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摘要：市政工程在城市建设中占有的比例很大，其质量会对城市的整体发展造成一定影响。市政工程施工过程中经常会遇到各种不同类型管线，如果实际施工期间，采用开挖技术，势必会对交通造成一定影响，会导致城市交通发生拥堵，影响城市中居民的出行，因此，应当将非开挖技术应用市政工程施工中。
关键词：非开挖施工技术；市政管道；应用
一、非开挖施工技术的概述
1、非开挖施工技术的内容
目前，我国对于非开挖施工技术主要应用于电缆电线、输电管道、污水管道、天然气输送管道以及钢铁管道等等，通常是和城市居民生活关系密切的方面。通常非开挖施工技术在市政管道施工中实际应用的方法有水平导向钻进的方法、夯管法、盾构法以及顶管法等等，在对市政管道的建设以及修复过程中应用较为广泛，和传统的挖槽埋管的方式相比，其具有更好的使用效果，使施工过程更加高效，对城市环境的破坏较小，而且施工投入的成本得到有效缩减。
2、非开挖施工技术的特点
在市政管道施工过程中，采用非开挖施工技术，不会对城市道路造成破坏，对城市交通的影响较小，不会使周边居民在出行上出现拥堵的状况。非开挖施工技术在应用过程中，可以根据实际施工的情况来对施工方案进行调整，整个施工过程十分灵活，很多传统工艺无法进行施工的地段可以通过非开挖施工技术来进行管道铺设。非开挖施工技术能够使管道施工的效率大幅提高，有效缩减了施工的员工以及施工工序，缩短了施工的时间周期，使项目建设成本大幅降低。相比较于传统的管道施工技术，非开挖施工技术的精确度非常高，对于施工过程中地下存在的障碍物以及其他管道能够进行有效地规避，同时管道铺设的位置十分精确。非开挖施工技术可以有效避免在岩土挖掘过程所带来的安全风险，使施工人员的安全性得到提高。
二、非开挖技术的优势
1、节省成本
在市政施工的过程当中，传统的管线铺设方式主要就是以开槽埋设管线为主，而这种管线埋设的方式往往都需要我们进行大量的地表施工。其缺点就是对于公路设施以及建筑物的破坏十分的大，并且在施工之后，还需要大量的拆迁以及修复费用，增加了大量的施工成本。而非开挖技术的运用对于地面环境不会造成破坏，其所运用到的浅层管道施工费用相对于传统的费用来说，虽然贵了十倍，但是综合整体的工程开支，非开挖技术的运用费用节省了大量的施工成本。
2、实用性
传统的市政施工技术的适用性是十分有限的，只能够对较为普通的施工环境进行施工。但是就目前的形势而言，有较多的跨江以及跨湖的建筑物需要进行地下管线的铺设。由于传统的施工方法已经不能够满足现在技术的要求了。因此非开挖施工的运用能够较好的解决这一问题，此技术不但能够较好的应对各种复杂的环境，还能够对江河、建筑物地下的管线进行相应的铺着，此技术的运用对于市政工程来说，又十分重要的意义。
三、非开挖施工技术在市政管道施工中的应用方法
1、顶管管材及参数选择
首先在市政管网建设过程中，非开挖顶管施工技术所用到管材主要为球墨铸铁管、灰口铸铁管、钢管等。其中灰口铸铁管抗拉强度为140，抗弯强度为380，屈服极限在110-160之间，硬度在200以下；而球墨铸铁管主要抗拉强度及抗弯强度均在420以上，其屈服极限在300以上，硬度小于230；钢管抗弯强度及抗拉强度均在410以上，屈服极限在300以上，硬度小于140。结合以上数据，可得出球墨铸铁管抗弯强度较大，且由于其在生产过程中，经过了脱硫、融化、孕育、球化、离心等多个处理工序，具有良好的抗压、抗腐蚀氧化及抗动荷载性能。
因此在市政管网非开挖顶进施工技术应用过程中，可优先选择球墨铸铁管作为基础材料。其次在市政管网非开挖顶管直径选择环节，需要综合考虑项目类型及施工地质条件确定具体施工管径。同时结合非开挖顶进管实际承受动载荷、静载荷情况，可对砼管配筋情况、壁厚要求进行统一分析，进而得出相应顶进管外部周长。由于在具体非开挖顶进管作业环节，需要进行不同土方挖制节点的设置，因此在顶进管内径设置过程中，应至少在510mm以上。最后在非开挖顶进管长度选择过程中，由于非开挖顶进工序中顶进管长度对顶进效益具有较大的影响。因此若整体市政管网为直线推顶形式，可保证整体施工质量。
2、顶管工艺实施
在进行施工工作前，首先，要做好非开挖顶管施工技术的前期准备，对地下管线的敷设进行充分分析，要对导向孔的位置进行精确确定；其次，在探测棒的帮助下，对导向孔内部进行探测，引导顶管掘进设备推动顶管的进入；最后，要在孔道的位置上进行钻机拉扩孔的操作。
3、测量放样与井下、地面设备安装
在进行顶管施工时，首先需要做测量放样，利用井下等方式，确定施工的地点和方式，同时标注出施工安全高度。其次在施工过程中，作为顶管施工，需要做到井下和井上相互配合，在井下安装千斤顶、导轨等工具，确保顶管工具的正常运行，同时在井上时，需要设置起吊设备、主顶泵站等，施工时首先需要确定施工周围环境，结合实际情况制定施工计划。
4、顶管进出洞处理
首先应将工具管推向出洞位置，最终停止在距离出洞位置1.1m处。并在工作井洞口位置进行橡胶止水装置的设置。在这个过程中，为了降低掘进机出洞阶段扣头问题出现概率，可在出洞止水槽下部进行辅助导轨的设置，并采取适当油缸纠偏收紧及底部延伸导轨安装措施。随后通过上一阶段钢混凝土与机头的刚性连接体系设置，可在后续顶管出洞阶段，采取逐节施工的形式。其次，在顶进工具管运行过程中，需要以洞口止水圈起作用作为终止标志，在其到达洞口止水圈4个小时后，可进行静止土压力检测，确定最终压力控制系数。需要注意的是，在顶管不断推进过程中，在首节顶管安装前期，需要设置一定数量的止退装置，降低主顶回顶概率。同时为了控制接头顶管出洞后阻力，可在沉井洞1/3位置进行注浆管的设置，通过触变泥浆的流动，可最大限度降低顶进管与土层之间的摩擦阻力。最后，在顶进管距离接收井32m左右距离时，应进行轴线复测措施，并维持顶进管在接收井控制范围内，保证顶进管平稳运行。由于大多数工程接收井外围具有隔水帷幕、水泥搅拌桩等装置，因此在持续推进工作中，不需要再进行土体特殊加固作业。而在顶管推进预定尺寸之后，可将顶管与后混凝土管拆除，并在杂物清除后，采用水泥砂浆填充顶管外壁与预留孔洞的空余空间。
5、洞口密封处理、管道修补及验收
在完成井下工作后，需要进行顶管机转移，并将洞口进行彻底清理，在安装轨道处进行检查，做出防水设计处理，安装止水设备，在洞口的封闭过程中，可以使用混凝土浇筑的方式，在完成顶管作业后，首先要做的是对管道破损进行修补和回填，保证管道达到最为合理的使用状态，其次对管道的线路进行校准，确保管道的轴线位置不出现任何误差，管道封填中，可以加入钢圈，提高封填的刚性，选用“F”型钢筋混凝土顶管作为该工程的方式，并确保变形现象不出现在运输过程中。与此同时，焊接其和管内钢筋骨架，当顶进管端位置混凝土时，如产生受压情况，可起到约束保护管端混凝土的作用。
结束语
综上所述，非开挖施工技术作为一种先进的市政工程施工技术，其具有广泛的应用范围，并且在实际应用过程中取得了良好的经济效益。将非开挖施工技术应用到市政工程中，可以加快市政工程的施工进度，保护城市的环境，促进城市的发展。
参考文献：
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[2]陈凯.非开挖施工技术在市政管道施工中的应用[J].建筑技术开发，2018，45（13）：36-37.