張華軍

摘 要：市政給水管道施工是市政工程中的重要組成部分，不斷修復(fù)完善市政給水管道，才能使城市的給水系統(tǒng)發(fā)揮其根本作用。許多地方的給水管道在修復(fù)完善施工的過程中都遇到問題，致使給水管道無法正常開挖施工，針對(duì)市政給水管道所存在的施工問題，非開挖方法的給水管線施工益處是顯而易見的，與開挖技術(shù)相比都有很大優(yōu)勢(shì)。文章就非開挖技術(shù)中的水平定向鉆技術(shù)在市政給水管道施工中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：城市給水管道安裝；非開挖技術(shù)；水平定向鉆

在我國(guó)，許多城市給水管道施工長(zhǎng)期以來一直沿襲著開挖施工的模式。隨著城市建設(shè)的發(fā)展，開挖施工對(duì)城市的交通、居民的正常生活造成不便，也帶來了不好的社會(huì)影響。非開挖方法的給水管線施工對(duì)城市地下管線實(shí)施鋪設(shè)、更換，比傳統(tǒng)的施工技術(shù)效率高、安全性高、不影響城市交通等優(yōu)點(diǎn)。在管道穿越過程中，水平定向鉆技術(shù)廣泛應(yīng)用地下管道非開挖掘進(jìn)技術(shù)，該技術(shù)具有導(dǎo)向準(zhǔn)確，能夠在一定的曲率半徑范圍下繞開障礙物等優(yōu)點(diǎn)。這里，我們聯(lián)系實(shí)際工程對(duì)水平定向鉆技術(shù)在市政供水管道施工中的施工技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹和分析。

1 工程概況

洪三路（東二路-九條河路）給水工程位于臺(tái)州灣循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)東部新區(qū)的工程，為了保障東部新區(qū)供水、不破壞路面、不影響道路河道通行，經(jīng)各方現(xiàn)場(chǎng)踏勘決定，采用水平定向鉆技術(shù)穿越牽引施工，該段供水管線布置在規(guī)劃道路北側(cè)綠化帶下，沿途穿越老洪三路、八條河、八塘路、海昌路、海豐路、九條河、九塘壩，該段給水主管穿越工程是管徑DN630的鋼管，一次性穿越管線長(zhǎng)度為1319米。

2 工程地質(zhì)及地下管線情況

施工段土質(zhì)為海淤泥土層，在這種地層中施工，容易出現(xiàn)導(dǎo)向角度調(diào)整難、洗擴(kuò)孔成孔率低、回拖管線阻力大、沿線路段易冒漿等問題，加上待敷給水鋼管預(yù)置場(chǎng)地不夠長(zhǎng)，在回拖施工中鋼管需進(jìn)行2次停頓焊接，實(shí)行三接一（待敷鋼管預(yù)置時(shí)分為3段，拖拉至400米與800米時(shí)需鋼管對(duì)口焊接），更是增加了回拖風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)上述情況，根據(jù)理論計(jì)算、施工經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況相結(jié)合，選用ZT-400型（回拖力400T）的大型非開挖鉆機(jī)設(shè)備，配合高品質(zhì)的膨潤(rùn)土與添加劑，用以保證工程的順利完工。從地下管線收集資料來看，施工區(qū)地下原有供水管道、電力管道、通信管道等，施工前必須對(duì)敷管沿途的地下管線情況再做一次詳查，確保敷管范圍內(nèi)無障礙及其他管線。

3 施工準(zhǔn)備

3.1 技術(shù)準(zhǔn)備

（1）協(xié)調(diào)好交接樁工作，組織人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核布點(diǎn)、護(hù)點(diǎn)工作。

（2）詳細(xì)探測(cè)沿線地下管線的實(shí)際情況，認(rèn)真了解，對(duì)整個(gè)地下管線做到心中有數(shù)。

3.2 物資材料準(zhǔn)備

（1）根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃表，提前準(zhǔn)備各種材料、設(shè)備和機(jī)器，開工前，確保各種材料、設(shè)備和機(jī)器到位。

（2）與設(shè)計(jì)及相關(guān)方聯(lián)系，明確材料、設(shè)備的特殊要求。對(duì)施工所用的材料和施工所需的大量消耗性物資，要先行購(gòu)買儲(chǔ)備，以保證施工需要。

（3）對(duì)施工的水平定向鉆機(jī)定期檢查和保養(yǎng)，并有專門的保養(yǎng)記錄，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.3 施工人員準(zhǔn)備

根據(jù)洪三路（東二路-九條河路）穿越工程的需要，對(duì)于定向鉆主要操作人員進(jìn)行了培訓(xùn)；學(xué)習(xí)工程的安全技術(shù)，要求規(guī)范操作，各工種應(yīng)急處理如何執(zhí)行等。

4 定向鉆穿越施工

4.1 水平定向鉆鉆機(jī)及配套設(shè)備就位

將水平定向鉆鉆機(jī)安裝連接在穿越中心線位置上，進(jìn)行設(shè)備調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)。正式開鉆前，提前配置好泥漿，開鉆前確保試漿順暢，做好施工前的一切準(zhǔn)備工作。

4.2 測(cè)量控向參數(shù)

按照操作規(guī)程標(biāo)定控向參數(shù)，為了能夠準(zhǔn)確出土，在初始階段就細(xì)心認(rèn)真測(cè)量好參數(shù)。在管道中心線上，擺放好探頭，用儀器校準(zhǔn)。選取三個(gè)不同位置，且每個(gè)位置至少旋轉(zhuǎn)測(cè)量4次，并做好記錄。對(duì)多次測(cè)取的參數(shù)進(jìn)行比較，以確定最佳參數(shù)值。

4.3 布置地錨坑及排漿池

從鉆機(jī)入土點(diǎn)處開挖1個(gè)尺寸為20m×10m×2.0m的泥漿池。出土端挖泥漿坑10m×15m×2.0m。同時(shí)，泥漿坑內(nèi)鋪彩條布，防止泥漿滲漏。開挖地錨坑2個(gè)，地錨坑中心線在定向鉆穿越中心線上，地錨坑大小一個(gè)為4m×2m×2m，一個(gè)為6m×2m×2m。考慮到地錨的穩(wěn)固性，確保鉆機(jī)的正?？煽孔鳂I(yè)，我們將后地錨用ф36鋼絲繩與前腳板連接起來。

4.4 泥漿配制

根據(jù)地質(zhì)情況及穿越斷面圖分析，本次穿越路徑經(jīng)過的地層有填土、粉質(zhì)粘土、黏土以及淤泥質(zhì)黏土。所以泥漿配比至關(guān)重要，合理比重的泥漿配比可以使泥漿快速形成致密的泥皮，我們需要利用強(qiáng)韌的泥皮和泥漿的壓強(qiáng)，用來平衡各種地層中的填土、粉質(zhì)粘土、黏土以及淤泥質(zhì)黏土引起塌陷的地層壓力。根據(jù)穿越地層的特點(diǎn)，要求配制泥漿具備抗壓、護(hù)壁以及良好的潤(rùn)滑效果，因此在泥漿配制時(shí)要嚴(yán)格按照制定的配漿方案進(jìn)行。

4.5 管線穿越施工

4.5.1 鉆導(dǎo)向孔

一個(gè)工程的穿越精度和成功與否，控向參數(shù)至關(guān)重要，也直接關(guān)系到管線回拖。開鉆前，分析施工地質(zhì)資料，了解沿線地下管線的實(shí)際情況，確定定向鉆控向方案，認(rèn)真分析各項(xiàng)參數(shù)，重視每一個(gè)環(huán)節(jié)，各方面互相配合，隨時(shí)對(duì)照地質(zhì)資料及儀表參數(shù)，分析成孔情況，達(dá)到出土準(zhǔn)確，成孔良好，鉆出符合要求的導(dǎo)向孔。

4.5.2 擴(kuò)孔

洪三路（東二路-九條河路）穿越段最終成孔直徑應(yīng)選取DN630mm×1.4=882mm。結(jié)合計(jì)算結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況，因此最終需預(yù)擴(kuò)孔至Φ880mm。尺寸級(jí)別分別為680mm擴(kuò)孔器→880mm擴(kuò)孔器（擴(kuò)孔級(jí)數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整），擴(kuò)孔器與鉆桿之間連接保護(hù)短節(jié)。最后牽引DN630鋼管采用導(dǎo)流式擴(kuò)孔器進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)。

4.5.3 施工管線回拖

施工管線回拖是定向穿越的最后一步，回拖前，確定儀表參數(shù)是否正常，仔細(xì)檢查各連接部位的牢固，回拖頭是采用所拖拉的管道截取一部分制作而成，DN630給水鋼管為ф140mm鉆桿+880mm擴(kuò)孔器+400T分動(dòng)器+U型卸扣+DN630給水鋼管*1319m穿越管線，在回拖時(shí)，需要進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，避免因停工出現(xiàn)卡管現(xiàn)象，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

5 結(jié)束語

本工程施工工期短、穿越長(zhǎng)度長(zhǎng)、施工難度大，工程規(guī)模屬臺(tái)州首例，全國(guó)領(lǐng)先，在非開挖牽引施工領(lǐng)域中屬于技術(shù)含量較高的工程。

參考文獻(xiàn)

[1]羅詢理.非開挖技術(shù)在市政給水管道施工中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（18）：146-146.

[2]郭娜.水平定向鉆進(jìn)技術(shù)在市政供水管道施工中的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2012（16）.

[3]馬元元.淺談排水管道施工中水平定向鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013（2）.