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摘要：排水工程是市政基础设施建设工程中的重要工作,但是传统的作业方式会一定程度上影响交通和市民的日常生活,随着科学技术的高速发展,非开挖施工能在不开挖地面的情况下铺设管道，有效避免给排水施工操作对路面以及周围环境的影响，并且施工成本比较低，施工安全系数高，具有良好的社会效益。文章分析了非开挖施工技术存在的不足及其对道路造成破坏的原因，并针对其不足提出了解决办法及措施。
关键词：市政；给排水；非开挖技术；应用
1导言
近年来，非开挖施工技术快速发展。它具有不影响交通、综合成本低、不污染环境、施工周期短等优势，能够有效地解决上述问题，从而在地下管线施工中得到了广泛的应用。非开挖施工技术已有多种形式，如顶管、拉管等。非开挖技术具有十分明显的优势，能够减少对周围环境以及地表的破坏，并且施工成本低，可有效提高给排水工程的质量。
2非开挖技术的概念
非开挖技术是指在不挖开地面或在极小程度破坏地表的情况下,利用多种岩土钻掘设备和检测设备,通过定向、定点钻探的方式全程实行地下作业的管线施工技术,在给排水工程中,通过将内衬件安置在现有管道内,将内衬件作为主要基础,进而实施管道维修和施工。非开挖技术最早出现在20世纪七八十年代,传入我国后,受当时技术水平和工作概念的限制,并没有被广泛运用,主要在一些施工要求严格的部位使用。因为其施工方式对周围环境影响小,不阻碍交通,施工效率高,也不会破坏植被,不影响居民的正常生活,所以现在被广泛地应用在市政工程中,包括给排水、电力、燃气和通信等,还能用于文物和古建设的保护和维修,具有非常高的社会经济价值。
3非开挖技术的应用优势
3.1具有良好的社会效益
非开挖技术主要应用于出入口的小面积开挖施工中，非开挖施工可以完成可对管道敷设、更换和修复等施工操作。通过运用开挖技术在一定程度上可以减少施工对周围环境以及地表的破坏，对地表清洁起到促进作用。还有非开挖施工在进行中所产生的噪音比较小，一般不会影响到周围居民的生活以及工作，尤其是在建筑物、人口密集的区域，具有良好的社会效益。
3.2施工成本较低
施工工期、设备损耗等都会影响到排水管的施工成本。而非开挖施工而言，外界环境发生变化不会对其影响，在特殊天气、地质不同的环境中都可以进行施工，所以施工进度相对比较快，有效节约施工成本。在进行非开挖施工操作中可以不考虑地表建筑的影响，省去改道、拆迁等操作，后期不用进行地表环境修复，在一定程度上减少施工成本。
3.3施工安全系数高
城市地下管道十分复杂，除给排水管道之前，还有电力、燃气等很多不同种类的管道。传统的开挖施工进行地下挖掘时，若没有提前对地下水管进行详细调查，很可能会对原有的其他管线造成破坏，造成一些安全事故。非开挖施工是从入口处直接向下进行挖掘直到要求深度，然后在进行横向施工，有效减少于其他管道接触的概率，使其施工安全系统明显提升。
4非开挖施工技术存在的不足
任何施工技术都存在优点和不足。非开挖施工虽然避免了直接破坏道路结构，但由于施工不尽或完善，也存在着一定的缺点和管理漏洞。
4.1地下资料缺失易造成安全事故
特别在中小城市，由于城市地下管网资料保管不健全，在进行非开挖施工时，施工单位如盲目施工，易造成其他管道损坏，常有漏水、断气等事故发生，个别工程还会造成重大泄漏事故和安全事故。
4.2施工队伍缺乏应有的资质和人员培训
在中小城市，非开挖施工技术的管理还是空白，小型的施工队伍基本上都是临时拼凑，施工队的组成主要是普通工人，没有进行正规的培训和教育，施工队伍无资质，施工作业流程仅凭经验，没有统一的管理和监督。
4.3工程施工缺乏有效监督，质量难以保证
因为非开挖施工技术的引进在配套的监理、监督方面还缺乏相应的技术管理人员，施工过程难以进行监管，以收费代管理的现象依然存在。
因此，管道非开挖施工，工作坑回填，管道注浆等都存在着管理漏洞，工程施工过后，道路病害逐渐显现。
5非开挖技术在市政给排水工程中的应用
5.1做好前期准备
做好前期准备工作能为给排水工程中的非开挖施工技术的实际应用创造优良条件。对于前期准备工作，首先要调研施工现场环境，对施工区域的环境、气候、地下土质等情况进行深入了解，这样才能够确保非开挖施工设置的合理性，进而保障工程项目的整体质量。在进行前期调研中，若发现施工区域的地下水位偏高，开挖巷道设计的比较窄，若采用开挖施工方式，那么所挖出的土没有地方放置，最后还是需要选择非开挖施工方式。其次，在施工开始之前，要规范选择所使用到的管道，对排水管道、供水管道以及相关设备都要符合行业建筑标准以及项目规定要求。具体来讲，要求给排水管道要具有良好的密封性以及抗压性，同时具有一定的拉伸能力，以满足后期拉管要求。最后，设计给排水管道拉管的导向孔迹。在实际设计中，受到重力的影响，要控制好给排水管道的深度以及拉管坡度，完成拉伸之后，给排水管道要与其他管线相集合，并且出现干扰的情况比较少。
5.2选用管材
根据设计思路和方案选择HDPE管,这是一种通过高密度聚乙烯制作的管材,具有较好的经济性,具体有以下几种优点:用电熔方式完成聚乙烯管道之间的连接,接头强度甚至比管道本体强度大,更耐拖拉;聚乙烯能在-60℃～60℃温度内安全使用,低温脆化程度低,冬季施工时不会因为温度问题发生管道破裂情况;HDPE管道能承受多种化学腐蚀,不会因为土壤中存在化学介质对管道进行侵蚀,并且不导电,不利于真菌和藻类的生长,不会因为长时间使用发生腐烂、导电或者生锈现象;根据实验表明,HDPE管的耐磨性更强,是钢管的4倍之多,且管道内壁光滑,水流阻力小,加长了管道的使用寿命;和传统钢管或者混凝土管道相比,HDPE管道重量更轻,更方便搬运和安装,降低了对设备和人力的要求,大幅度降低安装成本。
5.3做好拉管施工技术控制
作为非开挖拉管施工的关键环节，拉管施工对给排水管道工程的整体质量影响十分重大。某城市的安全饮水和生活排污项目的建设过程中，在完成扩孔之后，施工人员运用拉管接头将钻杆和被拉管相连接，然后在启动钻机拉管。实际拉管技术相关要点主要包括以下几个方面，第一，采用两种方式连接拉管头和待铺管线。对于钢管来讲，采用焊接的方式进行连接，而塑料管要采用夹管装置密封连接。第二，对于一孔多管的情况，要均衡布置拉管头，防止各管道相互影响，同时考虑到泥浆回流的问题，确保泥浆可以均匀的回流到多管的空隙中。第三，在铺管完成之后，扭转出入土的统一管，确保垂直面的偏差在合理范围之内。第四，在拉管过程中，对拉管的牵引力有一定要求，不得超出管材的允许拉力。
5.4建设推广地下综合管网GIS系统
随着数字化城市建设，应该大力建设和推广综合管网信息系统，发挥利用GIS提供的多源地理信息一体化管理能力、空间查询、分析和辅助决策能力，综合利用管网资料数据。紧密结合管网管理工作实际，通过齐全的资料和计算机辅助设计，使非开挖技术应用更加安全、快捷、环保，减少不必要的经济损失。
5.5顶管施工技术应用
顶管技术指的是在施工的过程中不需要对施工区域进行地面挖掘的一种施工的方法，该种技术施工方式是由传统的盾构施工方法所继承和发展起来的。正是由于这一特点，因此，在具体的工程进行过程中，该工程技术可以完美地突破整个的公路、铁路以及山川等地质结构较为复杂的地区。对于整个顶管技术在进行施工的过程中，主要的方法是通过各种有效的推动力（例如，主顶油缸以及管道间以及中继间），来实现将工具管或是挖掘机从工作区域内的工作井中进行挖掘，当相关土层被挖掘后，及时将其通过推动力推送至整个的接收井内，并将其进行吊起。最重要的是，此后，将工具管以及挖掘机的管道及时地进行铺设工作，并且应当严格保障铺设的区域就在进行挖掘的两个井的区域的中间部位，从而进一步保障地下管道的铺设能够达到合理的预设效果，从而实现非开挖工作的高效进行。
结束语
综上所述，作为一种不需要挖地面就可以从地下穿越而实现管道铺设的技术，非开挖技术在给排水管道项目建设中作用十分突出的优势。合理采用非开挖技术,其不仅能减少路面开挖范围,保证路面的正常使用,且能大幅节省施工成本和费用,降低施工工程量,增强管道置换效率等。非开挖技术的应用对城市建设起到了良好积极的作用,对城市发展及保护环境具有重要意义。
参考文献
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