随着城市化进程的加速推进，城市空间布局不断优化调整，城市人口密集度持续增长，这导致对城市基础设施，特别是城市道路及供水系统等功能性和安全性提出了前所未有的高标准要求。为了满足日益增长的用水需求，保障城市供水安全稳定，同时减少对城市交通和居民生活的干扰，非开挖技术逐渐在城市市政给排水工程中崭露头角，并以其独特的优势赢得了广泛应用。目前，非开挖技术已经深入到城市地下管道铺设的各个环节，无论是新建住宅小区、商业综合体还是大型工业项目的给排水设施，非开挖施工工艺都能迅速高效地完成管道埋设任务，极大地提高了施工效率，降低了对地面环境的干扰。同时，在旧城改造过程中，针对老旧管网破损严重、维修困难的问题，非开挖修复技术展现出了其独特的优势，如局部修复、整体更新等手段，有效解决了传统开挖方式带来的交通中断、环境污染等问题，提高了市民的生活质量，促进了城市的和谐发展。污水管网改造作为城市环保设施建设的重要组成部分，也大量采用了非开挖技术进行升级改造。该技术能够在不破坏原有地面设施的基础上，实现对老旧污水管道的高效改造，减少雨季积水、污水泄漏等问题，保障城市环境卫生和市民健康。然而，尽管非开挖技术在市政给排水工程中展现出了巨大的应用潜力和实践价值，但不得不正视的是，该技术在我国的理论研究和实践经验方面还未完全成熟。因此，有必要进一步加强对非开挖技术在市政给排水工程中的应用研究，探索其适用范围、技术瓶颈以及环保效益等方面的内容，以便更好地推广和应用这项新技术于市政给水管道工程之中。

一、市政给排水工程中非开挖技术概述

市政给排水工程，作为城市建设工程中的关键一环，对于保障城市基础设施的正常运行和市民生活的正常秩序至关重要。随着科技的进步和社会的发展，传统的开挖式施工方法已无法满足现代城市建设的多元化需求，其带来的环境污染、交通阻碍以及大规模开挖对周边建筑物和道路的损害日益凸显。因此，非开挖技术逐渐受到广泛关注，并被广泛应用于市政给排水工程中，成为一种全新的工程施工方法，主要包括三个方面：管道无损检测技术、管道修复技术以及管道重返条件评价技术。管道无损检测技术是利用超声波、电磁等多种物理原理，对地下管道进行精确探测，以获取管道的位置、结构、状态以及维修情况等信息。通过这种技术，施工人员可以在不破坏地面和管道的前提下，制定出科学合理的施工方案，并提前规划好后续的维护策略，从而避免因误操作而对管道造成二次损害。管道修复技术则是针对出现故障或损坏的管道，采用一系列修复方法使其恢复原有的功能。这包括打补丁、堵漏、加固等紧急处理措施，以及倒换、更新等更彻底的解决方案。这些技术手段旨在延长管道的使用寿命，节约资源，并最大限度地减少浪费和环境影响。管道重返条件评价技术则是对已经修复的管道进行全面而细致的质量检测和维护。在保证管道安全性的前提下，通过这一技术手段，使修复后的管道能够恢复至接近原有的承载能力和引流能力，确保其满足再次投入使用的各项指标。非开挖技术以其高效、环保的特点，在保障市政给排水工程的质量与效率方面表现突出。它能够减少开挖作业带来的环境问题以及对周边环境和设施的破坏，同时简化施工流程，缩短工期，降低施工成本。因此，非开挖技术已经广泛应用于城市市政基础设施建设的各个领域，并有望成为未来城市发展中的一项重要技术支持。

二、市政给排水工程中非开挖技术的施工方法

1. 定向钻技术

定向钻技术又称为往复式潜钻技术，是一种在地下实施精确导向钻探，进而安设管道的先进施工方法。它尤其适应于那些管道布局复杂且传统施工面临重重挑战的环境。以下是优化后的施工步骤说明：

钻孔作业：此阶段利用高压水力或高效的牙轮钻具开凿地下孔道，常规孔径不低于150毫米。为确保作业精准无误，事先的地质勘查是必要的步骤，用以确认理想的施工点位并预先规划钻孔轨迹。

导向管部署：随着钻探深入，安装导向管极为关键，它不仅能够实时校正钻孔方向，还为后续管道铺设提供精确引导。

扩孔与清洁：达到预设深度后，扩大孔径成为必行之举，旨在为管道顺利通过创造足够的空间。同时，持续的冲洗操作不可或缺，旨在清除钻进过程中积累的土壤碎屑等污染物，维持孔道畅通无阻。

管道敷设：钻孔工作结束后，借助已铺设的导向管，将管道小心翼翼地引入地下孔道，并与现有管网系统妥善对接固定，确保连接牢固可靠。

回填与加固：最后，对管道周围区域进行仔细回填，并视需要投放护管石料，这一措施能有效防护管道，防止在穿越过程中遭受意外损害，保障整个管线系统的长期稳定与安全。

通过上述精细流程，定向钻技术能在最大限度减少地表干扰的同时，高效完成地下管道铺设任务。

2. 顶管施工技术

顶管施工技术是一种地下管线铺设方法，无需挖掘地表，尤其适合应对地下环境复杂、交通繁忙的情形。此技术核心在于地下钻探路径的开辟，随后将管道分段置入预设的井壳之中，并逐步推进至预定位置，最终从接收井中穿出，以此达到铺设或维护地下管道的目的，同时确保了管道的稳定性和排水功能。具体实施步骤如下：

钻探定位：首要任务是精确钻孔，这包括通过详细勘测来决定井壳的确切坐标、所需深度以及管道推进的精确角度，确保管道能顺利穿越所有障碍物。

井壳构建：接着，将预制的井壳组件现场组装成一个稳固的整体结构，这一过程不仅要完成井壳内部管体的妥善保护，还需强化其结构，以承受后续作业的负荷。

管道推进安装：在管道逐节顶进的过程中，需依据井壳设定的位置与角度事先精密调校每节管道，并确保各环节间有效连接与固定，以防推进时发生位移。

回填密封：全部管道安装完成后，实行周密的回填作业，旨在防止土壤压力导致的管道形变或损伤，确保管道系统的长期稳定性和符合工程设计的使用标准。

3. 盾构施工技术

盾构施工技术是一种采用专业盾构机执行的地下管道建设方案，它在挖掘隧道的同时铺设管道并维护地表结构完整，尤其适合地质条件复杂、城市地下管网密集的环境，展现出高度的经济效益。其精细化施工步骤概括如下：

启动开挖：施工首步涉及激活盾构机，进行精准挖掘作业。挖出的土壤被转运至地面存储区域或直接处理，而特制的管片则通过专门的运输系统送抵施工现场待用。

环片定制生产：伴随挖掘同步进行的是环片的精确制造。这包括严格测量环片尺寸、设计连接机制，并实施精密的生产和加工程序，确保每一环片都能完美适配隧道结构需求。

环片组装：完成的环片随即在盾构机内部进行精心组装，依据事先计算的配置布局，将各个组件精确定位并锁定成形，构成坚固的环状管段，逐步延伸隧道结构。

注浆加固：为了巩固隧道结构并防止施工期间对地表造成损害，以及有效阻隔地下水渗透，整个施工进程会穿插注浆操作。这一措施对于维持地层稳定性和预防地面沉降至关重要。

回填与巩固：随着管道铺设告捷，接下来是对挖掘空腔进行回填处理，并适当部署抛石作业，旨在填补空隙、强化排水能力，从而为隧道长期安全运行奠定坚实基础。这一系列操作有效解决了开挖引起的体积损失问题，同时确保了隧道内部无积水风险。

综上所述，盾构施工技术以其高效、环保及适应性强的特点，在现代城市地下设施建设中扮演着不可或缺的角色。

三、非开挖技术在市政给排水工程中的具体应用分析

1. 市政给排水管道内部清洗

确保市政给排水系统顺畅运行的关键环节之一是对管道进行内部清洗。传统清洗方法往往伴随开挖作业和道路封闭，不可避免地对周围环境带来一定干扰。鉴于此，非开挖技术作为减少环境影响的优选策略，日益受到青睐，成为市政管道清洗的主流选择。该技术在市政给排水管道清洗中的应用，核心在于利用高压水枪技术，将强劲的水流送入管道内部，有效清除积存的水分、杂物及沉积物，实现深度清洁，同时确保管道壁不受损伤，维护了管道的长期使用性能。非开挖清洗技术之所以能脱颖而出，得益于其灵活性高、作业效率快、安全性强等特点，不仅大幅度提升了清洗工作的效率与精确度，还最大限度地减少了对公共设施及市民生活的干扰，彰显出显著的社会与经济效益。

2. 市政给排水管道敷设

城市地下基础设施中的给排水管道系统是至关重要的组成部分，然而，传统的挖掘铺设方法因其带来的环境损毁以及对市民日常生活的干扰而显得日益不合时宜。鉴于此，探索并应用非开挖技术成为了一项迫切的任务。在市政给排水管道安装领域，横向钻孔技术占据了核心位置。该技术实施过程如下：首先，利用特制钻头在地表下从起始点至终点开辟一条连续的通道；随后，将管道顺着这一预设路径牵引穿过；最后，完成管节的精准对接与定位测量。横向钻孔技术之所以被广泛采纳，得益于它能够在确保地表结构与建筑物正常使用的同时，成功穿越如高水位线等复杂地质障碍，展现了其高度的灵活性与环境友好性。

3. 市政给排水管道更换

在城市基础设施的维护范畴中，市政给排水管道的更新升级是极为关键的一环。然而，传统的更换方法因易引发环境破坏及干扰市民日常生活而面临挑战，这使得探索与推广非开挖技术显得尤为迫切和重要。非开挖技术在这一领域的实践，核心在于运用墩基顶管技术来进行管道置换。具体操作时，首先需在既有管道下方构筑墩柱，随后借助强大的液压千斤顶系统，将旧管道小心翼翼地抬升至适宜位置，以便于新管道的安装。此过程的一大亮点，在于它能在确保地下管线网络正常运行及结构安全的同时，仅依靠相对简易的设备完成作业，大大简化了操作流程，且显著缩短了施工周期，体现了极高的效率与实用性。

4. 市政给排水管道维修

城市给排水管网作为基础设施的关键环节，对确保城市功能的顺畅运行起着根本性作用，而其定期的保养与及时修复至关重要。在此背景下，非开挖修复技术凭借其缩短工期、安全性能优越等特点，正逐渐成为各大城市在给排水管道维护中的首选方案。该技术无需大规模开挖，有效减轻了对城市日常运作的影响。在实践应用中，非开挖技术主要采纳了两种高效修复策略：管道缠绕修复与高压射流注浆技术。首先是管道缠绕修复法，此法涉及将涂有黑色环氧树脂的玻璃纤维布紧密包裹于管道受损区域，并实施固化步骤。完成固化后，不仅增强了管道的结构强度，还实现了快速复原管道功能的目标。另一种则是射流注浆技术，它通过在管道外壁钻设小孔，并向孔内灌注高压浆液，浆液在填充空隙的同时固化成新的加固层，与原管道紧密结合。这项技术的优势在于能提供卓越的修复效果及相对低廉的成本，特别适合处理管道大面积损伤情况，有效堵塞渗漏源头，防止因管道破裂导致的水资源浪费和环境污染问题，进一步提升了市政给排水系统的维护效率与持久性。

四、结语

综上所述，市政给排水工程占据着举足轻重的地位，它不仅关乎着人民的基本生活品质，更是推动经济发展的重要基础设施之一。这一领域的工作直接影响到一个城市的整体功能完善与否，对于构建和谐宜居的社会环境具有基础性和先导性的作用。目前，在我国众多城镇中，不少地区的排水管网系统已经历了长时间的运行使用，期间不可避免地出现了不同程度的老化、破损、堵塞等问题，甚至潜伏着由自然灾害或其他外部因素引发的安全隐患。这些“隐形”的问题往往不易被察觉，但一旦爆发，轻则影响居民正常生活，如污水外溢、雨水积涝等，重则对公共健康安全构成威胁，对城市经济社会发展形成制约。因此，针对现有排水管网的定期检修与加固工作显得尤为迫切和必要。然而，传统的开挖式管道检修方法往往对交通、环境及居民生活带来诸多不便，且耗时较长、成本较高。而非开挖技术的出现，则为解决这一问题提供了新的途径。该技术以其高效、环保、精准的特点，在市政给排水领域得到了广泛应用，不仅避免了破坏道路、影响交通和扰民等问题，还能显著缩短施工周期，降低工程造价，节约社会成本。非开挖技术凭借其独特的优势，无疑应该在今后的市政给排水工程建设及改造升级中扮演更为关键的角色。各相关单位应当积极推广这项先进的技术应用，并在实际操作过程中不断总结经验教训，形成一套适应我国国情和市场需求的非开挖施工技术体系。唯有如此，才能确保我国市政工程建设事业健康稳定发展，为构建美丽、宜居、智慧型城市奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]张驰，井玮罡，寸江峰.非开挖技术在市政给排水工程中的应用[J].电子技术，2022，51（07）：148-150.

[2]庄海河.浅谈非开挖技术在市政给排水工程中的应用[J].居舍，2021（04）：77-78+80.

作者姓名：呼金宇. 性别：男. 籍贯：内蒙古鄂尔多斯 学历：大学本科 职称：市政