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摘要：排水管道常年处于高水位中，受软土层不均匀沉降的影响，管道常发生大面积损坏的现象。以往一般都是采用传统的开槽埋管修理技术，不但耗费了时间和人力、成本又高，而且还要封闭道路，对城市交通和环境造成严重的影响。近年来，由于受交通条件的制约，采用非开挖技术抢修沉管倍受青睐。
关键词：市政排水工程;非开挖技术;应用
1非开挖技术概述
在市政排水工程中必须因地制宜，充分利用非开挖技术的各种优点，克服缺点，综合考虑各因素，如此才能很好地利用。国外利用非开挖技术铺设地下管线已有百余年历史，我国的非开挖铺管技术发展起步相对较晚，1978年首次引进水平螺旋钻，1985年引进了首台HDD钻机及气动矛、夯管锤。1990年以后，我国开始自主研发HDD钻机及气动矛、夯管锤，并在市政工程中大力推广应用。近年来，由于受交通条件的制约，以及新材料、新工艺的引进，我国非开挖技术也有了飞速发展。非开挖施工方法很多，目前仍在不断增加，按其用途可分为管线铺设、管线更换和管线修复三大类：1）管线铺设：根据施工的管径分2类：管径>900mm的可进入管线铺设方法：顶管施工法、隧道施工法等;管径<900mm的不进入管线铺设方法主要有：水平钻进法、水平定向钻进法、冲击矛法、夯管法、水平螺旋钻进法等。2）管线更换：有吃管法、爆管法等。3）管线修复：有内衬法和局部修复两种。
2非开挖技术在市政管网工程中的应用
2.1做好地质勘查。市政排水项目施工以前，要做好地质勘探工作，全面记录施工场地的水文、地质等信息，研究非开挖工艺技术是不是适用在该种地质条件下，尤其是管道走向与出人土坑牵引状况下，为非开挖顶管作业做好准备工作，针对部分软土土层很广泛的区域，还应清理施工现场，保证后续非开挖操作质量。
2.2检查管材。市政排水工程施工过程中，主要采用PE管材或者HDPE管，仔细检查管材的质量合格证、出厂证等，确保非开挖施工质量。HDPE管具有良好的抗刮痕、抗拉和韧性，为了保障管材连接质量，可以采用热熔对接法或者电熔连接法，搭接管材，搭接过程中应注意以下几点：其一，检查管材表面是否干净清洁;其二，连接固定是否紧密;其三，焊接操作过程中时间和电流是否正确;其四，管材焊接结束后是否取下紧箍件。
2.3导向孔设计。根据施工现场的地貌、地质和地下管线情况，设计出拖管路线图及断面图，同时按照设计规范要求，考虑以下因素：1）满足规范要求的最小曲率半径，即R=1200D=360m，因本工程穿越地层主要是流沙，地层情况复杂，成孔性、稳定性差，因此为减小管道弯曲应力，特将管道弯曲半径增加到R=1500D=450m。2）满足穿越道路的安全规范要求;规范要求穿越道路应保持在道路下5m，该工程管道覆土在5～7m，满足施工规范要求。
2.4配制泥浆。泥浆的制备需要结合具体的现场地质条件进行，提前应对泥浆的性能参数进行确定，然后依据性能参数再确定泥浆，添加剂和水是泥浆的主要组成部分。其中水灰比是重要的搅拌参数，在一般地质条件下，水灰比往往以1：2为宜。土壤沉降系数越高则需要适当的降低水灰比来形成更大的承载力。
2.5扩孔。应当控制好泥浆的各项性能参数再进行扩孔，并对其进行经常性的检查。地质变化是扩孔时需要多加注意的一个问题，不同地质条件对于钻进的参数也要进行随时的调整，土质的不同，钻孔的速度也应有所区别。扩孔应当采取多次和多级的方式进行，这样有利于清孔工作的進行。
2.6回拖管材。回拖管材需等到管材焊接结束并冷却之后进行，在进行管道回拖时，应严格按照施工设计要求实施，对孔内情况进行密切关注，同时还要保证合适的钻机扭矩和相应的回拖力，对管材进行回拖施工时忌讳用力过猛现象发生，应在最大程度上保持回拖管材的平稳性，并且面对成型的孔洞时，应一次性拖入管材，避免施工过程中的停顿现象发生，可以合理的加快对管材的回拖工作。
2.7管线轨迹设计。与其他类型的管道相比，排水管道是重力流的特点要求在管线设计的过程中，不能出现逆坡或标高误差过大等情况。为保证管线的轨迹设计的精准，可以从下面几个方面进行把控：首先进行管道设计时，要对牵引实施的可行性进行全面仔细的分析;第二设置工作坑须根据具体的施工情况进行合理的设置和安排，以提高入土角和标高的精确程度;第三加强测定频率，对管道深度进行精确的换算;最后是要最大程度的降低测定干扰，施工时间要选择上方道路行人、车辆通行量较少的时段进行。
2.8成孔控制。和其它类型管相比，重力流排水管在很多方面都存在不同，使得市政排水工程施工难度较大，排水管的直线段应保持一定坡度，尽量避免设置曲线段。为了解决市政排水工程施工难点，结合施工现场的实际情况，挖出工作井适量的土，遵循小入出土角和设计坡度要求，严格出入土点，确保非开挖施工成孔质量。
2.9预防沉降。市政排水项目施工过程中，使用非开挖技术，由于受异常地质、回扩头性能等因素的干扰，导致水管外侧产生缝隙，尤其是在埋深很浅或是大管径方面，极易产生沉降坍塌现象。为有效防范非开挖施工下沉，针对一些关键道路的地下管路，要加大管理与控制力度，采用非开挖工艺技术时，穿越道路工程时，要逐次开展扩管施工，尽可能避免扰动及形变情况。
3非开挖技术在市政给排水方面应用的展望
非开挖技术对市政给排水管网的建设及更修来说，拥有千载难逢的大好机遇。（1）高速发展的基础设施建设需求为非开挖技术开拓了广阔的市场。（2）管道修复技术的“黄金季节”即将到来。自我国成立以逾半个多世纪，建国以后修建的市政给排水管网也基本到了老龄期，需要修复和更换，但是工作量很大，估计在今后20年中，市政给排水管网非开挖管道的更换和修复技术在我国将会具有广阔的市场前景，并逐步占领开挖管道铺设技术目前在我国的市场主导地位。（3）市政管线埋深的增加和劳动力成本的提高将加快非开挖技术的推广应用。目前，大城市道路两侧的市政管网已非常密集，新铺设管线的埋深加大是避开现有的管网系统的必然结果，从而为非开挖技术提供了明挖施工难以抗衡的技术市场。（4）环保要求和社会公众意识将促进非开挖技术的应用。随着环保意识的逐渐加强，开挖道路进行市政给排水管网的施工导致的环境污染问题、交通问题和社会问题已越来越受到人们的关注，市政管理部门限制开挖道路铺管的法规也陆续出台，对非开挖技术的推广无疑将会产生极大的推动作用。
4结束语
总之，在日益注重环保的今天，将城市相关基础设施建造于地下，己成为城市建设发展的必然趋势，而首当其冲的是城市各类管网的地下化和城市交通的立体化，因此，非开挖技术发展前景广阔。
参考文献：
[1]徐桂学.关于市政排水工程中的非开挖技术应用探究[J].中国房地产业.2017（20）.
[2]王永晓.非开挖技术在市政排水工程施工中的应用[J].中国房地产业.2018（21）.
[3]陈家亮.关于市政排水工程中的非开挖技术应用探究[J].建筑工程技术与设计.2017（14）.
（作者单位：天津市排水管理处第五排水管理所）
关键词：市政排水工程;非开挖技术;应用
1非开挖技术概述
在市政排水工程中必须因地制宜，充分利用非开挖技术的各种优点，克服缺点，综合考虑各因素，如此才能很好地利用。国外利用非开挖技术铺设地下管线已有百余年历史，我国的非开挖铺管技术发展起步相对较晚，1978年首次引进水平螺旋钻，1985年引进了首台HDD钻机及气动矛、夯管锤。1990年以后，我国开始自主研发HDD钻机及气动矛、夯管锤，并在市政工程中大力推广应用。近年来，由于受交通条件的制约，以及新材料、新工艺的引进，我国非开挖技术也有了飞速发展。非开挖施工方法很多，目前仍在不断增加，按其用途可分为管线铺设、管线更换和管线修复三大类：1）管线铺设：根据施工的管径分2类：管径>900mm的可进入管线铺设方法：顶管施工法、隧道施工法等;管径<900mm的不进入管线铺设方法主要有：水平钻进法、水平定向钻进法、冲击矛法、夯管法、水平螺旋钻进法等。2）管线更换：有吃管法、爆管法等。3）管线修复：有内衬法和局部修复两种。
2非开挖技术在市政管网工程中的应用
2.1做好地质勘查。市政排水项目施工以前，要做好地质勘探工作，全面记录施工场地的水文、地质等信息，研究非开挖工艺技术是不是适用在该种地质条件下，尤其是管道走向与出人土坑牵引状况下，为非开挖顶管作业做好准备工作，针对部分软土土层很广泛的区域，还应清理施工现场，保证后续非开挖操作质量。
2.2检查管材。市政排水工程施工过程中，主要采用PE管材或者HDPE管，仔细检查管材的质量合格证、出厂证等，确保非开挖施工质量。HDPE管具有良好的抗刮痕、抗拉和韧性，为了保障管材连接质量，可以采用热熔对接法或者电熔连接法，搭接管材，搭接过程中应注意以下几点：其一，检查管材表面是否干净清洁;其二，连接固定是否紧密;其三，焊接操作过程中时间和电流是否正确;其四，管材焊接结束后是否取下紧箍件。
2.3导向孔设计。根据施工现场的地貌、地质和地下管线情况，设计出拖管路线图及断面图，同时按照设计规范要求，考虑以下因素：1）满足规范要求的最小曲率半径，即R=1200D=360m，因本工程穿越地层主要是流沙，地层情况复杂，成孔性、稳定性差，因此为减小管道弯曲应力，特将管道弯曲半径增加到R=1500D=450m。2）满足穿越道路的安全规范要求;规范要求穿越道路应保持在道路下5m，该工程管道覆土在5～7m，满足施工规范要求。
2.4配制泥浆。泥浆的制备需要结合具体的现场地质条件进行，提前应对泥浆的性能参数进行确定，然后依据性能参数再确定泥浆，添加剂和水是泥浆的主要组成部分。其中水灰比是重要的搅拌参数，在一般地质条件下，水灰比往往以1：2为宜。土壤沉降系数越高则需要适当的降低水灰比来形成更大的承载力。
2.5扩孔。应当控制好泥浆的各项性能参数再进行扩孔，并对其进行经常性的检查。地质变化是扩孔时需要多加注意的一个问题，不同地质条件对于钻进的参数也要进行随时的调整，土质的不同，钻孔的速度也应有所区别。扩孔应当采取多次和多级的方式进行，这样有利于清孔工作的進行。
2.6回拖管材。回拖管材需等到管材焊接结束并冷却之后进行，在进行管道回拖时，应严格按照施工设计要求实施，对孔内情况进行密切关注，同时还要保证合适的钻机扭矩和相应的回拖力，对管材进行回拖施工时忌讳用力过猛现象发生，应在最大程度上保持回拖管材的平稳性，并且面对成型的孔洞时，应一次性拖入管材，避免施工过程中的停顿现象发生，可以合理的加快对管材的回拖工作。
2.7管线轨迹设计。与其他类型的管道相比，排水管道是重力流的特点要求在管线设计的过程中，不能出现逆坡或标高误差过大等情况。为保证管线的轨迹设计的精准，可以从下面几个方面进行把控：首先进行管道设计时，要对牵引实施的可行性进行全面仔细的分析;第二设置工作坑须根据具体的施工情况进行合理的设置和安排，以提高入土角和标高的精确程度;第三加强测定频率，对管道深度进行精确的换算;最后是要最大程度的降低测定干扰，施工时间要选择上方道路行人、车辆通行量较少的时段进行。
2.8成孔控制。和其它类型管相比，重力流排水管在很多方面都存在不同，使得市政排水工程施工难度较大，排水管的直线段应保持一定坡度，尽量避免设置曲线段。为了解决市政排水工程施工难点，结合施工现场的实际情况，挖出工作井适量的土，遵循小入出土角和设计坡度要求，严格出入土点，确保非开挖施工成孔质量。
2.9预防沉降。市政排水项目施工过程中，使用非开挖技术，由于受异常地质、回扩头性能等因素的干扰，导致水管外侧产生缝隙，尤其是在埋深很浅或是大管径方面，极易产生沉降坍塌现象。为有效防范非开挖施工下沉，针对一些关键道路的地下管路，要加大管理与控制力度，采用非开挖工艺技术时，穿越道路工程时，要逐次开展扩管施工，尽可能避免扰动及形变情况。
3非开挖技术在市政给排水方面应用的展望
非开挖技术对市政给排水管网的建设及更修来说，拥有千载难逢的大好机遇。（1）高速发展的基础设施建设需求为非开挖技术开拓了广阔的市场。（2）管道修复技术的“黄金季节”即将到来。自我国成立以逾半个多世纪，建国以后修建的市政给排水管网也基本到了老龄期，需要修复和更换，但是工作量很大，估计在今后20年中，市政给排水管网非开挖管道的更换和修复技术在我国将会具有广阔的市场前景，并逐步占领开挖管道铺设技术目前在我国的市场主导地位。（3）市政管线埋深的增加和劳动力成本的提高将加快非开挖技术的推广应用。目前，大城市道路两侧的市政管网已非常密集，新铺设管线的埋深加大是避开现有的管网系统的必然结果，从而为非开挖技术提供了明挖施工难以抗衡的技术市场。（4）环保要求和社会公众意识将促进非开挖技术的应用。随着环保意识的逐渐加强，开挖道路进行市政给排水管网的施工导致的环境污染问题、交通问题和社会问题已越来越受到人们的关注，市政管理部门限制开挖道路铺管的法规也陆续出台，对非开挖技术的推广无疑将会产生极大的推动作用。
4结束语
总之，在日益注重环保的今天，将城市相关基础设施建造于地下，己成为城市建设发展的必然趋势，而首当其冲的是城市各类管网的地下化和城市交通的立体化，因此，非开挖技术发展前景广阔。
参考文献：
[1]徐桂学.关于市政排水工程中的非开挖技术应用探究[J].中国房地产业.2017（20）.
[2]王永晓.非开挖技术在市政排水工程施工中的应用[J].中国房地产业.2018（21）.
[3]陈家亮.关于市政排水工程中的非开挖技术应用探究[J].建筑工程技术与设计.2017（14）.
（作者单位：天津市排水管理处第五排水管理所）