葉佰康

摘要：非開挖施工技術是現(xiàn)代建筑工程的一項基礎技術，在城市工程建設中合理、完整地使用非開挖施工技術，將產(chǎn)生顯著的效果，可以提高城市工程建設的質(zhì)量和效率，也得到了項目施工企業(yè)和各大機構的高度評價。因此，有必要充分了解非開挖施工技術及其在城市工程建設中的實際效果，進而在對工程現(xiàn)場情況進行綜合檢測的基礎上，制定相應的非開挖施工程序和措施，實現(xiàn)理想的優(yōu)質(zhì)城市工程。

關鍵詞：非開挖施工技術;市政工程;應用

引言

隨著城市建設進程的不斷加快，城市的樓房不斷拔地而起，樓房越來越密集。此外，在城市發(fā)展過程中，各種基礎設施的不斷增加，導致城市地下管線不斷增加。在當前的城市工程建設過程中，施工場地越來越小，施工中露天開挖的難度不斷加大。露天開挖過程將對城市的交通和環(huán)境產(chǎn)生較大的影響，并使現(xiàn)有的交通擁堵情況和城市環(huán)境惡化的情況更加嚴重，因此非開挖施工技術在城市工程建設中的應用非常重要。在城市工程建設過程中，有助于最大限度地減少環(huán)境影響和社會壓力，實現(xiàn)城市環(huán)境保護，保障城市交通秩序。

1.非開挖技術分類

（1）地下管線是城市工程建設的核心，是城市基礎設施建設的重要組成部分。做好城市管線布局，將直接影響到城市人民的正常生活。目前的施工方法分為開挖法和非開挖法，兩者各有特點，但相比之下，非開挖技術在實際工程中應用更為廣泛。

（2）目前，我國城市工程建設中出現(xiàn)了非開挖技術的廣泛應用，根據(jù)技術用途，可分為三大類，包括管道鋪設、管道更換和管道維修。事實上，每個類別都有其適用的施工方法，適用于不同的施工環(huán)境，可以達到事半功倍的效果。在管道鋪設的情況下，實際使用的施工方法包括隧道施工法、定向鉆進法、管網(wǎng)施工法、小型景觀頂進施工法等。多種施工方法的存在有助于城市工程的高效施工。在管道修復的情況下，實際的施工方法有軟襯法、內(nèi)襯法、纏繞法和注漿法。對于管道修復，實際施工方法有管型法、擴管法和破管法三種。

（3）多種施工方式給實際工程帶來了極大的方便，與現(xiàn)有的開挖技術相比，在施工過程中可以有效減少對周圍環(huán)境和居民生活的影響。此外，這些豐富的施工技術可以應用于各種惡劣的環(huán)境，保證城市工程的正常進行。例如，在河流或湖泊附近，先進的非開挖技術的應用有助于建筑物的順利建造和施工進度。

2.非開挖技術的優(yōu)勢

2.1不影響交通暢通

在以往的城市工程建設中，所涉及的技術操作過程往往會對道路造成不同程度的破壞，阻礙交通的穩(wěn)定和暢通。合理使用非鉆孔技術可以防止這種情況發(fā)生，進一步的鉆孔技術工作通常在地表以下的指定區(qū)域進行，不會影響道路交通的暢通。

2.2降低人工成本

過去，開槽往往不涉及使用先進的技術和設備，更多的時候需要大量的人力開挖，這不可避免地導致給排水系統(tǒng)工程的人工成本較高。采用非鉆孔技術，合理努力，只需要橫向鉆機的測量即可快速完成開槽作業(yè)，體現(xiàn)了機械化作業(yè)的趨勢，自然不需要增加更多的人力。降低人工成本。

2.3加快建設進度

難怪過去以人工為主的開槽作業(yè)在進行開挖作業(yè)時費時費力，而人工作業(yè)在進度、速度和準確性方面難以達到相關標準。此外，可以使排水系統(tǒng)施工質(zhì)量有效，而降低因重復工作時間而導致不良結果，提高施工進度。使用非開挖技術和設備可以提高開槽操作的速度和準確性，并通過防止這些不良后果來加快施工進度。

3.非開挖施工技術

3.1定向鉆進法

鉆孔是使用具有導向功能的鉆孔機和擠壓鉆頭進行的，鉆孔的主要方法有濕式鉆孔和干式鉆孔，使用斜面鉆頭控制鉆孔方向。當鉆桿同時進給和旋轉(zhuǎn)時，斜坡會失去方向。即，進行直線鉆孔。當僅進給鉆桿時，斜坡上的反作用力會改變旋轉(zhuǎn)方向。也就是說，會產(chǎn)生鉆頭的偏差。另外，在鉆頭上安裝了一個發(fā)射器，它與接收器配合可以監(jiān)測鉆孔的軌跡。該方法廣泛用于小口徑管道的開挖施工，適用管徑在50-350mm范圍內(nèi)，有效施工長度為20-400m。需要注意的是，這種方法不能用于礫石和砂層。這是因為深度是有限的，通常深度不能超過10m。

3.2螺旋鉆法

使用旋轉(zhuǎn)切割頭切割土層，然后使用螺旋鉆桿將土壤連續(xù)排入坑內(nèi)。待鋪設的鋼套管在螺旋鉆桿外繼續(xù)向前推進。完成后，切割頭可通過指定工作坑回收。這種方法適用于可以鋪設不同類型管道的鋼套管，用于軟到中等硬度的土層。適用管徑100-1500mm，有效施工長度20-100m。施工過程中缺乏有效的方向控制限制了精度，并使在非常軟的土壤和礫石層上施工變得困難。

3.3沖擊矛法

施工過程中，將沖擊矛安裝在工作坑內(nèi)，沖擊排出土壤后獲得管孔?？梢酝瑫r將沖擊矛和新管道插入孔中，也可以先創(chuàng)建一個孔，孔形成后，進行擴孔。這種方法的使用非常普遍，尤其是在新布置分支管道時。適用土層為無水均質(zhì)土。適用管徑30-250mm，有效施工長度20-100m。這種方法雖然有很多實際應用，但有以下缺點：當土壤不平整時，孔位偏差較大，方向無法控制，施工精度一般，不能用于特殊結構。

3.4夯管法

指用夯錘將鋼管沿設計線推入地下。如果鋼管的直徑比較小，可以采用密閉套管。大口徑鋼管需開套管，完工后用高壓水排土。這種方法可用于各種無大礫石的地層，也可用于有水的地層。

4.非開挖技術的應用

4.1應用于管線布置

（1）頂管法是最早使用的方法，多見于城市道路管道施工。通過主千斤頂和管道中繼間千斤頂?shù)耐屏⒐艿缽墓ぷ骺又写┻^土層推入接收坑，同時在兩坑間埋設緊跟掘進機的工具管或管道的施工方法。

（2）定向鉆孔法是發(fā)展最快的管道鋪設方法，主要用于在軟土地基中鋪設長度短口徑小的地下管道。定向鉆進法的基本原理：在鉆進過程中，先用定向鉆機、量具及相關鉆具沿待放置管線的設計軌跡鉆出一個小直徑的導孔，然后將其拉回，在擴孔的同時安裝地下管道。定向鉆孔法是利用不對稱鉆頭斜角的反作用力來改變鉆孔方向和調(diào)整鉆頭注入角度。

（3）微隧道敷設是一種遙控定向頂管方法，主要用于對敷設精度要求較高的非進入管道?？删_控制管道鋪設位置，有效平衡成型壓力，控制地面下沉，實現(xiàn)地下管線的非開挖布置。微隧道施工方法的工作原理是依靠安裝在管頭上的鉆孔和開挖系統(tǒng)連續(xù)切割泥土碎片，排渣系統(tǒng)將切割的泥土碎片排出，推動，再切割，將管被分段頂進，可通過激光導向系統(tǒng)和操作系統(tǒng)調(diào)整管道放置方向，以糾正偏差。

4.2在管道置換中的應用

由于城市現(xiàn)代化，以前安裝的管道不能滿足當今現(xiàn)代城市發(fā)展的需要，不能滿足這些需要的管道必須更換。常用的方法有爆管法、吃管法等。

（1）爆管法又稱管道破裂法或擴管法。使用爆管工具從進水坑進入舊管口，用動力壓接舊管，并使用擴孔器將舊管道的碎片壓入舊管道周圍土壤中，并立即更換舊管，引入直徑相同或更大的新管，從而完成管道置換。

（2）吃管法是用專用隧道掘進機在舊管的引導下，將舊管連同周圍的土層一起切割粉碎，形成一個直徑相同或更大的孔洞，同時將新管子推入管孔完成線路更換。這種施工方法由隧道施工法演變而來，主要用于替代埋深較大（4m以上）的無鋼筋污水管。

結束語

隨著非開挖施工技術的眾多優(yōu)勢以及現(xiàn)代文明和環(huán)保意識的日益增強，限制開挖工作的城市法規(guī)陸續(xù)出臺，極大地促進了非開挖技術的發(fā)展。目前，非開挖施工技術已成為城市建設的主要方法，廣泛應用于穿越公路、鐵路、河流、古跡、建筑物和植被保護區(qū)等不允許開挖的條件下進行管道鋪設。目前，非開挖技術產(chǎn)業(yè)已成為我國具有高技術含量和高附加值的新興產(chǎn)業(yè)。

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