浅析市政工程施工中的非开挖施工技术运用

【摘要】我国的城市化进程加快，使得城市基础设施在不断完善。由于城市用地紧张，城市内的建筑物极为密集，而且地下管道盘根错节，为非开挖施工技术的应用带来了极大不便。本文以市政工程施工着手，对其施工过程中非开挖施工技术的优势以及其具体应用进行了论述。

【关键词】市政工程；非开挖技术；工程施工

市政工程施工是城市建设中不可或缺的环节。市政工程的施工质量会直接影响其使用质量，更会对人们的生产生活造成影响。而为保证市政工程的施工质量，必须解决作业过程中的管线问题。目前，较为常见的施工方法有明挖与非开挖两种。其中非开挖技术的应用对城市居民生活影响更小，更受建设单位青睐。

1、非开挖施工技术的优势

非开挖施工技术是指在施工过程中，利用岩土钻掘设备和技术在仅对地表进行小幅度开挖的基础上完成地下管线施工的技术。相比于传统的明挖技术，非开挖施工技术的优势更为明显。首先，非开挖施工技术对地表的破坏小。应用非开挖施工技术，并不需要大面积挖掘地表，只需要在设备和管线的入口以及出口处进行小面积挖掘就可以完成施工，对地表的影响较小。其次，对居民生活影响小，对环境破坏力度轻。开挖施工会在一定程度上干扰城市居民的正常生活；尤其是交通要道上开展开挖工作，会致使交通拥堵，为人们的生活带来极大不便；还会对开挖地点的环境造成破坏[1]。而非开挖施工技术的应用，可以将工程开展对市民生产生活的影响降至最低；由于开挖面积小、破坏程度低，非开挖施工技术的应用并不会对环境造成太大破坏，也不会产生较大的环境污染。最后，非开挖施工技术的应用可以提高施工的经济性。非开挖施工技术应用过程中会使用大量的机械设备和自动化工具，其开挖质量和效率可以得到大幅提升。该项技术的应用可以缩短开挖工期，减少不必要的资源损耗，降低工作開展成本，让挖掘工程的开展更具经济性。

2、非开挖施工技术在市政工程施工中的应用

非开挖施工技术因其成本低、效率高、影响范围小的特点而深受施工单位青睐。但是，并非所有地区都适合使用该技术，所以在施工之前还应该对市政工程施工现场情况进行深入了解。应该在对施工现场的地质水文环境、人文环境以及工程需求等因素进行综合考量后，制定出完善的非开挖施工技术应用方案，确保技术的有效应用，保障市政工程的施工质量，

2.1导向钻进技术

在市政工程的管道建设施工中，导向钻进技术的应用十分广泛。这种技术是通过钻挖特定位置和方向的导向孔，然后将管材放入导向孔实现穿通，以达到非开挖施工的目的。通常，应用这种技术时，需要应用到的管道为钢管PVC或者是钢管PE，管道直径通常保持在70cm以下；而所采用的管线既可为直线也可为曲线，管道施工周围环境应以粘性地质条件为主[2]。

以某城市的市政工程施工为例。该工程为桥梁工程，需要进行煤气管道穿越作业。本次施工所选定的穿越地点在桥侧的河道处，两岸河堤宽度为100m，水深8m。该施工桥梁为交通要道，建设时要求市政工程施工不能影响航道的正常通航。所以，相关建设单位决定在本次施工中应用非开挖施工技术。为此，他们选择使用导向钻进技术来完成煤气管道穿越。经过现场实地考察，相关工作人员确定了工程的钻机入土点以及出土点。将入土点定位在河南侧而出土点定位在河北侧；而后经过准确测算，测定最佳入土角度为10°，最佳出土角度为6°，钻进的曲线半径为488m。相关工作人员还根据施工地点的地质、水文以及人文条件，选定了最为适宜的管材，并对钻机的钻头和泥浆马达进行了严格筛选，以确保施工过程中钻机使用的有效性。在钻机就位之前，相关工作人员先对工地的地面环境进行整理，确保设备顺利进场；在安装完控向设备仪器后，应先进行调试，这样才能保证导向孔的精度。在钻取导向孔时，需要根据工程穿越地段的地质条件以及穿越路线进行设定，并在保证已钻取导向孔合格的情况下才可以进行预扩孔而后完成拖管。这种施工方式，并不会对地面造成太大破坏，不影响路面的正常使用，也不会为周围居民的生活带来不便。此外，将非开挖施工技术应用于市政工程建设当中，作业过程中产生的环境污染以及噪声污染都比较小，维护费用也相对低廉，可以有效控制施工成本，提高工程建设的经济性。

2.2顶管法

非开挖施工技术应用于市政工程的管线施工中，主要表现在三个方面。其一，新管线的铺设。其二，就管线的更换。其三，损毁管线的修复。在新管线铺设方面，非开挖施工技术的优势极为鲜明，而其中应用较为广泛的方法就是顶管法。这种方法在使用过程中不需要大面积开挖，只需要挖掘适当大小的工作坑，然后使用顶管机即可完成作业。这种方法就是借助于顶进设备所产生的顶力克服管道和土壤间的摩擦力，而将管道依据设计方案顶入土中，进而完成管道施工。在顶管法运用过程中，其施工精度会受到工作人员操作影响；为了保证施工有效性，施工时水平和处置方向的实际偏差上下浮动不应该超过2.5cm。此外，顶管法的强大适应性是其广受青睐的根本原因。这种方法几乎可以被应用在任何类型的土壤之中，使用时并不会对地表产生较大干扰；而且施工的质量和精准度较高，成本更为可控，是一种性价比极高的施工方法。需要注意的是，使用顶管法时，施工地点不能有地下水存在；而且施工所用管径应保持在10-100cm之内；该方法的施工有效长度大概可维持在500m以内。

结论：

市政工程的施工质量得到了人们的广泛关注，在施工过程中应该尽量减少工程作业对城市居民正常生活的干扰。非开挖技术的应用可以减少挖掘面积，避免了因开挖施工而造成交通拥堵。同时，将非开挖技术应用于市政工程施工之中，可以降低施工成本，保证施工质量，可以让市政工程施工实现可持续发展。

参考文献：

[1]李晓斌，史芳，杨丰华.市政工程中给排水管线的施工工艺与技术创新[J].科技创新与应用，2018（25）：54-55.

[2]陆强，于博.非开挖施工技术在市政管道施工中的实践研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（11）：19-20.

作者简介：

郑雪楠，1979年4月，男，吉林白城人，本科，高级工程师，市政工程方向。