非開挖管道安裝技術在市政管道維護中的應用

1  非開挖 技術在市政管道施工中的重要意義
非開挖技術主要是指在原本需要開挖的地方利用巖土鉆掘技術進行作業，以不開挖或盡量少開挖的方式進行管道施工的技術。隨著社會的發展，人們對于市政工程的要求也在不斷提高，傳統的市政工程管道施工技術已經不能滿足人們要求，這就促使市政管道施工技術必須不斷變革，由現階段的非開挖施工技術逐漸取代了傳統的直接開挖施工技術。傳統的直接開挖式市政管道施工技術存在占用空間大、影響城市交通和城市居民生活的缺陷，這就意味著直接開挖式施工技術必將被淘汰，非開挖施工技術應運而生非開挖技術的特點
不開挖地面就能穿越公路、鐵路、河流，甚至能在建筑物底下穿過，是一種安全有效的施工技術。非開挖技術不開挖地面，故而被鋪設管道的上部土層未經擾動，管道的管節端不易產生段差變形，其管道壽命亦大于開挖法埋管。采用房下非開挖技術能節約一大筆征地拆遷費用，減少動遷用房，縮短管線長度，有很大經濟和社會效益。
2  我國推行非開挖技術的現狀
（1）無統一的政府機構支持。到目前為止，此項技術的規范制訂、發展規劃、應用推廣還沒有統一的政府機構負責，使得在跨部門、跨行業推廣非開挖技術時需要反復溝通，且難度較大。
（2）無統一的非開挖施工技術規范。由于沒有統一的政府組織主管，國內至今尚無適用于市政燃氣、熱力、給排水管道等相關的、完整的非開挖施工技術規范，沒有形成與非開挖的作用和地位相適應、能夠有力推動非開挖科技發展的政策法規環境。在非開挖工程設計、施工、質量檢驗與驗收、工程管理與定額編制上沒有依據，給政府監管、企業操作帶來較大難度。
（3）低水平競爭。目前，由于不正常的競爭、無準入制度管束等原因導致一些單價已無實際意義，這就進一步加大了風險，造成了不良循環，這也是造成整個非開挖產業浮躁之風甚盛、產業不能持續健康發展的主要原因。綜觀全局看來。從定額和市場分析人手，編制非開挖預算定額、提出市場指導價已是當前急需解決的問題。
（4）存在施工質量與安全隱患。由于缺少可遵循的各種非開挖施工規范，施工質量無法保證，安全事故頻發，非開挖施工造成的自來水管、燃氣管和光纜破損的重大事故經常發生。此外，在管道修復施工中也出現過數起較大的事故。
（5）缺乏相應的專業人才。
隨著我國非開挖行業的迅猛發展，新技術的不斷引進使技術人員和管理人員嚴重短缺。人才素質不高不僅會造成上面所述的各種問題，同時也阻礙今后非開挖技術的進一步引進和發展。非開挖是一個技術含量較高的行業，涉及的知識和技術領域較為廣泛。而由于目前非開挖市場較為混亂，效益不穩，國家各大專院校培養的非開挖人員中直接從事非開挖施工的寥寥無幾。
（6）非開挖技術推廣與監管缺乏有效的科技支撐平臺。
非開挖施工需要對地下設施情況有清晰的了解，以達到外科手術式的效果。目前獲得地下障礙物信息的主要方式是開工前進行地下管線探測，但該方法很難得到地下設施權屬單位的支持與配合。許多管線位置、年代、歸屬等資料不詳，信息共享幾乎沒有，這不僅給非開挖施工造成困難，也對所有地下工程施工造成了極大障礙，這凸顯了地下設施缺乏科學規劃和有效監管的問題。據不完全統計。全國每年因施工發生的管線事故所造成的直接經濟損失約 50 億元，間接經濟損失超過 400 億元。
（7）非開挖科研投入嚴重不足。
非開挖科研工作作為以社會公益性為主導的事業.其投入應以政府投入為主，但由于沒有明確可靠的主管行政部門及資金渠道，導致非開挖技術的研發缺乏連續性與系統性。
3  非開挖管道安裝技術的優勢
非開挖定向鉆機拉管法具有以下優勢：針對老、舊管道設施的改造，能同時滿足結構更新和擴容的需求；施工時最大限度地避免了拆遷麻煩和對環境的破壞，施工時，減少了工程的額外投資：局部開挖工作，減少了掘路量及對公共交通環境的影響：采用液壓設備，噪聲低；符合環保要求，減少了擾民因素，社會效益顯著；施工速度快、工期短，有效降低了工程成本；工程安全可靠，現場易管理，提高了服務性能，有益于設施的后期養護；鋪管完成后只需恢復工作坑及檢查井周邊路面，恢復面積小；鋪管雖在地下水地層內，但不需要考慮降水措施。
4  非開挖修復技術的前景
非開挖修復推廣的難度在于修復費用居高不下，使得很多中小城市望而卻步，其實綜合考慮交通、周圍管線開挖的危險、市民的生活質量等因素，非開挖修復的費用是可以接受的，而且費用高的主要原因在于材料完全依賴進口，使得修復成本大大提高。若我國非開挖修復進入全新的階段，材料能在國內批量生產，那么修復費用也會相應降低。所以非開挖修復在我國的發展是可以預測的，在不久的將來，此技術必定會被排水和市政行業所接受，并且廣泛地應用于城市道路的修復。
目前國內大多數生產企業及施工單位之所以沒能把目光轉向非開挖技術，主要原因在于由傳統挖槽技術轉向非開挖技術的過程中，前期投入較大，而且非開挖技術的直接施工較傳統施工方法的淺層作用來說成本較高。但隨著城市管網建設的發展，管線埋深的增加，這一差距會越來越小。據統計，在一般地質條件下，埋深為 3m 時，非開挖施工技術與傳統施工方法的直接成本持平。如果地質條件復雜，比如地下水位較高，需要降排水，或管徑較大而土質松軟，開挖后需進行支護，則非開挖的直接成本將大大低于傳統挖槽施工方法。況且，如果將施工對于綠化、交通及周邊環境的干擾與破壞混入成本，則非開挖技術的優勢就十分明顯了。因此，作為市政工程的一部分，非開挖技術的發展不能全靠市場調節，必須由政府行為進行宏觀調控。
5  非開挖技術在市政管道施工中的應用
5.1  頂管在施工過程中采用的施工技術
在管道的直徑超過 700mm、管線進行直線的鋪設、混凝土管材、粘性土的基礎上，絕大部分都會采用頂管法進行施工。頂管施工術一般情況都會采用木工機械式的施工方法進行施工作業，機械式頂管施工可以分為兩種施工方法，一種是土壓平衡式；另一種是泥水平衡式。頂管施工通常采用鋼管等管材，其中，混凝土管技術在頂管施工中比較成熟。
5.2  水平定向鉆進技術的應用
水平定向鉆進技術在管道直徑不足 700mm，管線為直線或者是曲線的時候比較適用，采用鋼管、聚氯乙烯、PE 作為主要鋼材，粘性土的管道施工中。水平定向鉆進技術具有擾
動比較小，管道的維修費用比較節約，工期短等特點，是現階段非開挖施工技術中成本最少、施工效果最好的一種施工方法。
6  總結
隨著中國經濟建設同國際接軌，國際交流的更加廣泛，在世界先進水平的引領下，中國的非開挖技術將日益成熟。相信在不久的將來，成熟的非開挖技術也必將帶動一批傳統施工隊伍的轉型。總之，本文對非開挖施工技術在市政管道施工中的應用進行了分析與探討，具有十分重要的意義。由于非開挖技術具有優質、高效、經濟適用、環境污染小、不影響城市交通等優點，采用非開挖技術，不僅有助于提高市政給工程質量，還有助于進一步促進現代化城市的可持續發展。