閆國偉
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的騰飛和城市化進(jìn)程的推進(jìn),一方面埋地管道的數(shù)量和長度隨著時間的推移迅猛增長,為市民的生活帶來便利;另一方面管道老化和受損狀況日益嚴(yán)重,對周邊建筑物的安全、土壤和地下水環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)開挖修復(fù)方式逐漸顯現(xiàn)出工程量大、費(fèi)用高、修復(fù)時間長、嚴(yán)重影響周邊居民正常生活等弊端,逐漸被非開挖修復(fù)技術(shù)所取代。為此,本文在充分了解非開挖拉管技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的同時,對市政排水工程修復(fù)中非開挖拉管技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:非開挖拉管;市政排水工程;優(yōu)點(diǎn)
伴隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展,排水管道建設(shè)每年增加,排水管網(wǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大。通過排水管道的運(yùn)行監(jiān)測信息反饋的結(jié)果看,大多數(shù)管道出現(xiàn)破損,一些新建的管道也由于種種原因出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性和功能性損壞現(xiàn)象。與此同時,新建工程對周邊已建排水管道造成影響,局部出現(xiàn)損壞的情況也經(jīng)常發(fā)生,這些情況嚴(yán)重影響了城市排水的安全運(yùn)行。排水管網(wǎng)是“城市靜脈”,承擔(dān)著城市污水收集和雨水運(yùn)輸任務(wù),是城市安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。目前,城市排水管線現(xiàn)狀與世界城市的標(biāo)準(zhǔn)還有差距,現(xiàn)狀排水管線系統(tǒng)由于年久失修存在較大安全隱患,污水管線斷裂滲漏導(dǎo)致道路塌陷的現(xiàn)象時有發(fā)生,汛期大量雨水無法及時排除造成路面積水,影響交通。這也給社會的穩(wěn)定運(yùn)行帶來壓力。非開挖修復(fù)管道技術(shù)是指不進(jìn)行地面開挖而對地下管道進(jìn)行修復(fù)的工藝和技術(shù)。該項技術(shù)既保證了排水管網(wǎng)的正常運(yùn)行,又不對路面進(jìn)行開挖,對交通、環(huán)境產(chǎn)生的影響最小,經(jīng)濟(jì)效益良好,社會效益得到極大滿足。
1 非開挖拉管技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
作為市政排水工程施工的重要技術(shù),非開挖拉管技術(shù)在施工應(yīng)用中相比其他排水技術(shù)具有明顯優(yōu)勢,主要包括以下幾個方面:
第一,施工工藝簡便,具有較高的可操作性,施工實施較為方便。也就是說必須先勘察現(xiàn)場,再做好穿越線路設(shè)計工作,并焊接鉆頭及管道,確保鉆機(jī)放置的準(zhǔn)確性,就可以進(jìn)行施工作業(yè)。
第二,對環(huán)境污染小,對交通運(yùn)行不會產(chǎn)生任何影響,在破壞地層方面,產(chǎn)生的破壞能力較低。同時,非開挖拉管技術(shù)在市政排水工程的應(yīng)用,可以起到保護(hù)原有路基及結(jié)構(gòu)層的作用。
第三,非開挖拉管技術(shù)從施工準(zhǔn)備到連通結(jié)束相比挖槽埋管技術(shù),在時間方面將大大縮短工期,不用進(jìn)行運(yùn)輸或雜土堆放工作。
第四,這種技術(shù)相比其他市政排水工程施工技術(shù)具有明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,其低成本主要體現(xiàn)在挖填土、降水等費(fèi)用節(jié)約,將施工成本大幅度地降低。
第五,非開挖拉管技術(shù)在市政排水工程中的應(yīng)用具有較高的安全性。主要原因在于拉管施工主要在地面進(jìn)行作業(yè),施工人員在施工過程中可以有效防止受深基坑作業(yè)的那個不良施工作業(yè)條件的影響,進(jìn)而提升了施工作業(yè)的安全性能,焊接管道和鉆頭的施工作業(yè)也在地面進(jìn)行,這樣可以為焊接質(zhì)量的檢查提供便利,確保施工的質(zhì)量。
2 市政排水工程修復(fù)中非開挖拉管技術(shù)要點(diǎn)
1)前期準(zhǔn)備。項目實施前,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,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,具有實施控制的基本條件。
2)管材的選用。根據(jù)設(shè)計文件,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)及時將施工停止,找出原因后必須及時選用相應(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,回擴(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,對回擴(kuò)鉆進(jìn)速度進(jìn)行有效控制,這樣對殘渣排出十分有利。分3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)行最后一次回擴(kuò)作業(yè)。如出現(xiàn)較大回拖力和回擴(kuò)扭矩,必須在進(jìn)行一次回擴(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。
7)沉降防治。施工中遇到的一個問題就是沉降,由于回擴(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,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。
3 結(jié)束語
綜上所述,排水管網(wǎng)是“城市靜脈”,承擔(dān)著城市污水收集和雨水運(yùn)輸任務(wù),是城市安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。非開挖拉管技術(shù)既保證了排水管網(wǎng)的正常運(yùn)行,又無需開挖路面,對交通、環(huán)境產(chǎn)生的影響最小,可實現(xiàn)工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
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(工程技術(shù)版),2015年03期.