非开挖技术在市政工程中的应用分析
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【摘要】随着现代化城市建设进程的不断加快，人们对于市政工程施工技术的要求也越来越高。市政工程施工技术直接影响着整个市政工程质量，而市政工程质量不仅能明显反映出城市的发展状况，还能体现出城市精神文明与物质文明建设效果。
市政工程在整个现代化城市建设进程中占有举足轻重的作用，直接反映着城市发展状态与经济状况，但是这都应以市政工程质量为基础，而市政工程施工技术对市政工程质量有着决定性影响，因此，结合市政工程实际情况，科学合理的选择施工技术并加强市政工程质量控制非常有必要。
1.市政工程非开挖技术的优势
市政工程非开挖技术的优势主要包括下列几方面：一是能有效降低市政工程开挖施工对群众日常生活、周边交通以及环境的影响；二是非开挖技术相较于传统开挖技术，应用范围更为广泛，例如河泊、交通干线、建筑物地下管线等；三是非开挖技术在地下管线铺设方面，精准度更高、埋深更易控制；四是具有良好的社会效益与经济效益[1]。
2.市政工程非开挖技术分类概述
根据非开挖施工技术的作用其主要能分为三类，分别是管线铺设、管线修复及管线更换。第一，管线铺设。第二，管线修复。第三，管线更换。非开挖技术的管线更换施工方法具体有：吃管法、爆管法、胀管法。鉴于作者的工作实际情况，本文就主要对非开挖技术管线铺设中的水平定向钻进法进行仔细介绍。
3.1水平定向钻进法的施工方法
非开挖技术的施工方法中水平定向钻进法是适用范围最广的施工方法。水平定向钻进法脱胎于石油工业，该方法问世之初主要用于对精度要求不高的穿越河流的小口径管道，而今已发展为被穿越各种较大的障碍物地下铺设广泛应用，例如穿越大河泊、机场跑道等。
应用水平定向钻进法施工时，采用的钻地工具应为方向灵活转动并能有效控制的旋转钻头，而后从地表按照相关规定角度实施钻入。钻进中，应合理的选用一根套洗钻杆将其跟进在导向钻杆外距钻头后越100毫米的位置，而后将导向钻杆和套洗钻杆进行交替并连续的使用，以此方式进行钻进作业，直至导向钻杆和套洗钻杆都钻达对面的出口坑为止。钻进完成后应将导向钻杆卸下，在套洗钻杆上连接旋转式筒状扩孔器进行回拉扩孔，在这时钻进泥浆具有支撑扩大钻孔并冲走钻屑的作用。若有需要，可进行多次扩孔。最后，把准备铺设的管道与扩孔钻头连接并拉入钻孔[2]。
3.2水平定向钻进法的工艺流程
3.2.1施工准备。在采用水平定向钻进法进行施工前，应深入施工现场进行仔细勘测调查，该工程施工范围内是否存在其他地下管线，如果确实存在其他地下管线，应仔细进行标记，以此避免在拉进时导致这些管线出现破损情况。而后根据设计资料，测量所有的水准点与导线点，最后按照测量得出的结果实施管线放样和水准点引点工作。
3.2.2规划设计钻孔轨迹。水平定向钻进法中导向孔轨迹设计是否合理非常重要，其决定着管线施工的成败。钻孔轨迹的规划设计受影响因素较多，例如工程特点、工程现场地质地形条件、地下障碍物位置、钻杆入土和出土角度、铺设管线曲率半径等因素。
3.2.3钻液的应用。钻液又能称为泥浆，主要由水和膨润土及一些添加剂聚合物组成。钻液在水平定向钻进施工中作用重大，且不同地质条件下钻液的配比也各不相同，钻液的品质越好其发挥的作用也就越大。钻液在水平定向钻进法施工的重要作用体现在以下几方面：一是清洁孔洞，以此减轻回拖所受阻力，从而为托管提供便利；二是形成成孔护壁，有效保持地层的原始状态；三是帮助排除钻孔内的钻屑，让钻屑随泥浆排除；四是降低功率损耗，减小钻具磨损程度。
另外，在水平定向钻进施工中应注意一点，就是水不能用于代替钻液，用水代替钻液将对工程施工的效率及钻孔质量产生严重影响。
3.2.4钻进导向孔。水平定向钻进施工中钻具和钻进方法应结合工程实际情况及施工现场地质地形条件进行选择，选择合理的钻具和钻进方法后再进行导向孔钻井工作。
3.2.5回拉扩孔及管道铺设。在进行回拉扩孔及管道铺设施工时，必须充分考虑地质土层、成孔直径等情况，从而选择合适的回扩钻具、泥浆配方和用盘。扩孔钻具的类型丰富多样，主要有：挤扩式、切扩式、流道式等。若是施工环境为软性地层，最适宜采用挤扩式扩孔钻具，该钻具能挤扩松软泥土，起到固定孔壁四周的作用。若是施工环境为硬性地层，则应先采用切扩式扩孔钻具进行施工，再采用挤扩式扩孔钻具进行施工，以此确保地下孔道的成孔质量。若是施工环境为非戮性土，则应采用流道式扩孔钻具，具有成孔效果好，施工速度快的特点。结束扩孔任务后，就能进行回拉管线施工，且对于天然气、石油等耐压管线，应严格按照相关规范要求对管线的焊缝进行试验与验收，只有确认验收合格，才能继续回拉敷设管道[3]。
3.3PE管要求
由于水平定向钻进施工技术具有一定的特殊性，因而对选用铺设于地下的PE管也提出了下列要求：一是PE管性能和尺寸必须符合国家或行业规定标准；二是PE管焊缝质量应经过严格的试验与验收，必须符合相关标准，且还应具备较高的抗拉强度；三是PE管的刚度必须符合相关要求，若是将PE管作为护套管，刚度不达标，就极易在回拉时导致管道变形或破损，从而影响线缆穿入。四是由于PE管的广泛应用，导致地下空间越来越拥挤，因而在铺设PE管时应充分考虑如何能有效、便捷的探测到PE管，这样能尽可能的避免PE管发生变形或破损情况。从而降低不必要的损失。
3.4注意事项
一是采用水平定向钻进施工前，应充分了解和掌握施工现场的地质地形情况，从而选择合适的钻头。二是充分了解钻进轨迹位置的地下管线情况，准确掌握地下管线的一系列情况，例如管线类型、材料、埋深等，从而编制科学的施工方案。三是导向孔施工前为了确保探头的精准度，应对导向仪实施复检。四是钻进导向孔时，应每2米进行一次深度测量，若是发现有偏差必须迅速进行调整。五是拖拉管线前应做好安全辅助工作，尤其是拖拉非金属管线时，应尽量避免对管材造成损伤。六是管线拖拉完成后，应根据管道试压规程进行试压，待验收合格后才能继续进行管道接驳[4]。
4.结语
总之，本文对非开挖技术在市政工程中的应进行了分析与探讨，具有十分重要的意义。随着人们生活质量的不断提高及现代文明意识的逐渐加强，非开挖技术具有的众多优势正是人们和现代化社会发展所需要的，非开挖技术的广泛应用不仅有助于促进我国市政工程的可持续发展，还助于进一步提高国民经济总值。
参考文献
[1]孙超，禹华谦.非开挖技术在市政工程中的应用[J].四川建筑，2006，01：138-139.
[2]杨振兴.非开挖技术在市政工程中的应用[J].企业科技与发展，2011，09：41-43.
[3]高俊来.非开挖技术在市政排水工程中的应用探讨[J].科技资讯，2009，02：108.
[4]胡光岩.非开挖技术在市政供水管道工程中的应用及技术研究[J].中国建筑金属结构，2013，02：60+69.