(滄州市市政工程股份有限公司 河北 滄州 061000)
非開挖拉管技術(shù)在市政排水施工中的應(yīng)用探究
趙寶東
(滄州市市政工程股份有限公司 河北 滄州 061000)
非開挖拉管技術(shù)是一種不需要開挖地面,通過鉆機(jī)鉆進(jìn)等方式完成管道施工的新技術(shù),這種技術(shù)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于各種施工環(huán)境下的管道鋪設(shè)、管道替換、管道修理等工程中,為市政排水施工提供更大的方便,確保了施工整體質(zhì)量。
非開挖拉管技術(shù);市政排水施工;應(yīng)用
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,原有地下管道施工技術(shù)受到的限制越來越大,傳統(tǒng)開槽埋管技術(shù)已無法適用于更多的市政排水工程施工中,因此,非開挖拉管技術(shù)等新技術(shù)成為當(dāng)前市政排水工程的重要技術(shù)。
1.1非開挖拉管技術(shù)
非開挖拉近技術(shù)革新了傳統(tǒng)開槽埋管技術(shù),能夠在不開挖地面的條件下,進(jìn)行管道鋪設(shè)等工作。非開挖拉管技術(shù)在市政排水工程施工中,能夠最大限度確保交通暢通,降低各種影響。這種技術(shù)主要是運(yùn)用鉆機(jī)鉆進(jìn)等方面鋪設(shè)、修理或者替換地下管道,并且能夠應(yīng)用于砂土、粘土以及粉土等各種地域和施工環(huán)境的管道施工中。施工要求簡(jiǎn)便,可操作性強(qiáng),組織實(shí)施方便。施工人員在勘察施工現(xiàn)場(chǎng),設(shè)計(jì)好管道穿越路線,鉆機(jī)就位后便能夠開始施工,大幅提升了施工效率。
1.2非開挖拉管技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
非開挖拉管技術(shù)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在多個(gè)方面。首先是最大限度降低了環(huán)境污染,工程施工時(shí)不會(huì)出現(xiàn)粉塵、噪音等污染因素,也不會(huì)顯著影響施工進(jìn)度以及周邊環(huán)境。在施工過程中,不會(huì)過分破壞地貌,也不會(huì)影響交通的正常運(yùn)行。其次,施工速度快,施工設(shè)備進(jìn)出施工場(chǎng)地也更靈活,極大提高了施工效率。再次,施工成本低,非開挖方式大大節(jié)省了土方回填以及基坑抽水等環(huán)節(jié)的費(fèi)用,有力地提升了工程經(jīng)濟(jì)效益。最后,技術(shù)安全性高,這種技術(shù)使用非開挖方式,施工人員的所有作業(yè)環(huán)節(jié)基本都在地面完成,不需要在深基坑等各種不良環(huán)境下施工,極大提升了施工安全性。管道焊接在地面完成,還能夠方便焊接質(zhì)量檢查工作的開展,保證了施工整體質(zhì)量。因此,這種技術(shù)是一種實(shí)用性強(qiáng)、先進(jìn)、環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益高、適用性強(qiáng)的技術(shù)。
非開挖拉管技術(shù)是一種系統(tǒng)性的工程技術(shù),能夠用于管道鋪設(shè)、替換以及修理等各個(gè)環(huán)節(jié)。
2.1管道鋪設(shè)中的應(yīng)用
首先要做好管材選擇工作。排水工程對(duì)于管材的要求很高,一方面要應(yīng)對(duì)污水與土壤等環(huán)境因素的腐蝕問題,另一方面還要應(yīng)對(duì)鋪設(shè)過程中的各種拖拽和摩擦對(duì)于管材的損耗。可以使用PE類高密度的聚乙烯平壁管,其使用壽命可達(dá)50年左右。選擇管材時(shí),要檢查管壁內(nèi)外的光滑性,不能出現(xiàn)傷痕、毛刺,也不能出現(xiàn)彎曲問題,選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的管材內(nèi)徑,最好選擇1m以上大口徑管材進(jìn)行頂管施工。如果選擇的管材口徑在1m以下,則可以選擇微型隧道法進(jìn)行施工,或者從工程實(shí)際情況出發(fā)選擇沖擊矛法、導(dǎo)向鉆進(jìn)法等進(jìn)行施工作業(yè)。微型隧道施工法更有利于在非開挖拉管施工中控制鋪管方位,對(duì)地面沉降能夠更合理的控制,可以通過科學(xué)地平衡地層承受的壓力,完成施工。
在施工中,要注意幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),首先是定向鉆孔細(xì)節(jié),鉆孔質(zhì)量是管道鋪設(shè)整體質(zhì)量的決定性因素,要按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鉆孔,在建筑物下方時(shí),要反復(fù)驗(yàn)算鉆孔深度,降低給建筑物帶來的影響,不能使水平凈距離超過持力擴(kuò)散層等。當(dāng)鋪設(shè)可燃性管道時(shí),還要增加凈距離,并與其它安全措施相配合,確保安全性。其次是導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計(jì),導(dǎo)向孔是管擴(kuò)孔的母線與排水施工最終的管線孔,因此要嚴(yán)格設(shè)計(jì)導(dǎo)向孔軌跡,控制好導(dǎo)向孔坡度及其誤差,根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行施工,確保施工時(shí)管道鉆入土體的角度最小化。導(dǎo)向孔完成后還要進(jìn)行擴(kuò)孔施工,更換新鉆頭鉆孔,回?cái)U(kuò)過程中,維持泥漿穩(wěn)定性。根據(jù)泥漿參數(shù)高速泥漿指標(biāo),根據(jù)地層情況高速鉆進(jìn)速度,確保土渣能夠順利排出。再次是控制井的問題,作為管道鋪設(shè)工程重點(diǎn),這一環(huán)節(jié)是整個(gè)施工的監(jiān)測(cè)和引導(dǎo)環(huán)節(jié),在開挖控制井時(shí),要測(cè)量并分析施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件以及施工條件等因素,從而確定控制井的數(shù)量,一般可以挖2個(gè),平面空間則采用4m×2.5m為宜,超過200m的工程則還要挖中間井。最后是設(shè)計(jì)管道口的問題,管道口設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格遵循安全性原則,在增大鉆孔時(shí),要確保管道口附近土體的穩(wěn)定性。要重視運(yùn)用降水法、注漿法等管道口加固技術(shù)。
2.2管道替換中的應(yīng)用
管道替換施工運(yùn)用非開挖拉管技術(shù)能夠更好地體現(xiàn)其技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì),其應(yīng)用前景更廣泛。管道替換目的在于革新和改良舊有管道,滿足現(xiàn)代市政工程對(duì)于管道的要求。管道替換過程中,一般使用吃管法與爆管法等技術(shù)。吃管法即在施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),施工人員通過特殊的隧道掘進(jìn)設(shè)備,以原有舊管道作為導(dǎo)向,將原有舊管和周圍土層一起破碎,從而形成能夠方便新管順利鋪設(shè)的不低于新管直徑的孔,從而替換原有舊道,頂入新管后,完成替換。爆管法又叫脹管法、碎管法。主要作業(yè)方法是通過爆管工具在舊管道口的進(jìn)口坑處擠碎舊管,之后利用動(dòng)力效果,將舊管碎片通過擴(kuò)孔工具擠到舊管周圍土層中,從而去掉原管線,并替換新管線,有效提升了管道替換的整體水平。
2.3管道修理中的運(yùn)用
非開挖拉管技術(shù)在管道修理中起著重要的作用。市政排水工程的使用時(shí)間越長(zhǎng),生銹和腐蝕現(xiàn)象就越嚴(yán)重,當(dāng)管道腐蝕后,就會(huì)使排水管道泄露,進(jìn)而造成更為嚴(yán)重的問題,如環(huán)境污染以及管內(nèi)輸送介質(zhì)流失等,因此需要重視管道修理工作,及時(shí)修復(fù)管道。在修理管道時(shí),一般采取軟襯法、內(nèi)襯法以及噴涂法等。軟襯法即固化法,是在舊管內(nèi)壁上附著一層熱固性物質(zhì),再通過熱氣、熱水或者紫外線等進(jìn)行加熱,使襯層固化,形成一層薄層,和舊管緊密結(jié)合,不僅不會(huì)有明顯的過流斷面管的損失,還能夠大大提升管道流動(dòng)性能。內(nèi)襯法也即插管法,使用不高于原管道直徑的塑料管,向原管道中插入,再在新舊管道間通過環(huán)形間隙進(jìn)行灌漿,固結(jié)后,就會(huì)使管道成為管中管結(jié)構(gòu),進(jìn)而將金屬材料的機(jī)械性與塑料管道的防腐蝕性結(jié)合起來,提升管道工作能力。噴涂法的主要作用就是對(duì)管道進(jìn)行防腐處理,或者在舊管內(nèi)形成一種結(jié)構(gòu)性的內(nèi)襯。施工過程中,利用絞車牽引噴頭進(jìn)行高速回轉(zhuǎn),邊后退邊在管道內(nèi)壁均勻噴涂環(huán)氧樹脂或者水泥漿液。
3.1嚴(yán)格勘查施工現(xiàn)場(chǎng)
市政排水工程在鋪設(shè)管道時(shí)要受到很多因素的影響,必須嚴(yán)格勘查現(xiàn)場(chǎng),才能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)計(jì)合理的方案進(jìn)行鋪設(shè)。首先,要詳細(xì)分析施工范圍內(nèi)的地質(zhì)與地表情況,再?zèng)Q定管道如何走向,洞口位置如何設(shè)計(jì)。其次,當(dāng)管道需要穿越建筑物時(shí),必須嚴(yán)格勘察建筑物地下結(jié)構(gòu)以及承受能力。當(dāng)遇有地表阻礙物時(shí),要考慮如何移除障礙或者變換管道走向。
3.2管材回拖
實(shí)際管道施工中,施工人員會(huì)重視管材選擇、鉆孔等工作,但容易忽略管材回拖的問題管材回拖時(shí),要注意幾個(gè)關(guān)鍵問題,首先,回拖前檢查管材是否焊接良好,處理掉無法滿足回拖標(biāo)準(zhǔn)的各種管材。其次,回拖時(shí),要重視鉆孔信息,靈活處理各種突發(fā)情況,在情況較為嚴(yán)重時(shí),要停工檢查。再次,管材回拖要整體平穩(wěn),避免蠻拖,使管材被人為損壞,降低管材使用壽命。最后,要通過各種方法一次性完成管材回拖,避免工作中斷可能引發(fā)的各種麻煩問題。
非開挖拉管技術(shù)應(yīng)用時(shí)間較短,但已取得了廣泛的認(rèn)可,應(yīng)用熟練度也不斷提高,有效提升了城市地下施工水平。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,市政排水工程將會(huì)面臨更復(fù)雜的環(huán)境、更大的施工量,尤其是排污工程的發(fā)展,需要更先進(jìn)的管道技術(shù)相配合。非開挖拉管技術(shù)由于其先進(jìn)性及施工過程中的影響性等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為當(dāng)前市政排水施工中的重要技術(shù),通過良好的施工準(zhǔn)備,做好鉆孔與控制井建設(shè),落實(shí)施工中的各個(gè)環(huán)節(jié),重視施工細(xì)節(jié),能夠有效提高工程技術(shù)水平。
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TU75
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1007-6344(2017)06-0252-01