非開挖技術在燃氣管道敷設應用的利弊淺析

摘 要

摘要：本文簡介了非開挖技術在梧州市燃氣管道敷設的應用，分析了非開挖技術的優勢和劣勢。關鍵詞：非開挖；優勢；劣勢1 概述隨著國家的快速發展，全國各地高速發展，城市市政配套設施要求
摘要：本文簡介了非開挖技術在梧州市燃氣管道敷設的應用，分析了非開挖技術的優勢和劣勢。
關鍵詞：非開挖；優勢；劣勢
1 概述
隨著國家的快速發展，全國各地高速發展，城市市政配套設施要求越來越高，原有的公用市政管網已經不能滿足城市發展的需求。各公用設施地下鋪網工程遍地開花，傳統開挖方式導致一條條“拉鏈式”馬路的畸形現象，也造成了交通堵塞、環境污染，同時重復建設浪費人力物力，也影響了城市整體形象。為此，1996年10月1日頒布的《城市道路管理條例》明確規定“新修道路5年不準挖，修復道路3年不準挖”。在此前提下，非開挖技術從國外引進，并得到較大的推廣和應用。
    非開挖技術就是在地表面不開溝的情況下通過探測、勘察、鋪設管道的一種技術。城市燃氣管道一般管徑不超過1m，一般采用水平定向鉆的方式進行鋪管：鉆進導向孔，回擴、回拉鋪管這三個步驟鋪管工藝。
2 非開挖在梧州市燃氣工程的工程量
我司從2009年開始引進非開挖水平定向鉆技術，每年的工程量呈逐漸增加的趨勢。從政府管理部門對此技術不熟悉持比較保守態度，隨著我司使用非開挖技術鋪管凸顯的優勢，不但其他水務電力等公用設施紛紛開始使用非開挖技術進行鋪管，政府管理部門亦對此技術比較認可。目前，非開挖技術在我市各地下管網鋪設工程中得到較廣泛的應用。
3 非開挖技術的優勢
    (1) 施工場地小，不干擾地面交通，對社會影響小。
    非開挖施工的工作坑面積一般在3～6m2，為了保障施工質量及便于后期的維護保養，工作坑間距一般在200m左右，也就是說每米的開挖面積不足0.03m2。相對傳統開挖，每米管溝的開挖面積平均是0.7m2(管溝平均寬度0.6m，深度1.2m)。非開挖不用開挖長距離管溝，施工場地較小，對周邊綠化環境、交通影響、社會秩序、居民生活的影響也降到最低限度。
    以梧州河東城區為例，河東城區屬于繁華的老城區，原有地下管線多而雜，甚至部分管線原始資料缺失，無法確定具體位置。傳統機械挖掘則很容易損壞到已埋管線，手工開挖的人力成本時間成本過高。此外，傳統開挖從管溝到設置周邊防護欄，平均占地1.5m寬左右，對于本已狹窄(12～16m雙向車道)的舊城區城市道路無疑增加巨大的交通壓力也對附近居民的出行造成不便。如果選擇非開挖，則只需確定工作坑附近的管線位置，將打孔深度定位在一般埋管深度以下(2～3m左右)，避開原有埋管進行埋管。
   (2) 受地表地質影響小。
梧州屬于丘陵地區，巖石層較多，一般的挖掘機沒有辦法開挖硬度較高的巖石。如在我市四中-西堤路段，在四中-吉祥路段在修建水泥路時傾倒了大量硬質巖石，無法使用機械開挖，因此該路段只能采用非開挖鋪管。在接連西堤路的吉祥路，與道路同步施工，具有開挖施工的條件，因此該路段同時采用兩種鋪管方式。
   (3) 速度快，效率高。
由于非開挖鋪管無須開挖管溝，省下道路開挖和回填后維護保養這兩項工期最長的工序。以大學路390mDN160市政PE管工程作為實例，非開挖工藝只需5個作日，而開挖鋪管需要28個工作日，兩者比較，非開挖鋪管在工期中具有非常大的優勢，在工期比較緊張的工程中，非開挖方法便是首選方式。
   (4) 非開挖工程造價較傳統開挖略低。
   開挖鋪管的單價與非開挖工藝施工單位的工程報價比較，開挖鋪管每米的管道工程平均造價為276.74元/m，非開挖鋪管每米管道的工程平均造價為253元/m，兩者比較，傳統開挖比非開挖每米管道造價貴約10%，在實際施工中，如有因現場施工困難造成開挖溝槽比設計要求有差異的，在工程結算里開挖鋪管的費用更高。
4 非開挖技術的缺點
    (1) 管道定位有難度，弧形埋管易形成積水管段。
   埋設管線非水平敷設，大部分縱向呈成弧形甚至部分管線水平方向弧形，如果現場施工記錄不清楚，對后期管道定位非常困難。解決方案：要求施工過程必須做好現場記錄，做好準確的定位標記，在擴孔回拖管道的同時，埋設標志樁。埋深不等，容易形成積水管段，影響供氣穩定性。解決方案：施工過程注意對管材的保護防止異物及大量的水進入管道內，施工吹掃工序嚴把關，保證在管道投入使用時清潔干凈。
    (2) 非開挖的管線埋深較深，直觀性差。
    管道埋設較深雖然在施工過程避免了與其他管道的交叉，但也造成了后期管道接駁、維護保養困難。解決方案：在設計前作好地質勘探，確定已埋管線的管位和管深，在符合安全條件的情況下，盡可能降低管道埋深，同時施工過程制定周密細致的施工方案，嚴格控制把關，不能為了追求施工效率而將管道埋深過深。由于施工過程不直觀，常規的探測方法較難，改變建筑行業傳統的習慣，政府管理部門對其抱有一定懷疑態度。必須通過專業儀器來判斷其質量、位置等符合要求。解決方案：通過嚴格的施工管理，高標準的施工要求，提高施工質量，逐步改變行業傳統，改變政府管理部門的傳統觀念。
   (3) 技術要求較高。
   水平定向鉆一般用于勻質土層的穿越，在雜填土、砂卵礫石層、冰漬層和硬巖層中的穿越難度大。當遇到不同土層土質時，目前還缺少相關的科學的應用理論和力學模型，以保證工程質量和施工安全施工過程中的在回拖管線時可能造成管道表面劃傷，甚至超過規定允許的范圍。解決方案：要求施工單位不能貪圖便捷僅使用水混合泥漿，需使用膨潤土、處理劑和水組成介于膠體和懸浮體之間的孔液保護管體，回拖管線后檢測管頭表面劃傷情況，此外加套管也可以進一步保護管道。
    根據多年實踐經驗，在非人為破壞的情況下，管道連接處發生泄漏較管體泄漏的幾率高很多，為了便于后期維修，必須對焊口位置作出明確標示。在管道回拖前選擇固定的坐標原定，計算各焊口的坐標位置，有條件的可在路面做好標志，同時在施工記錄及施工圖做好明確記錄。
    (4) 非開挖管道的修復和更換技術在我國剛剛起步，施工方法還不成熟，部分工法甚至處于空白狀態，管道的后續維護保養比較困難。解決方案：施工過程嚴把關，管件的連接要求更高。驗收標準較開挖技術更高標準，在源頭上保障了管道安全。
5 結論
   無論是開挖還是非開挖都各有利弊，怎么選擇在與需要開挖的現場實際情形進行判斷。做規劃合理性的分析與評價。如通過綜合分析、社會影響、交通影響、環境影響等各方面指標提出相應的可破壞性等級，通過上述的加權分析建立數據分析是較為科學也相對簡單。
    目前非開挖的工藝標準和規范尚未成熟，僅中國非開挖協會制定了一些行業性的指導性規范，并不是政府行為，不具備政府管理資格，使得這些非開挖技術難與傳統開挖技術競爭。施工質量得不得有效保證。
參考文獻：
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[3] 郭廷進，逄克明，郭軍.應用非開挖技術穿越黃河[J].廣東燃氣，2007，(1).
 
(本文作者：楊敏 邱民卿 梧州深燃天然氣有限公司 廣西梧州 543002)