非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)在市政工程給排水項(xiàng)目中的應(yīng)用

方慶輝

（黃山水務(wù)控股集團(tuán)有限公司，安徽 黃山 245000）

0 引言

市政給排水工程十分重要，在施工中包括管道鋪設(shè)、架設(shè)和埋線等，非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)則可以節(jié)省地表施工，水平鉆機(jī)更準(zhǔn)確地完成鉆孔、布管、牽引，保障市政排水工程項(xiàng)目的質(zhì)量，從而更好地為人民群眾服務(wù)。為此需要加強(qiáng)現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，在實(shí)際施工過(guò)程中充分重視保護(hù)工作，結(jié)合市政工程電纜線、管道線路進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，防止出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，為我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供推動(dòng)力。

1 市政給排水工程中的非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)概述

1.1 非開(kāi)挖技術(shù)的定義

隨著我國(guó)發(fā)展速度的不斷加快，城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)使得地下管網(wǎng)愈發(fā)復(fù)雜，如進(jìn)行開(kāi)挖則很有可能導(dǎo)致管網(wǎng)密集區(qū)域出現(xiàn)破壞，為了能夠提高工程建設(shè)的環(huán)境效益和社會(huì)效益，需要結(jié)合地下管網(wǎng)情況合理選擇施工技術(shù)，從而保證市政建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益[1]。非開(kāi)挖施工技術(shù)即不開(kāi)挖地表進(jìn)行施工，現(xiàn)已逐步取代傳統(tǒng)的開(kāi)挖施工法，在進(jìn)行地下設(shè)施施工過(guò)程中，必須結(jié)合實(shí)際調(diào)整給排水施工流程，保證上層建筑以及地下管線的完整性，切實(shí)發(fā)揮出此類(lèi)技術(shù)的實(shí)際作用。

1.2 拉管施工技術(shù)特點(diǎn)

在市政給排水施工過(guò)程中，核心便是將鉆桿拉回把鋪裝的管線帶回鉆孔入口處，為此可以結(jié)合非開(kāi)挖拉管技術(shù)開(kāi)展工作，引導(dǎo)地面操作人員調(diào)整鉆頭位置或方向，通過(guò)事先規(guī)劃好的線路鉆入地層，使區(qū)域的孔徑尺寸能夠符合要求，為后面管道鋪設(shè)做好準(zhǔn)備工作。在此基礎(chǔ)上要確定各項(xiàng)參數(shù)，如配合地面儀器接收非開(kāi)挖拉管機(jī)的感應(yīng)信息，鉆進(jìn)過(guò)程中通過(guò)在到達(dá)規(guī)劃位置后換用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的回程擴(kuò)大器，以此順利完成繁雜的市政排水工程施工任務(wù)，實(shí)現(xiàn)綠色施工建設(shè)。非開(kāi)挖拉管施工如圖1 所示。

2 市政給排水工程中的非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

以往市政給排水施工過(guò)程中采用的開(kāi)槽拉管技術(shù)可能對(duì)路面造成破壞，不僅后續(xù)修復(fù)加大了經(jīng)費(fèi)投入，且影響了城市居民的日常生活，而非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)則不會(huì)出現(xiàn)該問(wèn)題，其實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)如以下4 個(gè)方面。

2.1 保障交通運(yùn)行

以往的開(kāi)槽拉管技術(shù)會(huì)在施工中預(yù)先進(jìn)行路段封堵，隨后在勘察地下管線后進(jìn)行開(kāi)挖操作，施工周期根據(jù)當(dāng)前路段長(zhǎng)度可能持續(xù)1～10d，嚴(yán)重影響了城市交通運(yùn)行。而非開(kāi)挖技術(shù)拉管施工技術(shù)作為一種先進(jìn)的施工手段，可以有效避免該問(wèn)題的發(fā)生，其借助非開(kāi)挖拉管機(jī)直接在地表下層進(jìn)行施工，保地上道路的平整性，為此在當(dāng)前市政給排水工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.2 節(jié)約工程成本

以往市政給排水工程開(kāi)挖施工技術(shù)的施工整體投入量大，需要在建設(shè)前進(jìn)行區(qū)域勘察、管線排布等，施工中調(diào)取大量人力與設(shè)備，完成施工后還需要對(duì)原市政道路路面進(jìn)行修復(fù)，這無(wú)疑增加了工程建設(shè)的成本消耗。而應(yīng)用非開(kāi)挖拉管技術(shù)則可以通過(guò)非開(kāi)挖拉管機(jī)完成工作，此項(xiàng)機(jī)器設(shè)備包含有科學(xué)化、智能化的信息接收功能，操作中僅需要三名人員便可以完成，減少各類(lèi)施工成本的消耗[2]。

2.3 減少環(huán)境污染

傳統(tǒng)開(kāi)挖技術(shù)會(huì)應(yīng)用大量的人力與機(jī)械設(shè)備，設(shè)備啟動(dòng)后進(jìn)行轉(zhuǎn)進(jìn)會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成極大的影響，如粉塵、噪聲等，道路地面破壞后多余土壤雖然一部分會(huì)從新利用，但大部分挖除后的材料皆難以二次回收利用，這樣的方式不符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的需求。選用非開(kāi)挖拉管技術(shù)則能夠有效解決這一問(wèn)題，該技術(shù)不用破壞市政道面便可以完成，粉塵污染、噪聲污染、材料浪費(fèi)等問(wèn)題得以解決。

2.4 縮短工程周期

在市政給排水工程建設(shè)中，傳統(tǒng)開(kāi)的挖式技術(shù)應(yīng)用大量勞動(dòng)力，測(cè)量以及挖掘都會(huì)有一定誤差，如偏差過(guò)大則后續(xù)驗(yàn)收無(wú)法通過(guò)，為此出現(xiàn)了返工、重建等情況，不僅增加了工程人力、物力、財(cái)力的投入，且影響了城市的運(yùn)行。非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)則能夠運(yùn)用擴(kuò)孔機(jī)頭設(shè)備配合勘測(cè)保證準(zhǔn)確性，在施工中方便建設(shè)人員繞開(kāi)各類(lèi)障礙物，進(jìn)而加快建設(shè)進(jìn)程，縮短工期并提前竣工。

3 市政給排水工程中的非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 做好建設(shè)勘察

對(duì)于市政給排水工程，積極構(gòu)建施工管理協(xié)調(diào)機(jī)制，如存在不合理現(xiàn)象則可能由于侵蝕導(dǎo)致整體的承載力下降，因此需要預(yù)先進(jìn)行相關(guān)的分析，詳細(xì)制定非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)的應(yīng)用方案，避免施工中管道出現(xiàn)錯(cuò)位或漏水的情況。同時(shí)，在施工前需要做好勘察，確定排水施工區(qū)域的整體情況，避免因結(jié)構(gòu)分析不深入或操作不規(guī)范出現(xiàn)不合理問(wèn)題，最終確保在規(guī)定時(shí)間內(nèi)順利完工。

3.2 管材選擇檢驗(yàn)

在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中需要嚴(yán)選管材，包括塑料管（PE、PPR、UPVC 等）、無(wú)縫鋼管、球墨鑄鐵管、水泥管、玻璃鋼管等，所有材料的選用必須要與圖紙數(shù)據(jù)保持一致。為此在管材選擇后要開(kāi)展對(duì)應(yīng)的管理工作，在檢測(cè)砂漿、井距和井位置時(shí)，需要在管材兩端預(yù)留出一定的空間，對(duì)管道連接時(shí)合理進(jìn)行檢驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)管道裸露則需要重新進(jìn)行施工，確保市政給排水工程建設(shè)符合實(shí)際要求。

3.3 給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)給排水建設(shè)如在降雨量較大的季節(jié)，無(wú)法對(duì)雨水進(jìn)行收集，且如果地區(qū)短時(shí)間內(nèi)降雨量較大，則排除雨水功能也會(huì)失去作用，可見(jiàn)排水規(guī)劃十分重要。建設(shè)中如非開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)，會(huì)對(duì)工程建設(shè)帶來(lái)負(fù)面影響，因此上述市政給排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中結(jié)合海綿城市理念，對(duì)雨水資源進(jìn)行收集與應(yīng)用，保證水資源在凈化后合理使用，滿(mǎn)足當(dāng)前的水資源再利用需求，實(shí)現(xiàn)城市資源化建設(shè)目標(biāo)[3]。

4 市政給排水工程中的非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

4.1 結(jié)合實(shí)際需求

在市政道路地下管線施時(shí)需要選擇合適的技術(shù)，如技術(shù)應(yīng)用不合理將難以達(dá)成預(yù)期建設(shè)目標(biāo)。如在對(duì)給排水管線進(jìn)行施工時(shí)，必須根據(jù)管材選擇合適的連接技術(shù)，并根據(jù)當(dāng)前的地質(zhì)情況進(jìn)行防水設(shè)計(jì)，如沒(méi)有使用專(zhuān)業(yè)的防水材料嵌實(shí)管道周?chē)p隙，則可能導(dǎo)致給排水管道施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。因此，在管線施工中必須結(jié)合材料選擇合適的連接技術(shù)，并根據(jù)當(dāng)前的地質(zhì)情況進(jìn)行防水設(shè)計(jì)，配合地區(qū)情況靈活調(diào)整，避免建設(shè)后出現(xiàn)市政排水管道滲漏問(wèn)題。

4.2 降低條件限制

在市政工程給排水管道的施工過(guò)程中，極其容易受到各類(lèi)外界因素影響，為此要確保管道的堅(jiān)實(shí)性和穩(wěn)固性，在此過(guò)程中對(duì)測(cè)試中所需內(nèi)容做出標(biāo)記，針對(duì)性設(shè)定具體的施工措施方案，管道安裝后需要進(jìn)行壓力測(cè)試，不可越過(guò)某一步驟直接開(kāi)始下一步施工。地下管道實(shí)際施工會(huì)受到周邊環(huán)境及地質(zhì)條件的影響，為了能夠在最大程度上降低條件限制，需要以循序漸進(jìn)為基本原則，壓力平穩(wěn)狀態(tài)維持5min，以避免對(duì)壓力設(shè)備造成損壞，保證所有條件皆符合要求。

4.3 給排水管道測(cè)試

給排水管道測(cè)試是市政給排水項(xiàng)目的重要組成部分，如施工中出現(xiàn)土質(zhì)問(wèn)題則必須采取必要的措施加以解決。施工單位需要注意閉水試驗(yàn)，閉水試驗(yàn)或水壓試驗(yàn)要符合設(shè)計(jì)規(guī)范，蓄水深度應(yīng)不小于20mm；高度一般為30～40mm；時(shí)間不得低于24h。在此基礎(chǔ)上每道接口仔細(xì)檢查，判斷管道接口是否有漏水現(xiàn)象，防止管道位移出現(xiàn)滲漏，或因壓力問(wèn)題而出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，從而提高施工建設(shè)的整體質(zhì)量。

5 非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)在市政工程給排水項(xiàng)目中的應(yīng)用策略

5.1 做好施工準(zhǔn)備工作

在市政給排水工程施工建設(shè)中，需要計(jì)出合適的管線和進(jìn)入洞口的位置，滿(mǎn)足給排水工程的非開(kāi)挖拉管施工的要求。在非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)應(yīng)用中需要進(jìn)行全方位的了解，提前對(duì)預(yù)測(cè)管線周?chē)M(jìn)行檢測(cè)與核查，依據(jù)要求做好前期準(zhǔn)備工作，做好資料的收集整理，結(jié)合資料考慮地下國(guó)防的通信光纜、通信線路、其他管道等，判斷地表和地下水的分布，獲取當(dāng)前施工建設(shè)區(qū)域地下管分布的情況，保證后續(xù)施工建設(shè)不會(huì)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。施工勘察如圖2 所示。

圖2 施工勘察

5.2 優(yōu)化施工方案安排

在進(jìn)行市政給排水施工時(shí)，要依據(jù)實(shí)際情況選擇回拉力和定向鉆機(jī)，讓施工最基本的要求得到滿(mǎn)足，隨后則按照固定要求對(duì)導(dǎo)向孔的軌道設(shè)計(jì)，在非開(kāi)挖拉管施工審核時(shí)，依據(jù)工程建設(shè)基本標(biāo)準(zhǔn)，減少上層建筑物的基礎(chǔ)受到的影響。在選擇過(guò)程中要結(jié)合實(shí)際情況選擇相應(yīng)的施工方法，充分考慮預(yù)埋管線施工過(guò)程中的情形，了解該區(qū)域的地質(zhì)情況，在后續(xù)配制中必須選擇優(yōu)質(zhì)的原材料，結(jié)合《水平定向鉆進(jìn)管線鋪設(shè)工程技術(shù)規(guī)程》（DBJ/T 13-102—2019）進(jìn)行調(diào)整，包括膨潤(rùn)土、水泥、聚合物、添加劑等，避免施工中出現(xiàn)區(qū)域道路坍塌[4]。

5.3 設(shè)備就位導(dǎo)向鉆孔

根據(jù)施工放樣的測(cè)量中線，調(diào)整擴(kuò)孔機(jī)頭至適當(dāng)?shù)娜胪两嵌刃倍?，將探測(cè)儀探頭貼近導(dǎo)向鉆頭上，隨后對(duì)拉管管道的水平及位置進(jìn)行控制，通過(guò)機(jī)械推力將導(dǎo)向鉆頭以一定度鉆入土中。在導(dǎo)向鉆孔過(guò)程中，施工人員通過(guò)探測(cè)儀探測(cè)跟蹤擴(kuò)孔機(jī)頭，核算鉆孔位置與所繪制管道穿越路徑圖的偏差，調(diào)整鉆機(jī)的參數(shù)，用于判斷土層情況，水平高差不大于5cm。在此基礎(chǔ)上要控制管材的長(zhǎng)度和水平埋深，長(zhǎng)度在10m 內(nèi)；埋深在12～16m 之間，結(jié)合排水管道的壓力和排水量，對(duì)重力管設(shè)置誤差加大關(guān)注，最終保證導(dǎo)向鉆孔符合預(yù)期要求。

5.4 設(shè)計(jì)導(dǎo)向孔的軌跡

在拉管擴(kuò)孔施工的過(guò)程中，要求做好導(dǎo)向孔施工設(shè)計(jì)，在此過(guò)程中盡量減小入土角度，嚴(yán)格控制導(dǎo)向孔的坡度和深度，從而進(jìn)一步提高孔壁的安全性和穩(wěn)固性，從而滿(mǎn)足建設(shè)區(qū)域的實(shí)際需求。本工程管線設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求將工作井的間距控制在110～190m 之間，結(jié)合實(shí)際選擇合適的擴(kuò)孔參數(shù)，擴(kuò)孔施工分4～6 次進(jìn)行，按照市政給排水工程要求，將回?cái)U(kuò)速度控制在0.3m3/min；在含有砂性土的區(qū)域施工中，要求將回?cái)U(kuò)速度控制在0.5m3/min，從而減少泵壓和泵量。

5.5 管道鋪設(shè)施工

需要加強(qiáng)現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，在實(shí)際施工過(guò)程中充分重視保護(hù)工作，工程以側(cè)墻為承壓壁提高了整體建設(shè)質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上借助小口徑頂管法、擠壓式工具管頂管完成最終建設(shè)。鉆進(jìn)鋪管用于小口徑管線的施工，采用水射流破土鉆進(jìn)技術(shù)，根據(jù)鉆機(jī)能力、鋪管直徑和地層條件，按照施工方案及建設(shè)方要求設(shè)計(jì)軌跡鉆的導(dǎo)孔，通過(guò)對(duì)其回轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制，適用管徑50～350mm，最終建設(shè)施工長(zhǎng)度可以控制在20～400m 之間，避免鉆進(jìn)鋪管中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題與風(fēng)險(xiǎn)。

6 結(jié)語(yǔ)

市政給排水工程建設(shè)十分重要，因此需要施工單位應(yīng)該做到與時(shí)俱進(jìn)，將非開(kāi)挖拉管技術(shù)合理應(yīng)用，充分考慮各種技術(shù)的應(yīng)用范圍以及特點(diǎn)，因地制宜開(kāi)展相關(guān)建設(shè)，最大程度地減小工程對(duì)環(huán)境的保護(hù)。同時(shí)，在建設(shè)中應(yīng)綜合考慮各種外在影響因素，明確好技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)有效運(yùn)用，從而提高市政給排水工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，確保工程項(xiàng)目最終能夠順利完工。