試析市政給水工程非開挖拉管施工技術要點

高興偉 郝繼芳

北安市自來水公司 黑龍江北安 164000

摘要：非開挖技術是市政給水管道拉管施工的一種技術，而且在城市化進程的影響下，該技術得到有效的發(fā)展，在拉管施工的時候，使用非開挖技術是有一定作用的。本篇文章主要分析了該技術在拉管施工中施工特點以及需要注意的施工事項，還有怎樣能夠控制施工工藝。希望能為其他工程帶來參考。

關鍵詞：非開挖；拉管技術；注意事項；質(zhì)量控制

市政給水工程非常的重要，所有城市在建設的時候，都不會忽略給水管道的施工。由于在城市建設中的有著重要地位，因此在施工的時候，施工人員也格外注意施工的進程以及質(zhì)量。在給水管道施工的時候，施工人員很重視施工技術的選擇，下面我們就來探討一些給水工程中的拉管施工技術。

1.拉管施工技術要點

1.1導向孔軌跡的設計

導向孔是擴孔拉管的母線，也是最終形成的管線孔。與其它管線不同，重力管對于深度、坡度允許誤差均有較嚴格的要求，施工難度大。因此，對于正在生產(chǎn)的廠區(qū)，管線設計既要考慮廠區(qū)的實際情況，又要滿足施工的基本條件，以確保管線鉆進時有較小的入土角度。

1.2回拉力的計算及定向

鉆機的選擇定向根據(jù)穿越長度實際需要的回拉力進行選型，回拉力的計算參考2007年福建省工程建設標準《水平定向鉆進管線鋪設工程技術規(guī)程》，具體公式如下：

F拉=πLf[D2γ泥/-dδ1（D-δ1）]+K粘πDL

式中：F拉――計算的拉力，kN；L――穿越長度，m；f――摩擦系數(shù)，f=0.1～0.3；D――生產(chǎn)管直徑，m；γ泥――泥漿密度，kg/m3；δ1――生產(chǎn)管壁厚，m；K粘――粘滯系數(shù)，K粘=0.01～0.03。

本項目采用國產(chǎn)DDW―350鋪管鉆機、馬克3導向儀。另配功率為45kW的不停鉆射流循環(huán)泥漿攪拌系統(tǒng)，可快速制備鉆進用泥漿；操縱臺全功能數(shù)字儀表顯示，具有獨立的液壓錨樁系統(tǒng)。鉆機的主要技術參數(shù)：發(fā)動機功率為200kW，最大推力/拉力為380kN，最大回轉(zhuǎn)扭矩為18kN.m，輸出軸轉(zhuǎn)速為0～110r/min，泥漿系統(tǒng)功率為45kW，泥漿泵流量為320L/min，泥漿泵壓力為10Mpa，角度為8～20。

1.3管材的選用

按照設計的規(guī)定，市政給水工程選用的管材是HDPE管，使用這種管道是因為管道所具有的特點，具體的特點有幾個方面：（1）管材的柔韌性好，而且有一定的抗拉能力，在管道發(fā)生刮碰的時候會有一些傷痕，而HDPE管具有抗刮痕能力，可以抵抗一定的刮碰。（2）在連接管道的時候，選擇的是熱熔對接的方式，而且這種方式還是一體化對接。而且管道的密封性強，在使用的時候，有一定的可靠性，管道連接的強度要比單獨管道的強度高，在拖拉形式的施工中使用的較多。（3）有一定的撓性，管道在施工的時候，會有既定的施工軌道，而管道的走向就容易受既定的方向影響。（4）在管道出現(xiàn)裂縫的時候，裂縫之間在傳遞，而HDPE管可以很好的抵抗裂縫的傳遞。

1.4泥漿的配制

在提高泥漿強度的時候，通常使用的是聚合物，但是添加的數(shù)量不需要太多，僅占泥漿總量的2%就可以了，而在擴孔拖拉的時候，泥漿的比重與拉管中的泥漿比重相同，這樣的泥漿可以讓管道有一定的造壁性，同時還能保證管道的潤滑，不讓管道在施工的時候，出現(xiàn)塌陷。

1.5導向孔的施工

在導向孔施工的時候，要測量導向孔的位置，而且對軸線定位，在讓管道鉆進的時候，要使用鉆機，而且按照規(guī)定的方向鉆進。在鉆進的最初階段，要讓鉆機慢速旋轉(zhuǎn)，而且采用輕壓的方式，在管道進入平直階段的時候，要讓鉆機快速的旋轉(zhuǎn)，同樣采用輕壓方式，這樣可以讓鉆具保持穩(wěn)定，而且還能具有導向性。在鉆進土層的時候要根據(jù)土層的特點調(diào)整深度，同時調(diào)整鉆具的參數(shù)。在向土層鉆進的時候，要注意鉆具以及施工周圍的情況。查看泥漿的變化。如果出現(xiàn)了一些問題，要立即解決，不能繼續(xù)施工，在檢測人員查明問題的原因時才能繼續(xù)施工。

1.6擴孔

在導向孔施工結(jié)束后，將鉆頭以及鉆桿卸下，換成另外一個鉆頭繼續(xù)回擴?；財U時要注意泥漿的數(shù)量，使用的泥漿要適量，這樣才能讓保證回擴施工順利。而且還要檢查泥漿的性能，為了保證檢測的準確，可以采用不定期的方式。如果泥漿性能的指標有明顯的變化，那么要適當?shù)恼{(diào)整?；財U的速度要根據(jù)土層的特點而定，如果土層的質(zhì)量好，可以適當?shù)募涌焓┕さ乃俣取Ｈ绻翆硬灰足@進，那么可以調(diào)整鉆進的速度，這樣可以向土層外部排除泥渣。注意擴孔的次數(shù)，一般3到5次就可以。在最后一次擴孔的時候，要更換鉆頭，可以用擠擴式的鉆頭。一般回擴的次數(shù)是3～5次，但是如果回托力大，那么可以再增加一次回擴，這樣可以讓孔壁穩(wěn)定，還能幫助孔壁成型。

1.7回拖管材

在連接管材的時候，要以電熱熔的施工方式來要求連接，在回拖前要確保電熱熔的質(zhì)量符合標準，在焊接冷卻的時候要檢查冷卻的效果，而且在經(jīng)過檢查之后，才能托管。托管的過程中要觀察孔內(nèi)的情況，而且鉆機的操作人員要知道回拖力以及扭矩的變化情況。如果回拖比較穩(wěn)定，那么就不可以蠻拖。在將管材拖入到孔內(nèi)的時候，盡量一次成功。在托運中途不能停止，以免增加了阻力。

2、拉管工藝的控制分析

2.1管線軌跡的設計

與其它管線不同，給水管道的重力流特征決定了其必須控制較小的坡度和標高誤差，這對拉管的成孔控制提出了更高要求。主要采取了以下措施：一是在管線設計時，充分考慮引導實施的可行性；二是適當設置工作坑，確保入土角度和標高；三是增加測定頻率，精確換算管位深度，每0.5m測定一次。

2.2成孔質(zhì)量的控制

重力流給水管成孔的主要特征是有一定坡度的直線段、較小的誤差以及不設曲線段，這是與其它管線的根本不同，也是施工難點所在。為了達到這一要求，主要采取了以下措施：一是開挖相當?shù)娜氤鐾凉ぷ骶?，以設計坡度或較小的入出土角度控制出入土點；二是必須對出入口附近的少量管段進行二次排管并接順至檢查井，確保有效段管線的順直及一定的坡度。

2.3沉降預防

施工中遇到的另一個問題是防沉降。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。

3、結(jié)束語

國際上已經(jīng)將非開挖技術運用到衡量管線施工的科學性中，因此我國在給水管道施工的時候，也要使用這種技術，以保證管道施工能夠具有科學性。在經(jīng)過幾次實踐我們可以看到這種技術的優(yōu)越性，不僅僅是對施工的工程有益，保證質(zhì)量，還為工程帶來經(jīng)濟效益，而且對于城市建設來說也是有助的。因此在市政給水管道施工中要廣泛的使用這種技術。

參考文獻

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