市政給排水工程的非開挖拉管施工探討

于淼

【摘? 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市用水量越來越多，市政給排水工程數(shù)量越來越多。在此環(huán)境下，給排水工程技術(shù)得到很大的發(fā)展，其中，非開挖拉管施工技術(shù)是其中最重要的施工技術(shù)。在實(shí)際的非開挖施工中，應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的施工方案，在此技術(shù)上按照制定的工程流程進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的操作，保證給排水工程的最終施工質(zhì)量。本文根據(jù)市政給排水工程施工現(xiàn)狀入手，提出非開挖拉管技術(shù)為主的新型施工優(yōu)勢，旨在為這技術(shù)在給排水工程中的應(yīng)用提供推廣和參考作用。

【關(guān)鍵詞】市政給排水;非開挖拉管施工;管線工程

一、非開挖拉管施工技術(shù)的概念及發(fā)展進(jìn)程

非開挖拉管施工技術(shù)，是指采用巖土鉆掘手段，在地表不挖槽的情況下，鋪設(shè)、修復(fù)和更換地下管線的施工技術(shù)。非開挖拉管技術(shù)可用來鋪設(shè)直徑40mm至2500mm的各種地下管線，這種施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于市政給排水工程、石油天然氣管道、電力及通信管網(wǎng)等各類地下管線施工。由于其施工工藝對地面設(shè)施的破壞較小，可以穿越公路、河流、鐵路以及重要的建筑物等不宜進(jìn)行挖掘施工的地區(qū)，是一種管線鋪設(shè)、修復(fù)、改造的新技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)與傳統(tǒng)的挖槽埋管法相比，具有施工精度高、施工周期短、投入成本低、不破壞環(huán)境、不影響交通等顯著優(yōu)點(diǎn)。

而在市政工程領(lǐng)域，給排水工程的施工中，采用非開挖拉管技術(shù)進(jìn)行施工，敷設(shè)大口徑的截污管引至污水廠治理的方案，投資最低、效果最佳，而且已經(jīng)廣泛應(yīng)用，積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。比如上海合流污水、蘇州河治理、北京清河污水干線等均采用了非開挖拉管施工技術(shù)。而在西安、廣州、杭州、福州、武漢等地都有機(jī)械化頂管施工的實(shí)例。在嘉興、海寧、桐鄉(xiāng)等地也都有采用較小的管徑Φ1500進(jìn)行非開挖拉管市政給排水施工的成功案例。

二、非開挖拉管技術(shù)綜述

1.非開挖拉管技術(shù)的特點(diǎn)

地下管線的埋置和維護(hù)期間，不需要開挖地面來進(jìn)行作業(yè)，這就是非開挖拉管技術(shù)的最大的特點(diǎn)以及優(yōu)勢性所在，這樣的技術(shù)可以使地下管線的埋置維護(hù)作業(yè)時(shí)間大大的縮短，同時(shí)也對周圍的環(huán)境所造成的破壞不像傳統(tǒng)的技術(shù)方式那么大，一定程度的保護(hù)了工程周圍的地質(zhì)環(huán)境和交通環(huán)境。不僅如此，非開挖技術(shù)還具備比較明顯的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，它能夠使各種類型的土質(zhì)都能滿足施工需求，在一些要求特定的施工場所時(shí)，具有比較高的適應(yīng)性、有效性。非開挖技術(shù)表現(xiàn)出的技術(shù)優(yōu)勢有以下幾點(diǎn)。

（1）能夠使施工成本得到明顯降低，以此用于施工組織措施來滿足復(fù)雜工程環(huán)境的特殊要求;

（2）技術(shù)應(yīng)用十分靈活方便，相比傳統(tǒng)的開挖式施工的方法，非開挖拉管技術(shù)免除了開挖土質(zhì)環(huán)境，在施工過程中，需要對周圍的環(huán)境和施工的作業(yè)環(huán)境進(jìn)行勘察測量。然后再進(jìn)行鉆機(jī)施工，使得工作效率和施工安全都大大的提高。

2.非開挖拉管技術(shù)的優(yōu)越性

（1）它能夠使施工進(jìn)度大幅度的加快，工作效率和施工質(zhì)量同時(shí)提高。非開挖拉管技術(shù)的應(yīng)用，可使鉆機(jī)等施工設(shè)施能夠十分方便的在施工現(xiàn)場進(jìn)出，施工過程中，鉆機(jī)作業(yè)進(jìn)度得到大幅度提升，與傳統(tǒng)形開挖式方法相比，具備十分優(yōu)越的特性;

（2）非開挖拉管技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，能夠使得作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境污染和周邊環(huán)境的影響程度得到極大的降低。傳統(tǒng)開挖技術(shù)能夠?qū)χ車a(chǎn)生如噪音污染，揚(yáng)塵污染等，而非開挖拉管技術(shù)就能有效的緩解此類問題;

（3）非開挖拉管技術(shù)可以取得非常顯著的安全性以及可靠性。

非開挖拉管技術(shù)的核心要素為非開挖技術(shù)，施工人員和技術(shù)負(fù)責(zé)人員在地面上施工作業(yè)避免了在條件惡劣的深基坑環(huán)境下工作，大大的保障了施工的安全性。

三、非開挖拉管施工技術(shù)要點(diǎn)分析

1.前期調(diào)查

工程施工前根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對施工地點(diǎn)周圍環(huán)境以及土質(zhì)狀況等進(jìn)行詳盡調(diào)查，以便對施工區(qū)域地表及地下情況進(jìn)行充分掌握，對拉管的進(jìn)出口位置進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。在確保施工質(zhì)量及施工技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，將企業(yè)正常生產(chǎn)作為施工目標(biāo)安排施工進(jìn)度，以提高工程質(zhì)量。在前期調(diào)查中，應(yīng)設(shè)計(jì)對地下管線、地質(zhì)條件、地表障礙物等方面的調(diào)查，并做好記錄與歸納。

2.拉管施工技術(shù)要點(diǎn)分析

（1）導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計(jì)

導(dǎo)向孔為非開挖拉管施工技術(shù)的重點(diǎn)，也是整個(gè)工程施工順利開展的前提。在施工過程中，應(yīng)將其視為擴(kuò)孔拉管的基準(zhǔn)，將之同其他管線結(jié)合以通過重力來實(shí)現(xiàn)對管道深度以及坡度的控制，施工中須嚴(yán)格按照該施工標(biāo)準(zhǔn)加以控制以防止施工中因技術(shù)難度從而對施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，對管道設(shè)計(jì)須進(jìn)行嚴(yán)格分析，確保能夠滿足城市未來發(fā)展后根據(jù)具體情況對施工圖紙進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。

（2）管材選用

隨著近年來我國給排水設(shè)計(jì)與施工標(biāo)準(zhǔn)的不斷成熟，給排水管道的應(yīng)用也隨之提出了新要求與標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)設(shè)計(jì)文件以及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)指出，非開挖拉管施工中管材多以HDPE管為主，該管道具有以下優(yōu)點(diǎn)：①韌性高、抗刮痕能力良好、抗拉能力強(qiáng);②通過熱熔一體化對接，因而密封可靠，其連接強(qiáng)度大于本身強(qiáng)度，因而適于拖拉;③可撓性能良好，故管道走向可根據(jù)施工軌道加以適當(dāng)改變;④快速裂紋傳遞抵抗力強(qiáng)。

（3）泥漿配置

使用聚合物加強(qiáng)性泥漿，該類泥漿有優(yōu)質(zhì)膨潤土泥漿參合少量聚合物而制成。膨潤土與聚合物的添加量大致占泥漿質(zhì)量的2%。在擴(kuò)孔拖拉中也采用2%比例的泥漿，其造壁性能較好，具有良好的潤滑與降低扭矩的作用。

（4）導(dǎo)向孔

依據(jù)測量定位軸線來進(jìn)行定向鉆機(jī)水平鉆進(jìn)的操作，使用導(dǎo)航設(shè)備，如控向儀等來對鉆頭的方向及深度加以控制。操作中應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)軸線所形成的直徑約10cm的一條圓孔通道進(jìn)行水平鉆進(jìn)，該孔道的中心線與所需鋪設(shè)的管道中心線一致。在開鉆過程中應(yīng)輕壓慢轉(zhuǎn)，在進(jìn)入平直段后則采用輕壓快轉(zhuǎn)的方式以確保鉆具的穩(wěn)定性與導(dǎo)向性[3]。鉆進(jìn)參數(shù)應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)深度與底層變化加以適當(dāng)調(diào)整。

（5）擴(kuò)孔

在完成導(dǎo)向孔后，卸下導(dǎo)向鉆頭與起始桿，換上擴(kuò)鉆頭以進(jìn)行回?cái)U(kuò)。在回?cái)U(kuò)中應(yīng)確保泥漿量始終處于合適狀態(tài)，對其各性能參數(shù)應(yīng)不定期地進(jìn)行檢測以對泥漿的性能指標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3.拉管工藝控制分析

拉管工藝控制分析主要包括以下兩方面：

（1）管線軌跡設(shè)計(jì)

不同于其他管線，排水管道受其重力流影響決定了其坡度及標(biāo)高誤差均須控制在較小范圍，這就對拉管成孔控制提出了更高的要求。為確保其引導(dǎo)精度措施采取的措施主要包括：①在進(jìn)行管線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對其引導(dǎo)實(shí)施可行性進(jìn)行充分考慮;②合理設(shè)置工作坑，保證標(biāo)高與入土角度;③加大測定頻率，對管位深度的換算應(yīng)盡量精確，比如可在每50cm處進(jìn)行一次測定;④盡可能將測定干擾降至最低，施工時(shí)間盡可能選擇車輛較少與生產(chǎn)間隙時(shí)段進(jìn)行。

（2）成孔質(zhì)量控制

具有一定坡度的直線段、誤差小、不設(shè)曲線段為重力流排水管成孔的重要特征，也是施工的難點(diǎn)。要達(dá)到上述要求，可采取兩大措施：①開挖相應(yīng)的出入土工作近，采用較小出入土角度或設(shè)計(jì)坡度來實(shí)現(xiàn)對出入土點(diǎn)的控制;②無法設(shè)置工作坑時(shí)須對出入口周圍的少量管段實(shí)施二次排管，并將之接順到檢查井，以保證有效段管線保持順直并具有一定坡度。

結(jié)語

隨著我國城市化進(jìn)程的加快非開挖鋪管技術(shù)越來越受到人們青睞，在國際上非開挖技術(shù)的推進(jìn)成為衡量國家地下管線施工科技含量高低的重要標(biāo)志。我們應(yīng)對非開挖技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有清晰的認(rèn)識，非開挖拉管施工技術(shù)有效的降低施工對周圍建筑的影響，并取得良好的經(jīng)濟(jì)、社會效益，對大規(guī)模推廣此項(xiàng)技術(shù)具有較強(qiáng)的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

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[3]焦麗娟.非開挖技術(shù)在市政給排水管道的應(yīng)用及研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2016（9）：220-220.