童超

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，城市規(guī)?？焖贁U(kuò)張，各種介質(zhì)的地下管網(wǎng)不斷延伸，非開挖管道施工技術(shù)中的頂拉管工藝以其突出的優(yōu)點成為城市現(xiàn)代化進(jìn)程中的一項關(guān)鍵技術(shù)。文中介紹了頂拉管施工的整個工藝流程，以及該工藝中的一些重難點技術(shù)。

關(guān)鍵詞：市政排水管道;頂拉管;沉井;導(dǎo)向鉆孔

頂拉管具有快速高效、施工質(zhì)量好、安全可靠等特點，與傳統(tǒng)的開槽鋪設(shè)管道相比有明顯的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，與傳統(tǒng)泥水平衡頂管相比地質(zhì)適應(yīng)廣、障礙處理能力強(qiáng)、次生災(zāi)害小;不破壞既有道路，影響交通小;施工噪音小，排泥少，對環(huán)境影響小;且文明施工以及安全施工的程度較高高;操作方便，對場地要求限制小，不需要大型吊裝設(shè)備。

1.頂拉管施工工藝原理

頂拉管的工藝原理是通過先導(dǎo)式定向鉆頭確定管道標(biāo)高和軌跡，利用拉管設(shè)備的拉力和頂管設(shè)備頂力的共同作用，使管道連通[1]。

2.頂拉管施工工藝步驟

2.1施工流程

2.2 施工準(zhǔn)備

根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境制定施工方案，定好坑道機(jī)井位，裝管井位。并與有一定影響的部分居民作相應(yīng)協(xié)調(diào)，解決用水及相關(guān)設(shè)備，渣土臨時存放等問題。

頂拉管施工前，根據(jù)勘察和設(shè)計單位提供的資料及報告確定施工工藝，必要時進(jìn)行補(bǔ)充勘察;組織施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí)施工圖紙、相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，明確工程施工內(nèi)容和技術(shù)要求，對圖紙與現(xiàn)場不符的內(nèi)容需要及時聯(lián)系設(shè)計人員進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)計或變更設(shè)計。

2.3 管線、構(gòu)筑物調(diào)查

頂拉管施工前對地下管線、構(gòu)筑物進(jìn)行全面現(xiàn)場勘查，標(biāo)注與設(shè)計管線交叉的管線，逐個繪出圖紙。聯(lián)系相關(guān)責(zé)任單位進(jìn)行管線交底并對施工區(qū)域周圍居民進(jìn)行探訪調(diào)查。根據(jù)上述管線、構(gòu)筑物的調(diào)查資料結(jié)合管道具體設(shè)計位置及鋪設(shè)深度制定合理的軌跡參數(shù)，確保掘進(jìn)機(jī)安全頂進(jìn)。

2.4 沉井施工

在沉井施工過程中，由于地下水位較高，動水壓力較大，超過單位顆粒自身重力時，將會產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。

采取沿井周邊密打槽鋼方式進(jìn)行流砂處理。一是利用槽鋼作為地層中的加筋措施，使不良土成為整體，增強(qiáng)抵抗地下水?dāng)_動的能力。二是槽鋼底部標(biāo)高低于沉井底部標(biāo)高，從而延長地下水的滲流通道，降低動水壓力。

對于沿河涌兩側(cè)布置的沉井，還需于沉井上下游布置圍堰，以降低河涌水位，從而減弱河涌水對不良土的擾動。

2.5 導(dǎo)向鉆孔施工

設(shè)備安裝好導(dǎo)向，入鉆方向井位開中心位小洞或安裝定位輪，以保證管道的流水標(biāo)高。地面放若干絕對標(biāo)高點，導(dǎo)向時在井內(nèi)復(fù)合標(biāo)高并計算出誤差值，修正數(shù)據(jù)后繼續(xù)施工至下一井位。

導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計是在管線剖面圖的基礎(chǔ)上，設(shè)計出鉆孔的最佳曲線。一般原則是離現(xiàn)有管線越遠(yuǎn)越好;鉆孔曲線越簡單越好;弧型部分曲率半徑越大越好。

鉆導(dǎo)向孔時根據(jù)測量的軸線，操作定向鉆機(jī)水平鉆進(jìn)，路面上部采用定向鉆進(jìn)導(dǎo)向系統(tǒng)控制鉆頭的方向，嚴(yán)格按設(shè)計曲線形成導(dǎo)向孔，若發(fā)現(xiàn)鉆頭偏離設(shè)計軌跡或有偏離軌跡的趨勢，通過調(diào)整鉆頭的傾角、旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù)改變鉆頭方向。

導(dǎo)向孔完成后對發(fā)射坑入土口、接收坑出土口標(biāo)高和方位進(jìn)行復(fù)核，確保按設(shè)計曲線成孔。密切注意鉆進(jìn)過程中有無扭矩、鉆壓突變、泥漿漏失等異常情況，發(fā)現(xiàn)問題立即停止施工，待查明原因并解決后方可繼續(xù)施工。

2.6 復(fù)測預(yù)判

復(fù)測到位導(dǎo)向桿標(biāo)高，根據(jù)土層的承載力決定是否預(yù)擴(kuò)孔并是否安裝止泥環(huán)。安裝機(jī)頭，流沙流塑土層用專用壓力倉機(jī)頭（洞內(nèi)壓力自平衡，自卸壓，自閉合）。

2.7 泥漿制備及注漿施工

管材頂進(jìn)時，應(yīng)在接口處加襯墊，防止接口漏漿。灌漿前，應(yīng)通過注水檢查灌漿設(shè)備，確認(rèn)設(shè)備正常、無滲漏現(xiàn)象后方可灌注。灌漿應(yīng)按灌漿孔斷面位置的前后順序依次進(jìn)行，并應(yīng)與管道的頂進(jìn)同步。灌注用注漿泵進(jìn)行。輸漿管宜用鋼管或高壓膠管，布設(shè)至注漿孔，加裝注漿閘門。注漿孔個數(shù)根據(jù)管徑而定，一般為4m一處，均勻布置，并具備排氣功能。

2.8 回擴(kuò)掘進(jìn)頂拉

鉆孔前檢查頂拉管機(jī)鉆桿中心線、坡度和高程是否符合要求。全部設(shè)備經(jīng)過檢查、試運(yùn)轉(zhuǎn)后，拆除洞口封門。

具體操作為卸下鉆頭，在鉆桿尾端連接孔徑159mm的回擴(kuò)頭，回擴(kuò)頭后面再連接鉆桿，開動鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)、回拉擴(kuò)頭進(jìn)行擴(kuò)徑。回拉過程中必須不斷加接鉆桿，始終保持鉆桿不能沒入孔洞。擴(kuò)頭回拉到達(dá)接駁坑，在接駁坑卸下159mm的回擴(kuò)頭，再在出口工作坑的鉆桿尾端接上273mm的回擴(kuò)頭，如此類推。（特別說明：根據(jù)聚乙烯纏繞實壁管的外徑大小，選擇鉆頭尺寸大小，直至合適、合理為止），拉管時每節(jié)聚乙烯纏繞實壁管都拉到設(shè)計圖紙所指定位置，拉管結(jié)束后，所有機(jī)具設(shè)備應(yīng)及時進(jìn)行清理、檢修并分類堆放。

2.9 管道頂拉

（1）頂拉管道時確保鉆頭、頂拉管線連接成一體，確保每一個環(huán)節(jié)牢固、可靠?；赝下D(zhuǎn)動鉆桿，并給泥漿，確定萬向節(jié)工作良好，擴(kuò)孔器泥漿孔沒有堵塞后開始頂拉管道。

（2）在頂拉過程中，兩端通訊要保持通暢，確保入土點的鉆機(jī)操作人員和出土點工作人員的每一個指令都能夠清楚明確的傳達(dá)。

（3）管道頂拉過程中，會有淤泥隨管道從兩端井室之中流出?，F(xiàn)場施工時一般采用吸污車，通過泵吸將淤泥吸入至車內(nèi)運(yùn)走。

3.結(jié)語

頂拉管是近兩年發(fā)展的新型施工工藝，其對定向鉆工藝進(jìn)行了改進(jìn)，采用回頂工序，施工精度有了一定程度的提高。頂拉管占用施工場地小，地面機(jī)器位可靈活擺放，造斜只借道不擴(kuò)孔，對地層破壞可忽略不計。具有地質(zhì)適應(yīng)廣、障礙處理能力強(qiáng)、次生災(zāi)害小等特點。但頂拉管在實際工程中的應(yīng)用相對較少，尚缺少一定的實踐經(jīng)驗。

本文中的施工工藝，為同類型項目施工提供了很好的借鑒價值，同時針對我國日益擁擠、繁忙的城市環(huán)境，具有無可比擬的優(yōu)勢及推廣價值[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]李雷，徐榮華.頂拉管施工技術(shù)在排水管網(wǎng)工程中的應(yīng)用[J].內(nèi)江科技，2020，41（04）：20-21.

[2]龍秋亮.城市管道頂拉管施工技術(shù)研究[J].湖南交通科技，2018，44（03）：221-224.