市政给水管道施工中非开挖技术的应用分析

文/林铭 玉林市自来水公司 广西玉林 537000

1、引言

随着我国科学技术的不断创新以及社会的快速发展，城镇化步伐正在不断加快，人们为了追求更好的物质生活条件，不断涌入到城市当中。在促进社会发展的同时，也给城市带来了巨大的压力，市政给水管道工程就是其中的一个难题，尤其是部分老城区雨污为分流现象十分严重。市政给水工程是现代化城市建设中的一项基本的项目[1]，这对城镇人口的生活有着密切的联系。随着社会的不断进步，现代化城市的进程越来越快，城市的人口数量急剧增加，这样就使得城市的给水量日益增加，而原有的给水网络已经不能够满足现代化城市的给水需求，那么就需要采取相应的措施来对这一问题进行弥补。非开挖技术的应用就能够在市政给水工程，这样既能够减少材料的消耗，节约成本，又能够缩短施工的周期[2]。在实际的施工过程中，应按照实际情况来具体的分析，合理的安排市政的给水工程项目的施工，以此来提高市政给水工程的经济、环境等诸多效益。

2、非开挖技术的优势

非开挖技术作为市政给水管道工程中常用的技术之一，凭借其独特的优势在市政给水管道建设工程中得到了广泛应用。在市政给水工程中，非开挖技术有着其独特的优势：施工效率高、实现穿越化、对自然环境影响较低以及具有较高的经济效益等。

2.1　施工效率高

在市政给水工程中应用非开挖技术时，可以非常准确的对水下管线的施工方向进行控制，能够准确的避开一些障碍物，这样就提高了施工的效率，不会因为未发现障碍物而延长施工的周期。

2.2　实现穿越化

在施工的过程中，可能要进行开挖敷管，在应用开挖敷管技术中可能会遇到一些交融干线或河流等诸多的地标，这样就需要改变施工的路线，这样就增加了施工的周期，也增加了相应的施工成本。若在该种情况下采用非开挖技术，就能够避免此类事件的发生，可以根据情况实施在其下方管道穿越的方式来解决，这样就无形中降低了成本，也能保证工程按其完成。

2.3　对自然环境影响较低

与传统的开挖敷管技术相比较，非开挖技术对周围的环境、居民的生活等方面的影响明显的降低了很多，而且也不会因为对道路开挖而对建筑、交通等带来不必要的影响，这样就在某种程度上减少了对自然环境的影响，从而也节约了成本。

2.4　具有较高的经济效益

与传统的开挖敷管技术相比较，无论是在施工的周期上还是在施工的成本方面等，非开挖技术都是占有很大的优势，即实现了人力、物力、财力的节省，还在很大方面实现了经济、社会效益的提高

3、市政给水工程的案例概括

采用非开挖技术施工的某市政给水工程，其管道埋深在12-16m，管道的直径在300cm，由于在施工的周围有河流，距离大约300m左右，因此施工现场有着非常丰富的水资源，并且地下水位较高，周围的建筑较多[3]。出于对周围环境、建筑等的安全性考虑，在进行非开挖施工技术的应用上要有较高的要求同时要考虑到给水管道在穿越过桥梁的时候，施工的难度很大，在应用非开挖及时，必须提高技术的实用性、高效性和科学性。对于此项市政给水工程的施工，除了要有较高的要求外，还需要进行科学合理的施工方案以及应急的方案等，避免在出现紧急情况的时候，不知所措。

4、市政给水工程中对非开挖技术的使用

非开挖技术是在不开挖路面的情况下，利用地质勘测方面的技术对地下管道完成铺设、替换、检修的技术，在国外称之为“TT”或“NO-DIG”，非开挖施工流程如图1所示。在整个市政给水工程中，在诸多的方面上都有着非开挖技术的身影，其主要包括9个主要的方面：地质勘查、检查管道、导向孔设计、配制泥浆、扩孔、回拖管材、管线轨迹设计、成孔控制和预防沉降。

图1　非开挖施工流程

4.1　做好地质勘查

在进行市政给水工程施工之前，应该做好对施工现场的地质进行勘察，详细记录施工现场的水土以及周边的情况，分析在施工过程中所要遇到的各种情况，为非开挖技术的施工做好充足的准备。而对于那些土壤比较软的地区，要进行相应的措施进行处理，保证后期的非开挖过程中的质量。

4.2　检查管材

在进行施工过程中，管道的应用是必不可少的，而对于管材的选择是很关键的。对管材的选择主要考虑材料的质量是否合格、材料的类型是否符合市政给水工程等。在这个工程中用到的管材主要有PE和HDPE两种材料的管材。HDPE材料的管材具有良好的抗刮痕、韧性较好，为了保障管材的连接质量，需要采用热熔对接法来进行连接。

4.3　导向孔的设计

在运用非开挖技术过程中，导向孔的设计要科学、合理，这样就能使市政给水工程形成线孔，就和其它管线有所区别。根据给水管的给水压力和给水的量，应选择的给水管道的外径、壁厚要适中，这样就能保证给水管道的正常给水。在施工的过程中，严格的按照规定进行实施，对长度、深度要严格把握。

4.4　配制泥浆

在施工的现场，要结合现场土壤的具体情况，来进行泥浆的调制。比如，施工现场的土壤比较黏结，这种土壤的土质比较柔软，非常容易形成孔，这样就可以实现非开挖技术中的穿越。而在实际情况中，黏土遇到水很容易膨胀，这样就会给施工带来不必要的麻烦，其应合理的配制泥浆，添加一些表面活性剂，稳定剂等，按照程序来进行使用。

4.5　扩孔

结合不同的施工地区的地质土层的不同，来进行扩孔参数的选择。在黏结土的情况下进行施工，可以增加泵的压力和泵的数量，这样就能够加快施工的进度，但要注意的是回扩速度要控制在0.3/min。而在沙化的土质情况下，就要适当的降低泵的转速，减小泵压，增加回扩速度，保证给水保持通畅。

4.6　回拖管材

在进行管道焊接中，等到焊接出自然冷却以后在进行拖管施工，然后根据施工的设计来进行，在回拖过程中要密切勘察孔内的情况以及钻机扭矩和回拖力，尽量不能用力过猛，保持稳定的力度，使回拖尽量稳定，最重要的一点就是在成型孔洞中要一次性将管材拖入，避免中间停断。

4.7　管线轨迹设计

管线轨迹的设计，应该结合市政给水工程的施工现场的具体情况来科学的、合理的进行管线轨迹的设计。在设计上要考虑设计的高度以及管线的入土角度，适当的增加测量的频率，准确的测量官位的深度等，将这些测量出来的数据系统的整理，不要出现差错，尽量在车辆较少的时间段内对管线轨迹进行设计。

4.8　成孔控制

在管型方面，重力流给水管与其它给水管相比有着很大的不同，这样就使得市政给水公司的施工比较繁琐。在使用给水管道时要注意避免出现弯曲线路，还要注意在设置直线路线的时候要保证有一定的坡度。为了解决市政给水工程在施工中的难题，应结合现场的实际情况来进行作业，严格按照出入土点来确保非开挖施工成孔的质量。

4.9　预防沉降

在施工的过程中，采用非开挖技术会受到不良地质等因素的影响，这就会使得管道外侧出现裂缝，尤其是埋的比较浅的地区，很容易出现塌陷的情况，为了避免这一现象的出现，应采取相应的措施，来有效的预防非开挖施工中出现沉降。当然具体做法有：对于施工主要的地下管道加强管理、控制，在使用非开挖技术时，应严格按照要求来完成，尽量实现穿越的方式，避免出现沉降的发生。

结语：

随着现代化城市的不断发展，我国市政给水工程也在不断的完善，目前最主要的技术就是非开挖技术，其不仅能够对自然环境有一定的保护作用，还能够节约成本，避免经济的不必要的浪费。本文就是结合了具体的市政给水工程情况，加强了对非开挖施工中的各环节的管理、控制，为我国的市政给水工程的顺利的实施，提供了保障。

参考文献：

[1]武宝平.基于市政道路给水工程施工技术的研究[A].山西建筑,1009-6825(2015)14-0160-02.

[2]高俊来.非开挖技术在市政给水工程中的应用探讨[A].工业技术，1672-3791(2009)01(b)-0108-01.

[3]周媛.关于市政给水工程中的非开挖技术应用探究[B].装备技术，1007-6344（2015）12-0185-01.

[4]李佳，齐花.浅谈市政道路给水工程施工技术[J].城市建设理论研究，2014，10(9):79.