拉管施工技術(shù)在管線穿越道路中的應(yīng)用

劉玉賀　張會杰

摘 要： 作為一種新型地下管線施工手段，拉管施工技術(shù)在我國得到了極大的發(fā)展空間，伴隨我國城市化發(fā)展速度的快速提升及環(huán)境保護(hù)意識的不斷增強(qiáng)，傳統(tǒng)開挖技術(shù)已無法滿足社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，拉管技術(shù)作為管線穿越道路施工的主要技術(shù)之一，其施工技術(shù)水平地高低將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。為此，本文在充分掌握拉管技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，對管線穿越道路拉管施工準(zhǔn)備、施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 拉管；施工工藝；技術(shù)原理

一、拉管技術(shù)原理

拉管是用開槽放入管道，然后鉆孔在另一邊用拖拉機(jī)械將管道拖拉過來，一般都是一次管道焊接成型后施工。焊縫檢驗(yàn)合格后，中水管道拉管道前應(yīng)對管道進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，管頭后接上回?cái)U(kuò)頭，管后接上分動器進(jìn)行接管，將管子回接到工作井后，卸下回?cái)U(kuò)頭、分動器、取出剩余鉆桿，堵上封堵頭，進(jìn)行水壓試驗(yàn)，即敷設(shè)工程完成。安全是本工程重點(diǎn)控制的一方面。一般可分為冷拉與熱拉，具體如下：

冷拉是在常溫條件下，以超過原來鋼筋屈服點(diǎn)強(qiáng)度的拉應(yīng)力，強(qiáng)行拉伸鋼筋，使鋼筋產(chǎn)生塑性變形以達(dá)到提高鋼筋屈服點(diǎn)強(qiáng)度和節(jié)約鋼材為目的。

熱拉在不增加設(shè)備的情況下，利用車間現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行膜式壁的熱拉孔制作，介紹了具體的熱拉方法與工藝參數(shù)，熱拉孔避免了管子的拼接，省時并利于保證產(chǎn)品質(zhì)量，具有一定的應(yīng)用價值。

二、管線穿越道路拉管施工準(zhǔn)備

1、前期勘查工作

工程施工前，應(yīng)先對拉管施工范圍內(nèi)的地表情況以及地下地質(zhì)等進(jìn)行全面的勘查，并以勘查的實(shí)際情況為基礎(chǔ)，確定管線的走向以及洞口進(jìn)出的位置。在前期勘查工作中，應(yīng)將工作重點(diǎn)放在地質(zhì)勘查、地下管線探查和工作區(qū)域內(nèi)地表障礙物的調(diào)查三個方面。

2、施工現(xiàn)場準(zhǔn)備

在現(xiàn)場施工開始前，應(yīng)做好以下施工準(zhǔn)備工作。一是在滲濾液的收集井內(nèi)搭建施工平臺；二是做好井內(nèi)降水的處理工作，將井下水位始終控制在管頂?shù)臉?biāo)高位置，并通過鼓風(fēng)機(jī)不斷向井內(nèi)送風(fēng)，保證工作人員的施工安全；三是及時對出土位置進(jìn)行清理；四是將待鋪設(shè)的管線一次焊接成型；五是做好鉆機(jī)的準(zhǔn)備工作。

3、導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)

導(dǎo)向孔是整個拉管施工中的重要環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接影響到工程的實(shí)施效果。因此，在導(dǎo)向孔進(jìn)行設(shè)計(jì)時，應(yīng)全面考慮工程點(diǎn)的地下土層條件、地形特征、地面障礙物的分布以及管線的性能等多方面的因素。此外，由于重力管對坡度和深度都有嚴(yán)格的要求，所以，我們必須全面考慮多方面因素，認(rèn)真做好導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)，來保障工程的順利實(shí)施。

4、施工設(shè)備以及管材的選用

在拉管施工中，導(dǎo)向儀和鉆機(jī)是整個工程施工中最為重要的施工設(shè)備，其選擇必須嚴(yán)格根據(jù)施工的具體條件認(rèn)真挑選。在管材的選擇上，通常會選擇抗拉性能強(qiáng)、韌性高、適合拖拉等優(yōu)點(diǎn)的PE管材為主。

三、管線穿越道路拉管施工工藝

1、鉆機(jī)就位

根據(jù)在工作坑中安置鉆機(jī)。因拉管距離長，拉力較大，鉆機(jī)底腳要安置在20cm厚C15混凝土平基上，并在平基混凝土內(nèi)預(yù)留Φ20鋼筋（地錨）和鉆機(jī)焊接緊密，以防地基沉影響鉆機(jī)穩(wěn)定。

2、導(dǎo)向鉆進(jìn)

鉆機(jī)就位后，調(diào)整鉆機(jī)導(dǎo)向桿到略高于設(shè)計(jì)管位中心高程的位置，水平鉆入土中。在導(dǎo)向鉆頭中安裝發(fā)射器，通過地面接收器，測得鉆頭的深度、鴨嘴板的面向角、鉆孔頂角、鉆頭溫度和電池狀況等參數(shù)，將測得參數(shù)與鉆孔軌跡進(jìn)行對比，以便及時糾正。地面接收器具有顯示與發(fā)射功能，將接收到的孔底信息無線傳送至鉆機(jī)的接收器并顯示，操作手根據(jù)信號反饋操縱鉆機(jī)按正確的軌跡鉆進(jìn)。在導(dǎo)向鉆孔過程中技術(shù)人員根據(jù)探測器所發(fā)回的信號，判斷導(dǎo)向頭位置與鉆進(jìn)路線圖的偏差，隨時調(diào)整。并把調(diào)整數(shù)值記錄在“鉆進(jìn)位置”相應(yīng)的表格中。為了保證導(dǎo)向頭能嚴(yán)格按照操作人員發(fā)出的指令前進(jìn)，需要在管道線路初步布點(diǎn)后對控制點(diǎn)進(jìn)行加密加細(xì)。間隔3m設(shè)中線、高程控制點(diǎn)，用木樁做出明顯標(biāo)志，并在樁點(diǎn)周圍用混凝土砌出護(hù)墩加以保護(hù)。控制人員嚴(yán)格按照點(diǎn)位，操縱儀器。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，PE管在孔內(nèi)拉動的過程中受重力的作用，會發(fā)生管道下沉現(xiàn)象。因此在本工程中，導(dǎo)向鉆進(jìn)的鉆進(jìn)點(diǎn)選擇在略高于設(shè)計(jì)管中線的地方。以減低管道自重對高程的影響。

3、擴(kuò)孔

根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況，采用適當(dāng)?shù)臄U(kuò)孔器。擴(kuò)孔器尺寸為鋪設(shè)管徑的1.2～1.5倍。這樣既能夠保持泥漿流動暢通又能保證管線的安全、順利的拖入孔中?；乩瓟U(kuò)孔鋪管的距離比較長，泥漿作用特別重要，孔中缺少泥漿會造成塌孔等意外事故，使導(dǎo)向鉆進(jìn)失去作用并為再次鉆進(jìn)埋下隱患?？紤]到地層泥漿較易漏失，泥漿漏失后，孔中缺少泥漿，鉆桿及管線與孔壁間的摩擦力增大，導(dǎo)致拉力增大。因此要保持在整個鉆進(jìn)過程中有“返漿”，并根據(jù)地質(zhì)情況的變化及時調(diào)整鉆液配比以產(chǎn)生的不同泥漿。施工中將水、膨潤土、聚合物等加入混合倉，進(jìn)行充分?jǐn)嚢栊纬摄@液。然后由鉆液泵將鉆液通過中空鉆桿輸送至孔底鉆頭，并與孔中鉆屑混合形成泥漿在孔底流動。因工作坑位于管線上游，雖是水平鉆進(jìn)擴(kuò)孔，但孔內(nèi)下游的泥漿不會流失過多。擴(kuò)孔時只需將工作坑泥漿池內(nèi)的泥漿通過鉆機(jī)泵送系統(tǒng)隨時向孔內(nèi)補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)人員需要隨時檢測泥漿內(nèi)各組成材料的配比并及時調(diào)整，反復(fù)循環(huán)使用。

4、拉管

管道強(qiáng)度檢驗(yàn)合格后，即可進(jìn)入拉管施工?；赝瞎芫€時，產(chǎn)品管線在擴(kuò)好孔的孔中處于懸浮狀態(tài)，管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑，這樣既減少了回拖阻力，又減輕了管線在回拖時防腐層的磨損?？砂惭b管道的直徑最大可達(dá)1.0米。施工時，拉管機(jī)操作人員要根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)均勻平穩(wěn)的牽引管道，切不可生拉硬拽。

5、注漿加固

PE管道拉通后，為了避免地面沉降，需要進(jìn)行注漿加固。由于受場地條件限制，本次采用孔內(nèi)注漿的加固措施。（1）拉管施工前在PE管前端連接兩根與PE管同長度的Φ25鋼管，與PE管一同拉入土中并一同到達(dá)拉管設(shè)計(jì)終點(diǎn)樁號。到達(dá)終點(diǎn)后，解除Φ25鋼管與PE管的連接，在兩根鋼管前面各加一根6m長同直徑的注漿花管。（2）移動拉管機(jī)到1#接收坑，和Φ25鋼管連接并回拽。每拽入6m，把鋼管和拉管機(jī)的連接取消，換成和高壓注漿泵連接。注入1：1水泥、粉煤灰漿液（0.4Mpa），從而置換觸變泥漿，補(bǔ)充PE管周圍的空隙。然后再換再拉，再拉再注，反復(fù)進(jìn)行。直到把鋼管全部拉出1#接收坑，注漿過程也就全部結(jié)束了。

四、結(jié)束語

綜上所述，市政工程是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)增長的重要工程，隨著我國市政建設(shè)事業(yè)發(fā)展要求的不斷提高，在管線穿越道路施工中合理應(yīng)用拉管技術(shù)極為關(guān)鍵。作為主要施工技術(shù)，其施工方案選擇是否合理、有效直接關(guān)系著整個工程的質(zhì)量，關(guān)系到人們的生命安全。為此，必須要高度重視拉管技術(shù)的應(yīng)用，要采用正確、科學(xué)以及合理的施工方法，規(guī)范施工工藝，延長工程的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

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