非開挖拉管技術在市政排水施工中的應用

■陳明強 ■福建省才為建設工程有限公司，福建 莆田 351100

隨著城市建設發展速度的不斷加快，市政基礎設施建設工程增多，市政排水施工是其中的重要組成部分。排水施工過程中涉及管道線路的新建、改造和擴建多項工程，傳統的施工技術會影響城市交通正常通行、市民日常生活和城市環境，需要利用新型施工技術。

1 工程概況

某市工業區建設時間較長，需要對其地下管道進行綜合改造和整治，其中排水工程項目涉及500多家企業，管道總長達到2500m，主要包括生活污水、生產廢水和城市排水管網。非開挖拉管技術在排水管道施工中盡量少開挖甚至不開挖工作井和接收井，完成了管道的鋪設和更換，對工業區內道路的影響較少，使工程施工對企業造成的影響降到最低，取得了良好的經濟效益和社會效益。

2 項目實施前的調查準備

在進行具體施工之前，要先對工業區的實際情況進行詳細的調查分析，調查內容主要包括以下幾個方面:一是對地形地質進行勘察，例如工業區土質狀況、地下暗浜、地下設施和既往回填等;二是調查分析地下管網結構，結合歷史施工資料和圖紙，利用地下管道探測儀器，采取實地勘測的方式，保證新的排水施工時合理避開原有管線區域，防止對原有管道的損壞;三是調查地表建筑物的布局情況，對排水施工進行地表控制，保證導航設備有效通行。

3 非開挖拉管技術在市政排水施工中的應用要點

3．1 設計導向孔的軌跡

排水施工中的導向孔是進行來管擴孔的母線和排水施工最終的管線孔，與其他排水管線差異較大。而且在實際的施工過程中，重力管施工的要求較高，必須嚴格控制深度和坡度的誤差，施工難度較高。所以在排水管道施工中需要結合實際開展情況，綜合分析施工現場的條件和環境，確保管道以最小角度鉆入土體。該工程項目結合實際情況，對導向孔進行綜合實際，將工作井的間距控制在110～200m，在埋管深度加大時，為了確保管道入土角度較小，按照圖1設計工作坑。

圖1

3．2 選擇管材

進行非開挖拉管施工時，要嚴格控制管材的選用，按照施工要求和工程實際情況，保證選擇的管材具有良好的工作性能和使用性能。管材的抵抗裂紋快速傳遞性能和可撓性，能夠便于對管線走向進行布置時隨時根據施工具體情況進行變更，同時具備高韌性、抗刮痕性能和抗拉性能。在連接管道時，采取一體化熱熔的連接方式，能夠滿足施工要求強度和密封效果，還能夠適應高強度的拖拉，為管道的穩定可靠提供保證。

3．3 計算回拉力

由于要根據回拉力對定向鉆機進行選擇，所以必須準確計算回拉力。在計算時要根據管道鋪設工程的相關技術規定和工程建設規范標準，套用專門的計算公式:

其中，F拉是拉力(kN)，f是摩擦系數，L是穿越長度(m)，D是生產管直徑(m)，γ泥是泥漿密度(kg·m3)，δ1代表生產管厚度(m)，K粘是粘滯系數。

在該工程中，使用HJ-35T定向鉆、45kW不停鉆射流循環泥漿攪拌系統，其具體技術參數是:輸出鉆速0-110r/min，泥漿泵最大流量320L/min，發動機功率200kW，最大鉆孔回托/給進力是380kN，入射角度8°～23°，泥漿泵的最大壓力10Mpa。

3．4 配制泥漿

泥漿配制是非開挖拉管技術施工的重要環節，在進行施工時，選用的泥漿材料主要是由優質膨潤土制成的加強性泥漿，其中聚合物的添加量是2%，在擴孔拖拉施工中，也選用同樣配比的泥漿。這種泥漿具有良好的造壁性和潤滑性，起到較好的抗扭矩效果，能夠防止塌陷的發生。

3．5 導向孔施工

使用定向鉆機，按照測量定位軸線采取橫向鉆進施工，地表使用科學導航設備，例如利用控向儀控制鉆頭方向和深度。圓孔通道直徑為100mm，孔道中心線即管道鋪設中心線。在實際開鉆時，采取輕壓慢轉方式，平直段施工過程則采取輕壓快轉方式，保證鉆具的導向性和穩定性。

3．6 擴孔

完成導向孔施工后，卸下起始桿和導向鉆頭，更換新鉆頭進行擴孔。在進行回擴時，要保證泥漿量的穩定，抽查泥漿各項參數，方便以后調整泥漿指標。考慮地層具體情況，適當調整鉆進速度，方便排渣。總共分為4次進行擴孔，在最后一次回擴時選用擠擴式鉆頭。如果回托力和回擴扭矩較大，可再進行一次回擴，保證孔壁成型穩定。該排水施工工程區域的土質具有粉淤性，在實際施工中，可以在混配系統中加入適量稀釋粉，起到塑管、鉆桿潤滑和固化洞壁的效果，有效防止管材變形。在進行擴孔時，要做好跟蹤記錄，如果發現軸線角度、頂拉力和鉆進時間方面的問題，及時停止施工，采取相應處理措施。

3．7 回拖管材

在進行HDPE管的連接時，要按照電熱熔施工標準進行焊接，回拖管材前嚴格控制電熱熔的焊接質量，待驗收合格且自然冷卻之后進行脫管。回拖管材時，要格外注意孔內情況，施工人員密切觀察回拖力和鉆機扭矩變化，保證回拖平穩順利，不得蠻拖。在已成形的空洞中一次性拖入管材，盡量避免中途停頓，減小回拖阻力。

4 總結

城市化進程加快促進城市建設的發展，各種市政建設工程不斷開展，公共基礎設施增加。市政地下管道網絡規模越來越大，布局復雜，大大增加了給排水系統施工的難度。在排水施工時應用非開挖拉管技術能夠解決施工中存在的問題，污水管道設置合理，對城市道路的影響較小，管道鋪設的速度快，施工效率高，在市政排水工程中得以廣泛應用和推廣。

［1］駱志杰．非開挖拉管技術在市政排水施工中的應用［J］．城鄉建設．2013，20(05):146-146．

［2］農成文．非開挖拉管技術在市政排水施工中的應用研究［J］．房地產導刊．2014，10(03):102-102．