淺談市政給排水工程的非開挖拉管施工技術(shù)

文/曹俊卿 沂水縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局 臨沂沂水 276400

淺談市政給排水工程的非開挖拉管施工技術(shù)

文/曹俊卿 沂水縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局 臨沂沂水 276400

現(xiàn)代的非開挖地下管線施工法是上個世紀(jì)70年代陸續(xù)出現(xiàn)而且被廣泛使用的，其在施工的過程中是通過水平導(dǎo)向鉆進(jìn)器、方向可控的水平螺旋鉆、沖擊矛、夯管錘、等機(jī)械進(jìn)行施工，這種施工方式的優(yōu)勢在于對地面的影響小，造成各種影響和制約因素的方式低等優(yōu)勢被人們廣泛的應(yīng)用和處理等。隨著當(dāng)前社會發(fā)展過程中人們對生活質(zhì)量要求的不斷提高，市政給排水工程作為人們生活中主要的基礎(chǔ)設(shè)施，其施工措施和施工管理手段不斷的完善與應(yīng)用。隨著我國城市化進(jìn)程的加快,非開挖技術(shù)在我國得到迅猛發(fā)展。

市政；給排水工程；非開挖拉管施工技術(shù)

給排水工程是目前社會發(fā)展中不可缺少的一部分，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣和施工效率的高低直接關(guān)系著城市的發(fā)展進(jìn)程與發(fā)展效益。因此在目前的工程建設(shè)中，需要我們對給排水工程的施工質(zhì)量和施工效益加以總結(jié)和控制。給排水工程作為向城市居民提供生活用水和排除各種城市污水的主要工作模式，其在施工中對于整個社會的安定和繁榮有著不可替代的作用，但是在傳統(tǒng)的開挖施工中，極容易對城市地上交通和經(jīng)濟(jì)帶來一定的影響，因此就需要我們在工作中加以總結(jié)和完善，采用一種不對地上交通、人流以及建筑物造成影響的施工模式，確保給排水工作的順利正常進(jìn)行。非開挖拉管施工技術(shù)是目前工程施工中最值得我們關(guān)注和研究的新技術(shù)之一，其在過去的工程施工中取得了良好的經(jīng)濟(jì)與社會效益。

1、拉管施工技術(shù)要點

1.1 導(dǎo)向孔軌跡的設(shè)計

導(dǎo)向孔是擴(kuò)孔拉管的母線,也是最終形成的管線孔。與其它管線不同,重力管對于深度、坡度允許誤差均有較嚴(yán)格的要求,施工難度大。因此,對于正在生產(chǎn)的廠區(qū),管線設(shè)計既要考慮廠區(qū)的實際情況,又要滿足施工的基本條件,以確保管線鉆進(jìn)時有較小的入土角度。

1.2 管材的選用

根據(jù)設(shè)計文件,管材選用HDPE管,該管具有如下特點:①高韌性,抗拉能力強(qiáng),抗刮痕能力好;②采用熱熔對接一體化連接,密封可靠,連接強(qiáng)度高于本身強(qiáng)度,適于拖拉;③可撓性能好,管道走向容易按照施工軌道進(jìn)行改變;④快速裂紋傳遞抵抗能力好。

1.3 泥漿的配制

采用聚合物加強(qiáng)性泥漿,由優(yōu)質(zhì)膨潤土泥漿加少量聚合物制成。該配方中膨潤土和聚合物添加量約占泥漿質(zhì)量的2%。擴(kuò)孔拖拉中采用同樣比例的泥漿,造壁性能良好,潤滑和降低扭矩的效果明顯,未發(fā)生塌陷等情況。

1.4 導(dǎo)向孔的施工

根據(jù)測量定位的軸線,操作定向鉆機(jī)水平鉆進(jìn),路面上部采用控向儀等導(dǎo)航設(shè)備控制鉆頭的方向和深度,嚴(yán)格按設(shè)計軸線形成一條直徑約為100mm的圓孔通道,孔道中心線即為所需鋪設(shè)管道的中心線。開鉆時采用輕壓慢轉(zhuǎn),進(jìn)人平直段采用輕壓快轉(zhuǎn)以保持鉆具的導(dǎo)向性和穩(wěn)定性。根據(jù)地層變化和鉆進(jìn)深度,適時調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)。施工過程中,密切注意鉆進(jìn)過程中有無扭矩、鉆壓突變、泥漿漏失等異常情況,發(fā)現(xiàn)問題立即停止施工,待查明原因并采取相應(yīng)措施后再施工。導(dǎo)向孔完成后,對工作坑入土口、接收坑出土口的標(biāo)高和方位進(jìn)行復(fù)核,確保按設(shè)計軸線成孔。

1.5 擴(kuò)孔

導(dǎo)向孔完成后,卸下起始桿和導(dǎo)向鉆頭,換回擴(kuò)鉆頭進(jìn)行回擴(kuò)。回擴(kuò)過程中始終保持合適的泥漿量,對泥漿各性能參數(shù)進(jìn)行不定期檢測,以調(diào)整泥漿性能指標(biāo)。根據(jù)地層的實際特點,合理控制回擴(kuò)鉆進(jìn)速度,以利排渣。擴(kuò)孔分3～5次完成,最后一次回擴(kuò)需采用相應(yīng)的擠擴(kuò)式鉆頭,若回拖力和回擴(kuò)扭矩較大,則需多回擴(kuò)一次,以利孔壁成型和穩(wěn)定。針對廣東地區(qū)粉淤質(zhì)土質(zhì)的特點,實際操作時在泥漿混配系統(tǒng)中加入適量TERRA等稀釋粉,該粉具有固化洞壁、潤滑鉆桿、塑管等作用并能起到防止管材變形等功能。在鉆進(jìn)回擴(kuò)過程中,應(yīng)及時做好施工原始記錄,發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)時間、軸線角度、扭矩、頂拉力等異常情況,應(yīng)立即停止施工,待查明原因并采取相應(yīng)措施后再施工。

1.6 回拖管材

1）拖管采用專門的回拖器，同時采用邊打泥漿邊旋轉(zhuǎn)回拖的方法。從而保證鋼管防腐層不被破壞。

2）旋轉(zhuǎn)分動器采用特制的結(jié)構(gòu)。

3）扶正器與工作管的連接要牢固，并要求工作管與拉管器的連接要牢固、安全、密封，作到可靠。

4）采用小比重高粘度泥漿，加入適合地質(zhì)結(jié)構(gòu)的泥漿處理劑和管孔潤滑劑等措施以減少回拖時的阻力，減小鉆機(jī)工做負(fù)載。

2、拉管工藝的控制分析

2.1 管線軌跡的設(shè)計

與其它管線不同，排水管道的重力流特征決定了其必須控制較小的坡度和標(biāo)高誤差，這對拉管的成孔控制提出了更高要求。為了保證引導(dǎo)精度，主要采取了以下措施：一是在管線設(shè)計時，充分考慮引導(dǎo)實施的可行性；二是適當(dāng)設(shè)置工作坑，確保入土角度和標(biāo)高；三是增加測定頻率，精確換算管位深度，每0.5m測定一次；四是盡量減少測定干擾，盡量選擇在生產(chǎn)間隙、車輛較少的時間進(jìn)行施工。采取以上措施后，納管工程約10km的拉管段，標(biāo)高偏差基本上控制在50mm以內(nèi)，滿足了排水工藝要求。

2.2 成孔質(zhì)量的控制

重力流排水管成孔的主要特征是有一定坡度的直線段、較小的誤差以及不設(shè)曲線段，這是與其它管線的根本不同，也是施工難點所在。為了達(dá)到這一要求，主要采取了以下措施：一是開挖相當(dāng)?shù)娜氤鐾凉ぷ骶?，以設(shè)計坡度或較小的入出土角度控制出入土點；二是在無法做到相關(guān)工作坑時，必須對出入口附近的少量管段進(jìn)行二次排管并接順至檢查井，確保有效段管線的順直及一定的坡度。

結(jié)語：

綜上所述，國際上已經(jīng)非開挖拉管技術(shù)的試用情況作為衡量國家地下管線施工科技含量高低的衡量標(biāo)準(zhǔn)。非開挖拉管技術(shù)作為一項新型的地下管材鋪設(shè)方法，隨著我國城市化進(jìn)程的加快，其應(yīng)用前景也將更加廣闊。對此，我們應(yīng)從管材的選擇、高程軸線的檢查、管道變形檢測、沉降預(yù)防等方面來切實加強(qiáng)非開挖拉管施工技術(shù)的質(zhì)量控制水平，使非開挖拉管技術(shù)在城市化進(jìn)程中，發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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