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市政给水管道施工中非开挖施工技术

摘要：介绍传统开挖施工的缺点和非开挖施工技术的优势，分析研究非开挖

施工技术在市政地下工程新建管道敷设和旧管道修复中常用的几种施工方法。重

点分析了水平定向钻进法、夯管法、微型隧道法以及顶管法在地下市政新建管道

敷设中的具体应用；重点分析了缠绕法和原位固化法在地下市政旧管道修复中的

具体应用，并分析了非开挖市政地下管线施工方案的具体选择方法。

关键词：非开挖施工技术；管道施工；应用措施

引言

采用传统的开挖式施工模式敷设管道会消耗大量的人力、物力、财力，并且

施工周期长，会影响施工区域内居民的日常活动，影响交通以及商业的发展。而

非开挖施工技术在市政管道施工中，相对于传统的模式，所消耗的人力、物力、

财力会大大减少，施工简单，施工周期短，对城市居民的影响较小。并且非开挖

施工技术对土层造成的影响较小，在一定程度上保护了城市的土壤结构。相对于

传统的施工技术，非开挖施工技术不仅能取得较大的经济效益，而且还能取得巨

大的社会收益，有利于城市化进程的快速发展。在城市化的发展中，市政管道建

设是一项重要的项目。因此，应加强对市政管道施工的要求，保证市政管道的耐

用性。在施工前，必须对项目开展的各个细节进行完整的设计，同时，必须加强

对施工人员的技术培训，保证施工人员熟悉整个施工过程，这样才能使非开挖技

术施工应用具有成熟性与可靠性。

1非开挖施工技术介绍

所谓非开挖施工技术，在实际施工过程中主要指的是我们对地表面形成明显

的破坏和影响开展各种地下管线铺设施工，同时有效完成地下管线的探测维护以

及管道更新等各项工作，有效解决传统城市地下管道铺设施工存在的难题。在市

政管网项目工程建设施工当中，通过非开挖铺设施工，是整个城市现代化建设工

作的重要体现，在我国各大城市市政管网项目工程建设施工当中应用效果非常明

显。非开挖施工技术方法，在实际使用过程中主要是在主顶油杆和中继间顶推力

的作用条件下，通过借助挖掘机设备进行工作井到接收井的转移，然后再进行地

下管道铺设施工，属于一种非开挖式的地下管线铺设施工方法。

2非开挖施工技术分析

2.1引入测量轴线及水准点

将地面的临时水准点引入井底，作为临时水准点，用于顶管高程测量，此时

必须确保引测的点位于井底不易碰触的部位；将管道中心桩引入工作井侧壁，作

为测量基线，以便施工中准确测量顶管中心。

2.2顶管机始发

待各类顶进设备安装到位后，进入试顶环节。先检测设备的水平位置和垂直

标高，若无误则顶进工具头，将管节布置到位，经测定标高无误后，开始试顶，

若在此期间的顶力及各项参数均满足要求，进入正常顶进环节。具体操作要点为：

（1）顶铁安装到位，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，推送管

节。（2）油泵停止运动，千斤顶回油，活塞回缩。（3）增添顶铁，按前述方法

继续操作，将下一节管安装到位。（4）卸下顶铁，连接混凝土管，保证管道连

接的紧密性。

2.3夯管法

夯管法也是非开挖市政管线施工中较为常用的一种施工方法，其施工工艺相

对较为简单，采用夯管锤将需要敷设的钢制管线直接夯入预先设计的埋设线路，

夯管锤动力系统要求具有频率低且冲击力大的特点。各种类型的钢管只要满足直

径在2m以内，长度在100m以内都可以采用夯管设备进行敷设。夯管法对施工场

地的要求不同于水平定向钻进法需要两侧均有足够的施工产地，夯管法只要求场

地一侧有满足下管坑的范围即可，夯管法主要应用在直径较大的钢管敷设中，具

有较高的施工效率。

2.4微型隧道法

微型隧道法又称盾构法，是相对于地铁建设采用的盾构法而言的。因为地铁

盾构法的施工机械是大型盾构机，而市政管道敷设所采用的小型盾构机械，一种

小型的前端挖掘后端衬砌的盾构设备。小型盾构设备主要由设备前端的切削环、

设备中部的支撑环以及设备尾部的衬砌环3部分组成。设备前端的切削环相当于

整个小型盾构设备的保护罩，可以将前端刃脚插入土体内进行掘进，然后通过机

械在闭环内出土。设备中部的支撑环内安装了液压千斤顶，作为设备的支撑结构，

千斤顶的一侧与切削环连接，当前端切削环挖土工作完成后，千斤顶负责将整个

盾构机向前移动。当设备中部的千斤顶归位后，设备后端就露出了衬砌环，因为

设备这时已经前进一段距离，这时候衬砌环内设备开始进行衬砌工作，钻孔护壁

保证挖掘的安全性。当机械衬砌完成后，又重新开始下一个挖掘—衬砌的重复动

作，直到施工完毕。

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