管道非开挖修复技术在市政排水管道改造中的应用

管道非开挖修复技术在市政排水管道改造中的应用

刘浩

徐州市市政设计院有限公司

单位所在城市：徐州

邮编：221000

摘要：在当前城市发展建设上，各类设施在不断完善，为减少对城市的破坏，保证城市交通正常通行，就应该加强对管道非开挖修复技术应用，从而更好完成市政排水管道改造工作，并保证人们的生活、工作正常进行。本文就先了解管道非开挖修复技术内容，分析非开挖修复技术的特点，了解管道非开挖修复技术在市政排水管道改造中实际应用，为相关研究人员提供参考。

关键词：管道；非开挖修复技术；市政排水管道；改造

城市居民针对市政施工环境要求的增加，使得传统方法已经无法满足要求。市政工程为有效的解决这一问题，就需要能合理应用管道非开挖修复技术，推动管道建设更好向前发展，保证市政基础工程施工顺利完成。

一、非开挖技术内容

从实际技术内容上分析，非开挖技术就是通过非开挖的方法，以此来修复和改造管道。正常情况下，可以应用于铺设和修复管道上，这类技术的优势非常大，通过非开挖修复的方法能保证不会影响城市正常发展[1]。是使用定向钻进的方法，在入口或者是出口处来挖开路线口，然后在检查井的影响下，修复或者是更换管道。这一技术在应用上能减少对人们正常生活的影响，自身的优势较强，主要可以将其分为非挖修复和局部非开挖修复这两种，在应用上要能根据实际情况来对应选择技术和材料。

二、管道非开挖修复技术特点

以往的地下管线在实际施工上，通常是挖槽埋管，这种方法会严重的影响交通[2]。此外，在应用这种方法上，还会导致道路的质量变差，缩短道路使用寿命。并且，在施工上经常出现挖断管线的问题，严重的损失人力、物力。相比于开挖施工技术，非开挖施工技术不会破坏交通，也不会对人们的生活造成干扰。在实际施工上能选择最为适合的施工方案，通过非开挖修复技术来铺设管线。在应用这一技术下，能针对管线的铺设和深度加以控制，并减少经济成本投入，有效提高社会效益。

三、管道非开挖修复技术在市政排水管道改造中的实际应用

在市政排水管道改造中，管道非开挖修复技术主要可以分为铺设和更换管线这两个方面，在铺设上会用到导向、夯管等方法，在修复更换上会用到局部修复、缠绕法等[3]。

（一）排水管道改造中铺设应用

1. 水平导向钻进法

这种方法并不需要用到施工设备，能很快的完成地下铺设。是将钻进和控制技术结合的一种非开挖施工技术，也是在非开挖施工法中应用较为广泛的一种。这一技术的原理是将原本预先设计的铺管线路通过钻机驱动设备来钻入，按照预定方向绕开地下所存在的管线，达到目的后，更换回城扩孔器，从而来让地下线路能达到预期直径。将所需要铺设的管线嵌入到其中，利用这样的方法保证管线不会因为直径不足导致出现问题。在整个过程中可以铺设钢管、PVC管等管道。在实际施工前，需要能将所需要铺设的管道在地面上完成连接[4]。这一技术也有着另外特点，就是能针对在施工中遇到的复杂地质问题及时处理。在导向过程中如果遇到障碍物，可以直接换位置进行，不会破坏施工材料。但是局限就在于针对施工现场有着一定要求，需要管道铺设有足够空间，如果其中有一端与建筑物相近，没有足够的场地，就无法顺利完成铺管工作。

2. 夯管法

这种方法就是使用气动夯管来将需要铺设的钢管，按照所设计的线路加以铺设。一般情况下所用到的夯管都是大口径夯锤，能铺设直径在2m以内，长度在100m以内的钢管。相比于上一种方法而言，这种方法只要求其中一段有管坑就可以。如果所需要铺设的管材直径较大，那么更能取得很好的施工效率。这种方法所用到的设备有空压机、夯管锤等设备[5]。在施工上是直接利用夯管锤打击钢管后端，通过这样的方法来对土体进行切削，并在强大的冲击力下让钢管能进入到土层中。在每一段钢管进入到土层后，都会通过焊接的方法来与新钢管连接，等待所有钢管全部进入到土层后，然后使用高压射流、压缩空气等方法来排出在管中存在的土体。在整个过程中，需要用到水准仪来对钢管的前进方向加以控制，以此来取得理想的准确度。这种方法是利用动能来前进，在施工过程中并不需要开挖，也不会出现沉降，能适应多种土体。但是，这种方法也存在着缺陷，就是只能作用于钢管，并且施工长度有限。如果在实际施工中遇到复杂地形，比如混凝土石等，所进入的钢管无法有效拔出，也不能继续夯进，从而损失施工材料。在一些非开挖市政排水管道施工中，如果无法应用一种方法就达到施工要求，就可以将这种方法和水平导向钻进法加以结合，有效的补充其中的问题，从而能取得更好的施工效果[6]。

3. 顶管法

这种方法是我国最大的非开挖施工技术，以往顶管法是一种特殊方法，并不能得以广泛应用。而在当前，顶管施工成为常见的施工方法。最早顶管法主要应用于下水管施工，当前在各个管道中都得以应用。顶管技术最大的优点就是能在排水管道施工中，不会影响交通正常通行情况下顺利的修复改造排水管道。

在施工上，是先在线路上设置小基坑，以此来作为施工井。在施工井中设置有出口和进口，并且安装千斤顶和垫板，千斤顶是为开挖工具施工提供动力，然后将预制管按照设计要求顶入到土层中。如果顶管距离较长，那么在施工上经常是分段进行施工，并且会在每一段施工上设置中继间，以此来顺利完成施工。在当前的城市排水管道施工中，顶管技术已经被人们所重视，并且广泛应用，但是其中也必须要解决地面沉降、隆起等问题。

（二）排水管道改造中修复应用

管道修复在市政排水管道改造中也占据非常重要地位，在管道出现问题时，可以通过局部修复、整体修复等方法来保证管道正常使用[7]。但是，不管是应用哪种方法在当前的社会发展中，都应该减少对城市交通的影响。因为受到技术和设备的限制，我国管道非开挖修复技术还正在发展阶段，所用到的设备自主性不足，比如缠绕、内衬等技术还不够成熟，本文就针对原位固化法和缠绕法来深入分析。

1. 原位固化法

这种方法主要是针对市政下水道来处理，在最开始发展阶段，这一技术是管道施工的普通技术，会用于在不影响土层情况下，更换老化的地下管线。随着技术不断成熟，这一技术已经成为国外管线维护的重要方案。应用这种方法能对不同大小、形状的管线加以修复，是在原有管道上增加一层热固性树脂。通过加热的方法来让其固化。在这种情况下，管道在过流端面上的损失并不多，但是能很好提高流动性能。应用这种技术下能延长管道的使用寿命，并满足市政排水实际要求。

2. 缠绕法

针对城市的污水排水管道而言，应用聚氯乙烯或者是高密度聚乙烯支撑的板带，使用设备来将其送入到管道对应位置并锁结，使用硅胶对其密封。在完成后再向这其中灌注水泥砂浆。在利用这一方法来修复管道，可以带水作业。我国在当前也有成功的案例，在一些直径较大的排水管道上能有很好的应用效果。

（三）非开挖管道修复技术的选择

管道非开挖修复技术在实际选择上，要保证所应用的机械和技术符合要求。这部分主要是根据地质、水文、管道深度、直径尺寸等决定。比如，针对黏土的地质，就应该使用挤压冲击的方法进行处理、针对含水量较大的土体，就应该使用顶管机来处理等。要确保所使用的施工方法和设备相互吻合，这样才能保证施工顺利完成。比如，就以顶管法为例，在应用这种方法上，手掘式顶管法只能应用于自立的土中。泥水式顶管法则是需要使用平衡工具头等。不同方法所用到的不同设备各不相同，需要能从实际要求入手，并在科学合理管理下进行，从而保证市政排水管道修复取得理想效果。

结语：

总而言之，管道非开挖修复技术的特点在于能减少对周围环境的影响，保证在施工上不会影响交通。但是这一技术在应用上也存在着难题，比如需要投入一定成本，所以导致一些城市无法合理应用，还有要在应用上综合考虑周围管道、交通等，确保管道非开挖修复技术能从中取得理想效果，更好提高市政排水管道施工水平，推动城市向前发展。

参考文献：

[1]赵建敏,贺治鹏.非开挖修复技术在某排水管道工程中的应用[J].云南水力发电,2021,37(12):94-96.

[2]李俊奇.管道非开挖修复技术在市政排水管道改造中的应用[J].智能城市,2020,6(22):87-88.

[3]周杨军,蒋仕兰,解铭,赵祥,孙子为.非开挖修复技术在城市排水管道维护中的应用[J].中国给水排水,2020,36(20):58-62.

[4]王国辉,王陆军,王昂.非开挖修复技术在城市排水管道更新改造工程中的应用[J].市政技术,2020,38(S1):109-112+116.

[5]张睿.非开挖修复技术在城镇排水管道中的应用与探讨[J].城市道桥与防洪,2020(07):196-198+23.

[6]解铭,郑涛,虞峰,沈林亚.非开挖修复技术在上海市四平路排水管道修复中的应用[J].环境工程,2020,38(12):45-48+96.

[7]何颖.喷涂修复技术在排水管道非开挖修复中的应用研究[J].福建建筑,2020(03):114-117.