非開挖拉管技術(shù)在市政給排水工程中的應(yīng)用

1 非開挖拉管技術(shù)與開槽埋管技術(shù)的施工方法對比
1 1.1 1 地質(zhì)情況方面
通常進(jìn)行鋪設(shè)的管道，大都是鋼筋混凝土管，自重較大，且需要鋪設(shè)在地下3.5 ~4. 3 m 的范圍內(nèi)，而管基不易采用原狀土， 基礎(chǔ)。若當(dāng)?shù)氐牡叵滤惠^高，要保證開挖施工的順利進(jìn)行。 則需要進(jìn)行有效的降水，這樣勢必會增加施工的分線和成本。同時(shí)，若管道鋪設(shè)在慢車道下，且周圍有2~3層的民房時(shí) ，則會增加基槽開挖的難度。在這種情況下進(jìn)行開挖施工，則需要對周圍民房進(jìn)行加固，路面需要恢復(fù)，而且道路下的管線也許要進(jìn)行移位，工程量較大，造成工程造價(jià)的提升，同時(shí)也會影響周圍的交通環(huán)境。
1 1.2 2 地基設(shè)計(jì)方面
在開槽埋管的施工中，需要采取有效的管道基礎(chǔ)。對其管道基礎(chǔ)可先鋪設(shè)一層碎石層，來加強(qiáng)地基的承載能力，然后做砼底板基礎(chǔ)。而非開挖技術(shù)則由于管和土的同體積置換以及土拱效應(yīng)，可以有效減少管道的沉降問題。
1.3 施工工期方面
開挖技術(shù)的施工工期較長，挖出的土方堆放不僅會影響市容環(huán)境，還會帶來交通的不便。此外，多次地反復(fù)開挖還會降。 低道路的使用壽命，這些都不符合城市管道施工的基本要求。而非開挖拉管技術(shù)不會對路面造成整體破壞，不影響交通環(huán)境且工期較短。
2 市政給排水工程中非開挖拉管的施工工藝
2. 1 前期勘查工作
市政給排水工程施工前，應(yīng)先對拉管施工范圍內(nèi)的地表情況以及地下地質(zhì)等進(jìn)行全面地勘查，并以勘查的實(shí)際情況為基礎(chǔ)，確定管線的走向以及洞口進(jìn)出的位置。在前期勘查工作中，應(yīng)將工作重點(diǎn)放在地質(zhì)勘查、地下管線探查和工作區(qū)域內(nèi)地表障礙物的調(diào)查三個(gè)方面。
2.2 施工準(zhǔn)備
在現(xiàn)場施工開始前，應(yīng)做好以下施工準(zhǔn)備工作。一是在滲濾液的收集井內(nèi)搭建施工平臺；二是做好井內(nèi)降水的處理工作，將井下水位始終控制在管頂?shù)臉?biāo)高位置，并通過鼓風(fēng)機(jī)不斷向井內(nèi)送風(fēng)，保證工作人員的施工安全;三是及時(shí)對出土位置進(jìn)行清理；四是將待鋪設(shè)的管線一次焊接成型；五是做好鉆機(jī)的準(zhǔn)備工作。
2.3 導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)
導(dǎo)向孔是整個(gè)非開挖拉管施工中的重要環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接影響到工程的實(shí)施效果。因此，在導(dǎo)向孔進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí) ， 應(yīng)全面考慮工程點(diǎn)的地下土層條件 、 地形特征 、 地面障礙物的分布以及管線的性能等多方面的因素。此外， 由于重力管對， 坡度和深度都有嚴(yán)格的要求，所以，必須全面考慮多方面因素，認(rèn)真做好導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì) ， 來保障給排水工程的順利實(shí)施。
2 2.4 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100cm 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)停止施工，找出原因后應(yīng)及時(shí)選用相應(yīng)的解決方式，隨后再進(jìn)行施工作業(yè)。結(jié)束導(dǎo)向孔作業(yè)后，應(yīng)復(fù)核工作坑人土口 、 接收坑出土口的標(biāo)高和方位。
2.5 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?。?3  ~ 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，必須再進(jìn)行一次回?cái)U(kuò)作業(yè)，進(jìn)而增加孔壁的穩(wěn)固性。
2 2.6 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。要一次性將管材拖人已經(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 市政給排水工程非開挖拉管技術(shù)的質(zhì)量控制
3 3 . 1  管線軌跡的設(shè)計(jì)
排水管道相比其他類型的管道 ， 其重力流的特點(diǎn)要求其管線設(shè)計(jì)中不能存在坡度過大或標(biāo)高誤差過大等問題 ， 要求加強(qiáng)拉管成孔控制的力度。為確保管線軌跡設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度 ， 可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制。①在設(shè)計(jì)管道時(shí)，對引導(dǎo)實(shí)施的可行性進(jìn)行充分考慮。②工作坑的設(shè)置必須根據(jù)具體施工情況進(jìn)行適量設(shè)置，提高人土角度及標(biāo)高的準(zhǔn)確度。③對測定頻率進(jìn)行增加，對管位深度進(jìn)行精確換算。④盡可能將測定干擾進(jìn)行最大限度地降低，施工時(shí)間要盡可能選擇車輛通行時(shí)間較少的時(shí)間段。
3 . 2 成孔質(zhì)量的控制
在市政給排水工程施工中，由于其重力流排水管與其他類型管存在很大的區(qū)別，導(dǎo)致其施工難度不斷加大，主要包括在施工中必須確保其具有一定坡度的直線段、誤差小以及不能進(jìn)行曲線段的設(shè)置。為解決這個(gè)施工難點(diǎn)，可以選用與之相適應(yīng)的方式進(jìn)行有效處理。根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況進(jìn)行一定量的人出土工作井地開挖，在出人土點(diǎn)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)坡度與小人出土角度進(jìn)行有效控制。
3.3 沉降預(yù)防
在市政給排水工程施工中選用非開挖拉管技術(shù)就會遇到沉降問題。其形成原因主要是回?cái)U(kuò)頭質(zhì)量、大小不一致，或受到不良地質(zhì)的影響等。有縫隙出現(xiàn)在水管外側(cè)也是無法避免的，沉降問題極易出現(xiàn)在大管徑、埋深過淺的管段上，在施工中必須對穿過主要道路下的管段進(jìn)行預(yù)防及加大控制力度。在市政給排管工程非開挖拉管技術(shù)應(yīng)用中，沉降問題基本上不會出現(xiàn)在小于2  m 的小管段上，在 1 ~2個(gè)月之后較淺的部位會出現(xiàn)輕微的下沉現(xiàn)象。為避免下沉現(xiàn)象在穿過道路時(shí)出現(xiàn)，擴(kuò)管作業(yè)必須分次進(jìn)行，這樣可以將土體受撓動(dòng)后的形變情況盡可能地消除。在空隙減少中必須采用與管徑相適應(yīng)的刀頭。
4 結(jié)語
 非開挖拉管技術(shù)是市政工程施工中的一項(xiàng)重要技術(shù)革命，可以用于少量地下開挖地表?xiàng)l件下的修復(fù)、探測、鋪設(shè)地下管線中。該技術(shù)之所以在市政給排水施工中得以廣泛應(yīng)用，最為主要的原因就是其可以控制施工中標(biāo)高的偏差，確保施工工藝的科學(xué)性與合理性。因此，對非開挖拉管技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用的探討有其必要性。