市政排水工程非開挖拉管技術(shù)研究

孔偉

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑領(lǐng)域中涌現(xiàn)出大量新技術(shù)、新材料，這為城市排水工程施工奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在現(xiàn)代市政排水工程施工中，往往選用非開挖拉管技術(shù)施工，且長久以來積累了大量經(jīng)驗(yàn)。為此，本文主要對市政排水工程非開挖拉管技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、施工工藝與質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究，以期有效提升市政排水工程整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：市政排水工程；非開挖拉管技術(shù)；優(yōu)點(diǎn)

1 非開挖拉管技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

非開挖拉管技術(shù)是對傳統(tǒng)開槽埋管技術(shù)的革新，是指在不挖掘地面的前提下，將各種管道成功鋪設(shè)的一種新型技術(shù)。在市政排水工程中，非開挖拉管技術(shù)能最大限度地保證道路的暢通，減少對生產(chǎn)生活的影響。其優(yōu)點(diǎn)如下：

1、防止交通受阻

傳統(tǒng)的開槽拉管需要破壞地面，深入挖掘土層，形成一定深度和寬度的槽溝。這會(huì)對城市的交通造成很大的影響，尤其是在交通樞紐地段，施工會(huì)造成交通嚴(yán)重阻塞。而非開挖拉管技術(shù)不需要破壞地表，在地下施工即可，不會(huì)影響到地面的交通。

2、減少人力投入

傳統(tǒng)開槽埋管技術(shù)性不強(qiáng)，大部分時(shí)間都是靠人力開挖，耗費(fèi)了大量的人力。而非開挖拉管技術(shù)是運(yùn)用水平鉆機(jī)作業(yè)，并且?guī)в行畔⒃O(shè)備，地面人員能夠進(jìn)行控制操作，這大大減少了人力的投入，節(jié)省了工程開支。

3、縮短工期

傳統(tǒng)的開槽埋管靠人力挖掘，需要較長的工期，一方面是由于人力本身在速度上的局限，另一方面是因?yàn)槿肆ν诰蛘`差性比較大，需要返工。但是非開挖拉管技術(shù)是機(jī)械化操作，在速度和準(zhǔn)確度上面都有了很大的提高，縮短了給排水工程的工期。

4、減輕對環(huán)境的破壞

傳統(tǒng)的開槽埋管不僅會(huì)對土層結(jié)構(gòu)造成影響，而且土方的處理也是一大難題。但非開挖拉管技術(shù)不需要開挖土層，能最大限度保持原有的土層結(jié)構(gòu)，另外，水平鉆孔過程中恰當(dāng)?shù)靥幚砹送寥阑厥諉栴}，對環(huán)境起到了一定的保護(hù)。

2 市政排水工程非開挖拉管施工工藝

1、前期準(zhǔn)備

項(xiàng)目實(shí)施前，通過全面的調(diào)查，掌握拉管施工區(qū)域地表和地下地質(zhì)情況，合理設(shè)計(jì)管線走向和進(jìn)出洞口位置，在滿足拉管施工控制需要的同時(shí)，注意滿足企業(yè)正常生產(chǎn)的需要。 拉管工區(qū)域調(diào)查的內(nèi)容包括：一是地下管線的探查，主要是通過查閱原始資料和地下管線探測儀測，

力求避開和避免損害既有管線；二是地質(zhì)勘察，主要對管線位置的地下暗浜、既往回填、地下設(shè)施以及土質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查；三是地表障礙物調(diào)查，地表面可滿足導(dǎo)航設(shè)備通過，具有實(shí)施控制的基本條件。

2、管材的選用

根據(jù)設(shè)計(jì)文件，管材選用HDPE管，該管具有如下特點(diǎn)：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。

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。

4、導(dǎo)向孔的施工

按照測量定位的軸線，在水平方向上將操作定向鉆機(jī)有效鉆進(jìn)，選用控向儀等導(dǎo)航設(shè)備對路面上部鉆頭的方向及深度進(jìn)行有效控制，遵循設(shè)計(jì)軸線形成一條圓孔通道，將其直徑設(shè)為100毫米左右，管道鋪設(shè)的中心線就是孔道中心線。選用輕壓慢轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行開鉆作業(yè)，選用輕壓快轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行平直段施工，這種方式可以確保鉆具的導(dǎo)向性和穩(wěn)定性。在鉆進(jìn)參數(shù)中應(yīng)按照地層變化及鉆進(jìn)深度進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。施工過程中，對鉆進(jìn)過程有無扭矩、鉆壓突變及泥漿漏失等問題進(jìn)行密切關(guān)注。如出現(xiàn)情況應(yīng)及時(shí)將施工停止，找出原因后必須及時(shí)選用相應(yīng)的解決方式，隨后在進(jìn)行施工作業(yè)。結(jié)束導(dǎo)向孔作業(yè)后，應(yīng)復(fù)核工作坑入土口、接收坑出土口的標(biāo)高和方位。

5、擴(kuò)孔

結(jié)束導(dǎo)向孔后，將導(dǎo)向鉆頭與起始桿去掉，回?cái)U(kuò)施工必須選用擴(kuò)鉆頭。在施工過程中必須確保泥漿量的用量符合施工要求，不定期對泥漿質(zhì)量進(jìn)行檢測，進(jìn)而對泥漿性能指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。按照施工現(xiàn)場的地質(zhì)特性，對回?cái)U(kuò)鉆進(jìn)速度進(jìn)行有效控制，這樣對殘?jiān)懦鍪钟欣７?到5次完成擴(kuò)孔作業(yè)，選用相關(guān)的擠擴(kuò)式鉆頭進(jìn)行最后一次回?cái)U(kuò)作業(yè)。如出現(xiàn)較大回拖力和回?cái)U(kuò)扭矩，必須在進(jìn)行一次回?cái)U(kuò)作業(yè)，進(jìn)而增加孔壁的穩(wěn)固性。

6、回拖管材

遵循電熱熔施工規(guī)定，在連接HDPE管的管材時(shí)必須進(jìn)行有效焊接，電熱熔焊接質(zhì)量的檢查工作必須在回拖施工前進(jìn)行。拖管作業(yè)必須在焊接自然冷卻、確保其質(zhì)量符合施工要求后進(jìn)行。在管道回拖施工中必須對孔內(nèi)的情況加以重視，施工人員必須對鉆機(jī)回拖力、扭矩的變化進(jìn)行關(guān)注。在回拖施工中，不能出現(xiàn)用力過猛的情況，必須確保其平穩(wěn)性。要一次性將管材拖入已經(jīng)成型的孔洞內(nèi)，盡可能避免中途出現(xiàn)停頓等情況，進(jìn)而加快回拖的速度。

3 市政排水工程非開挖拉管施工質(zhì)量控制

1、管線軌跡的設(shè)計(jì)

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(jì)時(shí)，充分考慮引導(dǎo)實(shí)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(shí)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、沉降預(yù)防

施工中遇到的另一個(gè)問題是防沉降。由于回?cái)U(kuò)頭的質(zhì)量、大小不同，加之不良土質(zhì)的影響，在水管的外邊產(chǎn)生間隙是必然的，這種間隙在管徑較大、埋深較淺的管段容易發(fā)生沉降，主要需要防止、控制的地方是穿越主要道路下的管段。在拉管施工中，2m以下的較小管段基本上沒有出現(xiàn)明顯的下降，較淺的局部地方在一至兩月以后有輕微下沉。為了杜絕在穿越道路時(shí)有下沉情況的發(fā)生，工程中主要采取的措施有：一是分多次完成擴(kuò)管，這樣可以盡可能消除土體受撓動(dòng)后的變形；二是選擇適于管徑的刀頭，盡量減小空隙；三是采取補(bǔ)救措施，對確定必須杜絕但有可能發(fā)生下沉的管段隨管注漿。在這樣的管段回拖管材時(shí)，外側(cè)附帶25～30mm的塑料注漿管，在完成拉管后封堵好井端管外縫隙，用注漿機(jī)注滿水泥漿。這一措施對于短距離的管段簡單可行，可有效杜絕路面下沉問題。

4 結(jié)束語

綜上所述，非開挖拉管技術(shù)作為一項(xiàng)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(shí)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(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]何春明；；淺談市政給排水工程的非開挖拉管施工技術(shù)[J]；今日科苑；2011年22期

[2]劉建國，唐建國；導(dǎo)向鉆（拖拉管）管道敷設(shè)工藝在市政工程中的應(yīng)用[J]；給水排水；2014年09期

[3] 孫立波.淺談市政給排水工程的非開挖拉管施工技術(shù)[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家. 2012（23）

[4] 王貴哲.試析市政給排水工程非開挖拉管施工技術(shù)要點(diǎn)[J].民營科技. 2012（11）

[5]韓世平，朱磊秦，陸燕勤；市政污水管道應(yīng)用拖管法施工技術(shù)探討[J]；蘇州科技學(xué)院學(xué)報(bào)（工程技術(shù)版）；2015年03期endprint