市政管道修复中非开挖技术的应用探讨

叶阳滨

（厦门市成长建设发展有限公司，福建 厦门 361000）

1 引言

本文研究的工程为某地下管道工程，由于年久失修，需要进行管道修复。修复的过程中需要采用非开挖技术开挖隧道，从前门站开始施工，沿前门大街向前推进。由于工程的地理位置比较特殊，环境复杂，因此，对施工技术要求很高，需要做好前期工作。在施工中主要采用暗挖施工方式，应用非开挖技术，具体采用顶管技术，利用盾构机从明挖段以吊装方式下井，地下盾构施工场地面积比较小，只有3 000多平方米。

2 非开挖技术概述

非开挖技术采用实用性较强的高科技技术，不需要在地表开挖。例如，施工中采取岩土钻掘方法铺设地下管线、修复或更换地下缆线。从当前国内外管道修复施工中采用的非开挖技术看，多采用顶管法、夯管法，或采用水平螺旋钻进法用于修复各种地下管线，即便需要修复的管道长达上千米，也可采用非开挖技术。

采用非开挖技术修复旧管道，较多使用的是浇注法、缠绕法、注浆法、喷涂法、内衬法、管片法等，如需将旧管道更换为新管道，则可使用裂管法、爆管法或扩孔法。

3 市政管道修复中非开挖技术应用的优点和注意事项

非开挖技术的应用优势很明显，即不会对施工周围环境、地面交通、周边设置和建筑物基础造成影响。如果不能开挖的环境采用非开挖技术，可以从下方进行施工，施工中遇到难点时，可选择工程量最小且位置最佳的地段展开施工，还可以准确判断地下管线需要修复的位置，具体施工中可以成功绕过从未发现的地下障碍物，如地下构筑物和巨大石块等。在可比性相同的情况下，采用非开挖技术修复施工消耗资金更少。但是，市政管道修复应用非开挖技术存在技术难度较大、技术要求高、需专业技术人员操作等问题，与开挖技术相比较，非开挖技术应用中投入资金更多。另外，在实际施工中还需要采用专业的非开挖施工设备，否则，难以正常施工。

4 市政管道修复中非开挖技术应用

4.1 施工前准备工作

开挖顶管施工前要做好各项准备工作，这是确保管道修复工程顺利展开的关键。在施工前务必要求所有施工人员到齐，不能缺员。准备好顶管施工中需要使用的机械设备，如顶管机、钻进设备、拉管机等。在施工前做好检修工作，确保设备性能没有问题，保证其充分发挥功能，施工时正常工作，将其放在指定位置。

在非开挖管道修复施工前，勘察顶管施工线路，保证测量准确，做好标记。准备好顶管施工的入土点和钻进设备，施工场地周围使用围栏做好防护工作。确定好顶管施工中的管道行进路线，在地面上做好标注。做好各项准备工作后再施工，可以确保修复施工工作进展顺利。

4.2 修复材料和设备

在非开挖技术应用中，重要的材料是钢管、缆线、多种类型的塑料管，也有地下管线施工采用铸铁管、强化陶管、钢筋混凝土管等。

非开挖技术应用中主要采用的设备为推进机台、底座和激光经纬仪。当完成后背混凝土施工后，推进机台底座和机台要按照管道中心轴线进行安装，固定好机台和顶进坑底板，保证施工时不会产生移动。激光经纬仪要按照给定的方向和指定坡度进行安装。

4.3 施工技术措施

（1）在顶管顶进施工过程中，先将导管顶进土中，速度要稍慢，随着整个导管头进入土中，可以适当加快顶进速度。导管方向要符合顶进的指定方向，如果出现偏差，要及时停止顶进，将导管方向调整好后，让激光点持续照射，纠正导管方向，激光照射在光靶的中心部位，就按照激光的方向顶进。当导管钻头进入土中1.0m后，在顶进台的中心安装好出土外管，将先导管连接到出土外管上面。

（2）将出土螺旋管放入顶进台中心的后端，随着顶镐的启动，出土螺旋管就会逐渐顶入出土的外管中，机芯不断转动，出土螺旋管向先导管的后端推进，两者紧密连接后继续顶进施工。每节出土螺旋管进入1.0m后，都要安装一次出土螺旋管和出土外管，并作好连接调整。施工要持续进行不能间断，直到先导管到达接收坑位置。

（3）先导管从接收坑洞口逐渐推出后，将掘进机机头连接在出土螺旋管上和出土外管的后端，向土中顶进机头，当机头全部进入洞中，安装好机头所需的液压油管和高压水管。

（4）随着导管顶进机头，接收坑中接收先导管和出土外管，同时，接收螺旋管。

（5）钢筋混凝土管道连接在机头后部，顶进施工时，每节管道先推进油缸，之后回缩液压油管，安装完液压油管后，高压水管回缩，安装高压水管。每次顶进1.0m就要在接收坑同时拆除出土外管和螺旋管，在顶进坑连接好钢筋混凝土管道逐步循环，当机头完全进入接收坑中，则完成顶管施工。

4.4 施工质量与安全

（1）控制沉降。进行顶管施工时，应用土压平衡式盾构方法解决地面下沉问题，充分利用全断面切削刀盘切削正面的土体，当土体处于刀盘后面时，就进入密封舱中。在操作时平衡工作非常重要，可有效避免施工应用中影响到土层，避免地层下沉。所以，采用非开挖技术施工过程中,要根据施工的具体情况合理选择机械设备,有效控制地层下沉问题。

如果出现地面沉降问题，还要充分考虑注浆的影响，所以，在顶管施工过程中要控制好注浆的各项指标，包括注浆速度、浆液的调和比例、注浆量等都要合理控制,避免出现地层变形问题。

当产生地面沉降现象时，除外部因素影响外，内在因素也需要重点考虑。工作人员要做好地质环境勘察工作，了解土体性质，判断覆土厚度，还要掌握地下水的变化规律，采取相应的预防措施，避免出现地层变形问题。

（2）做好防水。做好防水材料的质量控制工作。将止水条粘贴在管片接缝位置，这在防水施工中是非常重要的防线。要保证止水条使用的防水材料具有良好的防水质量，保障地下管道不会出现渗水问题。此外，对防水材料要做好质量检验工作，采用抽样检查的方式避免质量不符合标准的防水材料用于施工中。

有效控制管片衔接的防水质量。当管片拼装工作完成后，为避免产生手孔与管片拼装衔接不紧凑，出现接缝渗水问题, 要及时封堵手孔，对道床浇筑混凝土，要注意这两项工作需同时完成。在封堵手孔前要检查管片拼装接缝的位置，查看连接的螺栓是否紧凑，保证其不松动并不会产生渗漏。要清除手孔中垃圾、杂物等各种物质，然后，用清水清洗掉手孔中的浮尘和浮泥。在进行管道修复工程施工过程中，当顶管施工完成后，监督管理单位要求施工单位检查各个隧道渗漏点，收集有关数据信息，科学合理地制定堵漏方案。另外，监理单位对施工单位的方案执行情况要做好核实工作，对堵漏渗漏点的情况和获得的效果做好记录，保证防水质量。

5 结语

非开挖管道修复技术是现代管网工程的重要支撑。它不仅可以避免传统的大开挖问题，而且可以控制工程造价，减少对周围环境的不利影响。总体而言，非开挖管道修复技术应用效果良好，具有一定的应用价值。