热力管道铺设中显现出突出的技术优越性和经济效用。凭借严谨的施工流程与高标准的质量管理，该技术有效增强了施工速率，缩减了施工干扰，为城市基础建设的可持续性发展贡献了坚实的支撑力量。

参考文献

[1]张立红. 市政工程热力管道非开挖定向穿越施工技术的运用分析 [J]. 广东建材, 2024, 40 (06): 138-140.

[2]王一帆,邵文婧. 市政工程热力管道非开挖定向穿越施工技术的应用分析 [J]. 工程建设与设计, 2024, (10): 173-175. DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2024.05.256.