非開挖地下牽引管施工工法

王 猛

(黑龍江省林業(yè)設(shè)計研究院)

非開挖地下牽引管施工工法

王 猛

(黑龍江省林業(yè)設(shè)計研究院)

介紹了非開挖地下牽引管施工工法的特點、適用范圍及工藝原理。

非開挖;牽引管;施工工法

1 前言

非開挖地下牽引管施工(又稱地下拖拉管)是一種新型的地下管道施工技術(shù)。在建筑工程、市政工程、鐵路工程、道路和橋梁工程的施工中，涉及到地下管道和地下管線受障礙物影響無法穿越和鋪設(shè)，通常采用非開挖地下牽引管施工法來解決管道連接和地下管道施工問題。

隨著非開挖地下牽引管施工機具設(shè)備的不斷改進和施工技術(shù)水平不斷提高，此工法愈來愈多的應(yīng)用于地下管道和地下管線的施工項目中。近幾年在深圳市的市政工程建設(shè)中，突顯了該工法在極為復(fù)雜的地下結(jié)構(gòu)和地質(zhì)條件進行管道和管線敷設(shè)的工藝水平。深圳市深安企業(yè)有限公司應(yīng)用非開挖地下牽引管施工工藝成功的解決了市政工程中地下管道和地下管線施工難題。

通過工程實踐證實，非開挖地下牽引管施工是一種值得推薦應(yīng)用于地下管道和地下管道工程的先進工法。

2 工法特點

(1)該工法施工采用結(jié)構(gòu)緊湊的專用機械設(shè)備，在簡單的作業(yè)環(huán)境下可以進行地下管道和地下管線施工。。

(2)該工法解決了地下管道和地下管線在復(fù)雜的地理環(huán)境條件下不能實施明挖鋪設(shè)的施工問題。

(3)非開挖地下牽引管施工具有施工工藝簡單、施工機具設(shè)備故障少、施工效率高、施工對周邊環(huán)境影響小及施工綜合成本費用低的特點。

3 適用范圍

(1)非開挖地下牽引管施工法，適用于管道直徑≤Ф800 mm(δ=20 mm)HDPE聚乙烯平壁管和管道直徑≤Ф1 200 mm(δ=20 mm)Q235鋼管的地下管道鋪設(shè)施工。

(2)非開挖地下牽引管施工工法，主要適用于相鄰建筑物、地下構(gòu)筑物影響地下管道及地下管線鋪設(shè)施工、明挖管道和地下管線無法穿越河床、道路和橋梁以及相關(guān)重要設(shè)施等鋪設(shè)地下管道及地下管線施工。

(3)非開挖地下牽引管施工法適用于地下土層結(jié)構(gòu)為素填土層、粘土層和砂性土地基及風(fēng)化巖層的地下管道鋪設(shè)施工。對填筑拋石層、大孔隙建筑垃圾及生活垃圾回填土層、堅硬巖石層的地下管道和地下管線施工不宜采用該工法。

(4)非開挖地下牽引管在地下管道鋪設(shè)的最大長度見表1。

表1 非開挖地下牽引管在地下管道鋪設(shè)的最大長度

4 工藝原理

(1)非開挖地下牽引管施工原理是采用專用機具設(shè)備對所鋪設(shè)的地下管道進行測量定位，通過地面工作坑(井)利用水平鉆孔機械在導(dǎo)向作用進行成孔至接收坑(井)，再經(jīng)過往復(fù)擴孔后將管道從接收坑牽引到工作坑，完成地下管道和管線的鋪設(shè)施工。

(2)非開挖地下牽引管的施工工藝主要為根據(jù)不同的工程地質(zhì)條件、施工環(huán)境條件，按照設(shè)計的管道鋪設(shè)功能要求、管道鋪設(shè)直徑、管道鋪設(shè)深度等綜合因素確定。

(3)非開挖地下牽引管施工要預(yù)先編制施工方案，工藝流程圖以及對牽引管施工的水平定向鉆孔，鉆孔泥漿配置:起始工作坑(井)、接收工作坑(井)、導(dǎo)向定位儀、導(dǎo)向孔的入、出角度計算、回擴孔、回拉牽引管相關(guān)工藝性要求，是完成地下牽引管施工重要施工技術(shù)和工藝參數(shù)確定基本依據(jù)。

①非開挖地下牽引管的工作坑(井)和接收坑(井)施工應(yīng)根據(jù)牽引管徑大小、施工場地、地質(zhì)條件、管道埋置深度確定。工作坑(井)一般布置為矩形，其長度L和寬度B的關(guān)系尺寸通過工程經(jīng)驗數(shù)據(jù)為L=(1.8～2.0)B，同時要滿足導(dǎo)向距離要求。

②工作坑(井)、接收坑(井)構(gòu)造是根據(jù)施工現(xiàn)場地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件確定。在地質(zhì)條件較好，井坑深度≤5.0 m時，要采取鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)，確保牽引管施工時的井坑安全。

③水平鉆孔初始鉆頭直徑選擇，要根據(jù)實際牽引管徑和地質(zhì)條件綜合考慮，一般控制初始水平鉆孔直徑小于實際牽引管直徑1.2～1.5倍。

④水平鉆孔的泥漿配置可按表2參考值控制泥漿粘度

表2 水平鉆孔泥漿粘度表(秒)

⑤水平鉆孔泥漿配置也可根據(jù)施工的地質(zhì)構(gòu)造條件因地制宜考慮。如在土層為一般粘土?xí)r，利用其粘土自行造漿能力，保持孔壁成型不產(chǎn)生坍塌和縮徑對施工環(huán)境污染及施工成本費用控制較為有宜。我司在已建市政工程非開挖地下牽引管施工中，根據(jù)施工綜合條件基本采取了原地取土、自然造漿方法多次圓滿完成了地下給排水管牽引施工項目。

U416.1

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2012-05-11