非开挖管道安装技术在市政管道维护中的应用

1  非开挖 技术在市政管道施工中的重要意义
非开挖技术主要是指在原本需要开挖的地方利用岩土钻掘技术进行作业，以不开挖或尽量少开挖的方式进行管道施工的技术。随着社会的发展，人们对于市政工程的要求也在不断提高，传统的市政工程管道施工技术已经不能满足人们要求，这就促使市政管道施工技术必须不断变革，由现阶段的非开挖施工技术逐渐取代了传统的直接开挖施工技术。传统的直接开挖式市政管道施工技术存在占用空间大、影响城市交通和城市居民生活的缺陷，这就意味着直接开挖式施工技术必将被淘汰，非开挖施工技术应运而生非开挖技术的特点
不开挖地面就能穿越公路、铁路、河流，甚至能在建筑物底下穿过，是一种安全有效的施工技术。非开挖技术不开挖地面，故而被铺设管道的上部土层未经扰动，管道的管节端不易产生段差变形，其管道寿命亦大于开挖法埋管。采用房下非开挖技术能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁用房，缩短管线长度，有很大经济和社会效益。
2  我国推行非开挖技术的现状
（1）无统一的政府机构支持。到目前为止，此项技术的规范制订、发展规划、应用推广还没有统一的政府机构负责，使得在跨部门、跨行业推广非开挖技术时需要反复沟通，且难度较大。
（2）无统一的非开挖施工技术规范。由于没有统一的政府组织主管，国内至今尚无适用于市政燃气、热力、给排水管道等相关的、完整的非开挖施工技术规范，没有形成与非开挖的作用和地位相适应、能够有力推动非开挖科技发展的政策法规环境。在非开挖工程设计、施工、质量检验与验收、工程管理与定额编制上没有依据，给政府监管、企业操作带来较大难度。
（3）低水平竞争。目前，由于不正常的竞争、无准入制度管束等原因导致一些单价已无实际意义，这就进一步加大了风险，造成了不良循环，这也是造成整个非开挖产业浮躁之风甚盛、产业不能持续健康发展的主要原因。综观全局看来。从定额和市场分析人手，编制非开挖预算定额、提出市场指导价已是当前急需解决的问题。
（4）存在施工质量与安全隐患。由于缺少可遵循的各种非开挖施工规范，施工质量无法保证，安全事故频发，非开挖施工造成的自来水管、燃气管和光缆破损的重大事故经常发生。此外，在管道修复施工中也出现过数起较大的事故。
（5）缺乏相应的专业人才。
随着我国非开挖行业的迅猛发展，新技术的不断引进使技术人员和管理人员严重短缺。人才素质不高不仅会造成上面所述的各种问题，同时也阻碍今后非开挖技术的进一步引进和发展。非开挖是一个技术含量较高的行业，涉及的知识和技术领域较为广泛。而由于目前非开挖市场较为混乱，效益不稳，国家各大专院校培养的非开挖人员中直接从事非开挖施工的寥寥无几。
（6）非开挖技术推广与监管缺乏有效的科技支撑平台。
非开挖施工需要对地下设施情况有清晰的了解，以达到外科手术式的效果。目前获得地下障碍物信息的主要方式是开工前进行地下管线探测，但该方法很难得到地下设施权属单位的支持与配合。许多管线位置、年代、归属等资料不详，信息共享几乎没有，这不仅给非开挖施工造成困难，也对所有地下工程施工造成了极大障碍，这凸显了地下设施缺乏科学规划和有效监管的问题。据不完全统计。全国每年因施工发生的管线事故所造成的直接经济损失约 50 亿元，间接经济损失超过 400 亿元。
（7）非开挖科研投入严重不足。
非开挖科研工作作为以社会公益性为主导的事业.其投入应以政府投入为主，但由于没有明确可靠的主管行政部门及资金渠道，导致非开挖技术的研发缺乏连续性与系统性。
3  非开挖管道安装技术的优势
非开挖定向钻机拉管法具有以下优势：针对老、旧管道设施的改造，能同时满足结构更新和扩容的需求；施工时最大限度地避免了拆迁麻烦和对环境的破坏，施工时，减少了工程的额外投资：局部开挖工作，减少了掘路量及对公共交通环境的影响：采用液压设备，噪声低；符合环保要求，减少了扰民因素，社会效益显著；施工速度快、工期短，有效降低了工程成本；工程安全可靠，现场易管理，提高了服务性能，有益于设施的后期养护；铺管完成后只需恢复工作坑及检查井周边路面，恢复面积小；铺管虽在地下水地层内，但不需要考虑降水措施。
4  非开挖修复技术的前景
非开挖修复推广的难度在于修复费用居高不下，使得很多中小城市望而却步，其实综合考虑交通、周围管线开挖的危险、市民的生活质量等因素，非开挖修复的费用是可以接受的，而且费用高的主要原因在于材料完全依赖进口，使得修复成本大大提高。若我国非开挖修复进入全新的阶段，材料能在国内批量生产，那么修复费用也会相应降低。所以非开挖修复在我国的发展是可以预测的，在不久的将来，此技术必定会被排水和市政行业所接受，并且广泛地应用于城市道路的修复。
目前国内大多数生产企业及施工单位之所以没能把目光转向非开挖技术，主要原因在于由传统挖槽技术转向非开挖技术的过程中，前期投入较大，而且非开挖技术的直接施工较传统施工方法的浅层作用来说成本较高。但随着城市管网建设的发展，管线埋深的增加，这一差距会越来越小。据统计，在一般地质条件下，埋深为 3m 时，非开挖施工技术与传统施工方法的直接成本持平。如果地质条件复杂，比如地下水位较高，需要降排水，或管径较大而土质松软，开挖后需进行支护，则非开挖的直接成本将大大低于传统挖槽施工方法。况且，如果将施工对于绿化、交通及周边环境的干扰与破坏混入成本，则非开挖技术的优势就十分明显了。因此，作为市政工程的一部分，非开挖技术的发展不能全靠市场调节，必须由政府行为进行宏观调控。
5  非开挖技术在市政管道施工中的应用
5.1  顶管在施工过程中采用的施工技术
在管道的直径超过 700mm、管线进行直线的铺设、混凝土管材、粘性土的基础上，绝大部分都会采用顶管法进行施工。顶管施工术一般情况都会采用木工机械式的施工方法进行施工作业，机械式顶管施工可以分为两种施工方法，一种是土压平衡式；另一种是泥水平衡式。顶管施工通常采用钢管等管材，其中，混凝土管技术在顶管施工中比较成熟。
5.2  水平定向钻进技术的应用
水平定向钻进技术在管道直径不足 700mm，管线为直线或者是曲线的时候比较适用，采用钢管、聚氯乙烯、PE 作为主要钢材，粘性土的管道施工中。水平定向钻进技术具有扰
动比较小，管道的维修费用比较节约，工期短等特点，是现阶段非开挖施工技术中成本最少、施工效果最好的一种施工方法。
6  总结
随着中国经济建设同国际接轨，国际交流的更加广泛，在世界先进水平的引领下，中国的非开挖技术将日益成熟。相信在不久的将来，成熟的非开挖技术也必将带动一批传统施工队伍的转型。总之，本文对非开挖施工技术在市政管道施工中的应用进行了分析与探讨，具有十分重要的意义。由于非开挖技术具有优质、高效、经济适用、环境污染小、不影响城市交通等优点，采用非开挖技术，不仅有助于提高市政给工程质量，还有助于进一步促进现代化城市的可持续发展。