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【摘要】随着城市化进程的速度越来越快，市政公用设施投资的保养和维修也越来越多，但严酷的现实也使得建设市政公用设施和管理必须从市政公用事业探索新的建筑技术和方法。本文将以建筑和管理者的角度，探讨非开挖技术问题的出现和应用，并提出了自己的看法。
【关键字】市政；非开挖技术；应用
中图分类号：TL353+.2文献标识码：Ａ
1 概述
近年来，中国城市化进程速度不断增加，各类公共城市排水管网得到前所未有的发展，城市“战壕”挖掘区的传统方式型槽出现的非常多，“拉链”式的道路层出不穷，这不仅造成交通拥堵，安全风险增加，泥浆和灰尘污染城市环境，极大地损害了城市形象，同时对整体的投资环境造成影响，导致市政垃圾大量增加。
而另一方面，从开挖基坑时，地下管道或地下通道的明挖施工，都会对交通造成影响，不能自由选择施工现场。同时，1996年10月，国家城市道路管理颁布执行。条例中明确规定“新建道路五年不准开挖，修复道路三年不准开挖”。在道路边开挖管道将更加受到限制，因此，必须考虑采取新的施工方法来对市政管线进行建设。
在此背景下和要求，非开挖技术从国外到国内进行引进，并且在最近几年得到了很大的推广和良好的应用。
非开挖技术作为一种较新型的建设地下管线的方法，通过在建造不被发现槽探的情况下，实现勘查、铺设、更换、修复各种地下管线管。在发达国家（如美国，日本等）非开挖技术已经被广泛使用，而我国正在逐渐的技术达到成熟，并且在过去10年得到了快速发展，集中在非开挖管道敷设方面，管道的更换和维修方面任然存在较大的发展空间。
2 非开挖技术
2.1 管线铺设
以施工的管道直径作为分类依据：一种是管道直径大于900mm的可进入管线敷设方法，包括隧道施工、顶管施工法；另一种是管道直径小于900mm的不可进入管线敷设方法，主要包括水平钻进、定向钻进、水平螺旋钻进、冲击钻进等方法。
（1）市政采用顶管管道施工法建设是比较常见的，按操作类型分为手动开挖、土压平衡、泥水平衡、压力平衡等四种方式。手动开挖为非压力平衡顶管施工技术，在施工过程中，机器头部不包括机械掘进机，仅包含工具管，通过人工开挖和出土的人工方法，产生的掘进断面的土压力已经去除；后3种使用三种不同的均衡理论，都是利用掘进机前部的密封舱起作用，而在舱内仍然由土压力、泥浆压力和空气压力共同组成，以此来保持断面稳定。
（2）导向钻进法大部分用于软地层铺设小口径地下管线，一般长度较短。其基本原理是利用定向钻机，相关仪表钻取一个导向孔，敷设管道沿着设计轨迹钻导向孔，再将敷设地下管线拉回来。这种方法主要是通过斜面钻头来对钻孔的方向进行控制。监测钻孔轨迹，一般通过手持探测器，利用表面和底部的孔探针来实现的。
（3）夯管法施工是地下管线的开发方法在最近几年才逐渐兴起的施工技术。在施工过程中，直接在后端使用冲击锤的作用，通过管体传遞到前端，并克服了土壤和管道钢管连续地进入地层之间的摩擦。伴随着管道的不断进入土体中，被切下的土体直接进入到管道内，在第一节管道完成安装后，再将后面的一节进行焊接，这样不断的将多节管道连接成一个整体，等全部完成之后，再处理内部的土体，完成排水管道的施工。
（4）气动矛方法通常用于铺设各种直径小的地下管线，一般直径小于250mm。在施工时，利用压力作用控制气动矛往复运动，这样达到连续冲击矛头的目的，矛头将周围土体挤压，从而形成钻孔。这样钻孔完成之后，可以将直径略小于钻孔的管道直接放入已经完成孔道中。
2.2 管道修复
由于技术方面和设备的新能水平达不到指定要求，我国的非开挖管道刚刚开始发展，在管线修复时所采用的机械基本全部来自进口，并且对于施工操作的要求还不够熟练，甚至有些可以达到效果，由于操作技术的问题，不能完成该项工作。目前来讲，管线修复主要使用的是两种方法：内衬法和局部修复法。
（1）内衬法指的是在施工过程中采用机械的手段使新管道产生一定程度的变形，然后把管道送入旧管道内部，采用加热、加压或者其他手段使新管道恢复原来的尺寸，从而使之与旧管道整体相连，达到修复的目的。
（2）局部修复法是通过一定的技术手段，将损坏部分进行适当的修补，实现防渗漏的作用。一般采用的是灌浆、喷涂、化学的方法来实现修复。
2.3 管线更换
在目前的技术水平来看，目前的非开挖管线更换主要采用两种方法（裂管法和吃管法），其主要是对于塑料管的更换，应用于气种变换、小区整体变更等。
（1）裂管法，在实际使用中也称爆管法，主要的操作过程是使用裂管器对旧有管道的部分进行切割，扩大直径，然后将统一直径或者稍大直径的管道放入，实现对旧有管道的修复或者扩容。
（2）吃管法是利用一种小型的隧道施工设备或者水平钻机将旧管作为线索，逐步将旧管从开头部分开始逐渐向内回转切割，同时，将同等直径或者稍大直径的管道连续接入，逐步推进完成更换工作。最后将破碎的旧管道和土体，由钻杆直接排出，这种方法的局限性在于只能对无钢筋管道进行更换。
3 非开挖施工存在的难点
相对于传统的施工技术，非开挖技术的确带来了高效的工作，但是同时也存在一定的风险性。目前技术存在的难点在于：
（1）不能全面了解地下情况。由于现代化的建设地下各种管线十分复杂，除了单纯的排水管道，还要一些电视信号线、煤气管道、甚至国家国防光缆等，由于没有直接对地下情况进行观察，因此不能实际进行分析，一旦损坏，后果十分严重。
（2）缺少全面系统的理论作支撑。在实际施工经常会遇到不同的土层，在目前的技术水平没有形成全面的理论来对其进行全面分析，对工程质量和施工过程中的安全保障不足。
4 结束语
通过分析我国非开挖技术的整体情况，在市政排水管道的应用方面技术虽然已经取得较大发展，但是还有需要提高的部分。首先应当尽快的将相关理论完善，然后对相关的建设单位进行培训，使其熟练的掌握技术难点，及时对施工方法进行改良，施工人员应当及时总结生产经验，对每项工作的成功和失误之处常思考，常总结。同时，应当加强非开挖技术信息管理，建设专门的软件来对地下管线信息进行管理，防止在施工过程中损坏到部分管线的事故发生，建立专门的平台，搭建专业人员交流的空间。帮助我国非开挖技术快速发展，高效解决遇到的各种问题，合理化运作，提高非开挖技术在市场上的竞争力。
【参考文献】
[1] 李小杰，孙友宏，刘迎娟.浅析非开挖技术管线施工技术[J].非开挖技术.2005(22):18-18
[2] 任凤鸣，袁兵，朱艳峰.非开挖技术在城市管道工程中的应用[J].广东工业大学学报.2003(2):62-62
[3] 吴奇兵.非开挖技术在市政公用设施建设中的应用[J].城市道桥与防洪.2006(6):165-170
[4] 赵美亮.非开挖技术在城市给排水管道施工中的应用[J].民营科技.2013(2):17-17
【关键字】市政；非开挖技术；应用
中图分类号：TL353+.2文献标识码：Ａ
1 概述
近年来，中国城市化进程速度不断增加，各类公共城市排水管网得到前所未有的发展，城市“战壕”挖掘区的传统方式型槽出现的非常多，“拉链”式的道路层出不穷，这不仅造成交通拥堵，安全风险增加，泥浆和灰尘污染城市环境，极大地损害了城市形象，同时对整体的投资环境造成影响，导致市政垃圾大量增加。
而另一方面，从开挖基坑时，地下管道或地下通道的明挖施工，都会对交通造成影响，不能自由选择施工现场。同时，1996年10月，国家城市道路管理颁布执行。条例中明确规定“新建道路五年不准开挖，修复道路三年不准开挖”。在道路边开挖管道将更加受到限制，因此，必须考虑采取新的施工方法来对市政管线进行建设。
在此背景下和要求，非开挖技术从国外到国内进行引进，并且在最近几年得到了很大的推广和良好的应用。
非开挖技术作为一种较新型的建设地下管线的方法，通过在建造不被发现槽探的情况下，实现勘查、铺设、更换、修复各种地下管线管。在发达国家（如美国，日本等）非开挖技术已经被广泛使用，而我国正在逐渐的技术达到成熟，并且在过去10年得到了快速发展，集中在非开挖管道敷设方面，管道的更换和维修方面任然存在较大的发展空间。
2 非开挖技术
2.1 管线铺设
以施工的管道直径作为分类依据：一种是管道直径大于900mm的可进入管线敷设方法，包括隧道施工、顶管施工法；另一种是管道直径小于900mm的不可进入管线敷设方法，主要包括水平钻进、定向钻进、水平螺旋钻进、冲击钻进等方法。
（1）市政采用顶管管道施工法建设是比较常见的，按操作类型分为手动开挖、土压平衡、泥水平衡、压力平衡等四种方式。手动开挖为非压力平衡顶管施工技术，在施工过程中，机器头部不包括机械掘进机，仅包含工具管，通过人工开挖和出土的人工方法，产生的掘进断面的土压力已经去除；后3种使用三种不同的均衡理论，都是利用掘进机前部的密封舱起作用，而在舱内仍然由土压力、泥浆压力和空气压力共同组成，以此来保持断面稳定。
（2）导向钻进法大部分用于软地层铺设小口径地下管线，一般长度较短。其基本原理是利用定向钻机，相关仪表钻取一个导向孔，敷设管道沿着设计轨迹钻导向孔，再将敷设地下管线拉回来。这种方法主要是通过斜面钻头来对钻孔的方向进行控制。监测钻孔轨迹，一般通过手持探测器，利用表面和底部的孔探针来实现的。
（3）夯管法施工是地下管线的开发方法在最近几年才逐渐兴起的施工技术。在施工过程中，直接在后端使用冲击锤的作用，通过管体传遞到前端，并克服了土壤和管道钢管连续地进入地层之间的摩擦。伴随着管道的不断进入土体中，被切下的土体直接进入到管道内，在第一节管道完成安装后，再将后面的一节进行焊接，这样不断的将多节管道连接成一个整体，等全部完成之后，再处理内部的土体，完成排水管道的施工。
（4）气动矛方法通常用于铺设各种直径小的地下管线，一般直径小于250mm。在施工时，利用压力作用控制气动矛往复运动，这样达到连续冲击矛头的目的，矛头将周围土体挤压，从而形成钻孔。这样钻孔完成之后，可以将直径略小于钻孔的管道直接放入已经完成孔道中。
2.2 管道修复
由于技术方面和设备的新能水平达不到指定要求，我国的非开挖管道刚刚开始发展，在管线修复时所采用的机械基本全部来自进口，并且对于施工操作的要求还不够熟练，甚至有些可以达到效果，由于操作技术的问题，不能完成该项工作。目前来讲，管线修复主要使用的是两种方法：内衬法和局部修复法。
（1）内衬法指的是在施工过程中采用机械的手段使新管道产生一定程度的变形，然后把管道送入旧管道内部，采用加热、加压或者其他手段使新管道恢复原来的尺寸，从而使之与旧管道整体相连，达到修复的目的。
（2）局部修复法是通过一定的技术手段，将损坏部分进行适当的修补，实现防渗漏的作用。一般采用的是灌浆、喷涂、化学的方法来实现修复。
2.3 管线更换
在目前的技术水平来看，目前的非开挖管线更换主要采用两种方法（裂管法和吃管法），其主要是对于塑料管的更换，应用于气种变换、小区整体变更等。
（1）裂管法，在实际使用中也称爆管法，主要的操作过程是使用裂管器对旧有管道的部分进行切割，扩大直径，然后将统一直径或者稍大直径的管道放入，实现对旧有管道的修复或者扩容。
（2）吃管法是利用一种小型的隧道施工设备或者水平钻机将旧管作为线索，逐步将旧管从开头部分开始逐渐向内回转切割，同时，将同等直径或者稍大直径的管道连续接入，逐步推进完成更换工作。最后将破碎的旧管道和土体，由钻杆直接排出，这种方法的局限性在于只能对无钢筋管道进行更换。
3 非开挖施工存在的难点
相对于传统的施工技术，非开挖技术的确带来了高效的工作，但是同时也存在一定的风险性。目前技术存在的难点在于：
（1）不能全面了解地下情况。由于现代化的建设地下各种管线十分复杂，除了单纯的排水管道，还要一些电视信号线、煤气管道、甚至国家国防光缆等，由于没有直接对地下情况进行观察，因此不能实际进行分析，一旦损坏，后果十分严重。
（2）缺少全面系统的理论作支撑。在实际施工经常会遇到不同的土层，在目前的技术水平没有形成全面的理论来对其进行全面分析，对工程质量和施工过程中的安全保障不足。
4 结束语
通过分析我国非开挖技术的整体情况，在市政排水管道的应用方面技术虽然已经取得较大发展，但是还有需要提高的部分。首先应当尽快的将相关理论完善，然后对相关的建设单位进行培训，使其熟练的掌握技术难点，及时对施工方法进行改良，施工人员应当及时总结生产经验，对每项工作的成功和失误之处常思考，常总结。同时，应当加强非开挖技术信息管理，建设专门的软件来对地下管线信息进行管理，防止在施工过程中损坏到部分管线的事故发生，建立专门的平台，搭建专业人员交流的空间。帮助我国非开挖技术快速发展，高效解决遇到的各种问题，合理化运作，提高非开挖技术在市场上的竞争力。
【参考文献】
[1] 李小杰，孙友宏，刘迎娟.浅析非开挖技术管线施工技术[J].非开挖技术.2005(22):18-18
[2] 任凤鸣，袁兵，朱艳峰.非开挖技术在城市管道工程中的应用[J].广东工业大学学报.2003(2):62-62
[3] 吴奇兵.非开挖技术在市政公用设施建设中的应用[J].城市道桥与防洪.2006(6):165-170
[4] 赵美亮.非开挖技术在城市给排水管道施工中的应用[J].民营科技.2013(2):17-17