略论市政给水工程非开挖施工技术

摘　要：随着我国城市化进程的不断推进，基础设计建设和完善的不断推进，城市管道建设不断增加，市政供水工程的建设更是占有重要的地位。在每个城市，不论其规模大小，随处可见道路开挖铺设管道的标识。这给市政工程的完善带来长远发展的同时也给当地的交通等等带来了一定的障碍。为保证工程的顺利完工同时兼顾市政道路交通的正常秩序及城市环境的保护，我们不得不探讨一种更为有利的施工方式，以最小的环境代价和社会压力来完成造福市民的供水等工程见识。本文从市政供水工程施工切入，通过分析开挖施工与非开挖施工的对比分析来探索非开挖施工技术的应用与完善。

关键词：市政给水工程；非开挖；施工技术；问题与完善；改进
一、市政给水工程施工方式
　　市政给水工程是市民用水得以实现的重要保证，是市政工程中最为重要，所占比重最大的一种工程。从城市产生的那一刻起，市政供水便成为一种必然要求，因此，市政供水工程的开展也有了最久的历史。从历史时期开始，市政供水及排水系统施工的完成主要通过开挖地面铺设管道来实现，在出现管道漏水等情况时，再次开挖该段土地来更换旧损管道以保证供水的安全。这便造成了一种不定期，不定区域内土地多次开挖来铺设和修复管道的后果。这对当地的交通、环境造成了一定的压力。
　　市政给水工程施工时，要依据水源的位置以最优的方案来铺设管线。在施工的过程中，除了平坦的道路之外还可能经过公路、铁路等复杂的环境。因此，施工技术和施工方案的选择尤为重要。对于非道路区域，可以通过现场施工的监督管理来保证工程的进度，施工后的土壤回填和修复保证对该区域土壤和环境最低限度的损害。城市的居民区多由许多市政道路贯通连接，这样一种布局在供水管道铺设时不可避免的要经过市政道路，这便有了上述市政带路开挖的种种现象。
　　但是，市政给水施工中除了还会遇到市内铁路、桥梁等等不宜开挖的情形，这种情况下，便要采取一种非开挖可行的施工方式。通过前期的技术勘测、施工方案的探讨比较分析和施工技术设备的保证，实现施工过程中对铁路桥梁的保护同时实现市政供水工程的及时完工。这种施工过程中类似于小隧道开挖管道建设等保证工程质量和工期。
二、非开挖技术及其特点分析
　　非开挖技术就是在不挖开地表的情况下进行各种市政管道等公用设施的铺设、维修、更替等的技术方法。非开挖技术在国际上已有百年以上的历史，但将其运用到大型工程中却始于上世纪七十年代初期美国的克林顿·马丁的导向钻进铺管技术，这一技术的使用给非开挖技术带来一次革命性的发展。该技术不会破坏市政道路，不影响市政交通，环境污染小等特点，使得其代替开挖技术成为一种必然趋势。
　　与开挖施工相比，非开挖技术具有以下优点：
　　（1）从社会效益角度讲，非开挖技术能够带来更大的现实社会效益。非开挖技术通过先进的技术和设备，不挖开地面，这一特点最直接的效果就是地表植被和环境的保护，同时，由于不需要开挖道路等，地面的交通不会受到影响，人们的出行便利得到保证，市政道路周围的居民、商铺等的生活和正常经营活动都不会受到影响。这种不破坏地表道路，通过微小口径切入的施工方式能够有效的避免市政施工带来的诸种社会矛盾，保证社会生活和生产的秩序，保证社会的和谐。
　　 (2)从经济角度考量，非开挖技术的应用能够带来较好的经济效益。非开挖技术不去开挖地表，那么地表的植被、道路，这相对于开挖技术而言便降低了还原地表植被、修复开挖道路的成本。同时，由于对施工周围环境和居民生活的影响降低，则带来的间接经济效益便得以保证和实现。因此，总体计算来，非开挖技术的应用对于经济的发展而言，实现一种总体水平上的提高和效益的最大化。
　　 (3)工期短，劳动力成本相对降低。非开挖技术的适用不会破坏地表，所以减少了前期道路开挖和后期回填、植被恢复等方面的工作，这便缩短了工程的工期，降低了前期及后期辅助性工作的劳动力成本。
　　（4）避免损坏其它市政管线设施。现在主要的市政道路两边有供电电缆、移动和通信电缆、雨污水排污管道等很多复杂的管线设施，由于这些设施的安装年久和不了解，传统的供水管道安装开挖，往往造成这些设施的损坏。而非开挖技术的应用能够带来较好的避免对这些设施的损坏。
　　(5)应用范围广。除了传统开挖技术应用的场所外，其他传统技术不宜使用的条件下非开挖技术的应用可以解决各种可能遇到的技术难题，保证工程的顺利完工。
　　任何技术的产生和应用让我们看到它相比传统技术的优势外，也有它自身不可避免的缺点。具体到非开挖技术而言，在其应用中就面临地质条件复杂、技术难度大、施工人员配备、工程质量和安全的保证等方面的问题。但随着市政建设的推进和技术的发展上述技术难题会得以解决。
三、我国非开挖技术的应用现状
　　在我国市政建设中，非开挖技术也有着一定的历史。从五十年代起，市政建设施工技术也在不断的发展完善。在我国现行市政建设管道建设中常用的非开挖方法有以下几种。
　　1.定向钻进技术。该技术是通过方向的控制，用水射流破土来实现工程。通过施工前的勘探研究制定科学的钻进路径轨迹，施工时，于地表设置钻进孔，并通过管线的钻进和回拉实现管线的铺设。该技术的使用对于管道直径及材质都有一定的要求，并且在施工的过城中通过测量仪器来定位钻头位置和导航，保证管道施工的顺利完成。
　　2.顶管法。该种非开挖技术最早应用于排水工程中，后逐步借鉴应用于其他市政管道建设中。顶管施工的完成要通过工作坑与接收坑的配合，顶管掘进、注浆系统、供电照明等系统的协调配合来实现。顶管法的实现需要依据测量结果在管道铺设的路线上设定一定数量的小坑来作为工作井，并将其作为起点与终点，保证管道的顺利安装。同时，还应施工所需的千斤顶、承压板等工具的足量配备和及时启用。通过各个环节的密切配合在非开挖的前提下实现管道的合理科学铺设和更换等。
　　3.将非开挖技术应用于供水管道的修复中。管道使用中，合理损害在所难免，因此对管道的部分或者整体维修成为一种必然。在对管道部分维修和修复时，通过仪器检测来发现供水管道的泄露点，并通过非开挖技术予以修复。对于整体管道的检修通过管道材质的选择及防腐蚀材料的添加保证 管道的寿命。
　　就我国上述非开挖技术的应用而言，为我国的时政建设带来了一定的有利条件，但是，在技术应用的过程中受我国特有地质条件的影响，还有一定的使用困难和技术难点等待我们去攻克。
四、市政供水非开挖技术的发展完善
　　随着非开挖技术被诸多市政管道建设所采用，市政供水工程的实现也可以利用该种技术保证。但是针对供水工程自身的特点，对非开挖技术予以改进和完善。
　　首先，在工程施工之前，做好充分的准备工作。对于管线所经过地区的地质条件进行充分的勘测，合理预测工程难度。根据供水区域的需求确定管道的材质和直径并据此选定可行的给开挖技术方法，并依此制定可行科学的施工方案。在制定方案的同时，合理预见施工中可能的突发状况并做好紧急预警方案。
　　其次，在施工过程中，严格按照施工方案开展工作。合理的施工过程是保证工程质量和工期的重要环节。在施工过程中，应该加强对施工技术的监督和工程开展情况的定期检测和技术标准的测量。同时，施工中应将施工安全放在首位，工程开展的过程中不断进行地质安全等方面的测试，保证施工的质量和工作人员的安全。另外，加强工程督导，保证施工过程中所用材料等符合方案的要求。
　　再次，从长远的角度来讲，应注重专业技术人员的培养和发展。市政给水是一个持续的过程，除管道的铺设外还涉及管道的维修护养及改道等。在这过程中都需要工作人员运用技术操作设备来完成。为了更好的利用非开挖技术便应注定该种人才的培养，通过储备具备开展非开挖专业技术的人才，培养其专业能力，来促进非开挖技术难题的不断破解。
　　最后，注重吸收引进国际先进技术。非开挖技术的发展离不开与国际的交流合作，通过国外先进技术和设备的引进，针对我国的地质条件和社会环境探索适合我国的技术，并针对施工对象直接应用国外先进设备或者改进设备。在勘探及探测方面及可以借鉴国外先进的技术设备不断改进和完善我国已有的技术，并推动我国非开挖技术的不断发展和完善。
　　结语：市政工程建设的目的在于给市民的生活带来便利，更好的满足市民的生活需求，提高城市居民的生活水平。传统的市政供水工程建设过程中，给市民带来供水保证的同时也带来了管道铺设和维修方面的问题。为保证生活质量和工程的顺利完成，非开挖技术应运而生，该技术在实践中产出工程成果的同时自身技术也不断发展和完善。我们看到了非开挖技术的优势也看到了我们市政工程中所要解决的问题，这样一种问题——解决——探索——发展的路径是我们所应遵循的一种健康的发展方式。
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