淺析非開挖拉管技術在市政排水工程修復中的應用

閆國偉

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的騰飛和城市化進程的推進，一方面埋地管道的數(shù)量和長度隨著時間的推移迅猛增長，為市民的生活帶來便利；另一方面管道老化和受損狀況日益嚴重，對周邊建筑物的安全、土壤和地下水環(huán)境造成嚴重威脅。傳統(tǒng)開挖修復方式逐漸顯現(xiàn)出工程量大、費用高、修復時間長、嚴重影響周邊居民正常生活等弊端，逐漸被非開挖修復技術所取代。為此，本文在充分了解非開挖拉管技術優(yōu)點的同時，對市政排水工程修復中非開挖拉管技術要點進行了分析與探討。

關鍵詞：非開挖拉管；市政排水工程；優(yōu)點

伴隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，排水管道建設每年增加，排水管網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大。通過排水管道的運行監(jiān)測信息反饋的結果看，大多數(shù)管道出現(xiàn)破損，一些新建的管道也由于種種原因出現(xiàn)結構性和功能性損壞現(xiàn)象。與此同時，新建工程對周邊已建排水管道造成影響，局部出現(xiàn)損壞的情況也經(jīng)常發(fā)生，這些情況嚴重影響了城市排水的安全運行。排水管網(wǎng)是“城市靜脈”，承擔著城市污水收集和雨水運輸任務，是城市安全穩(wěn)定運行的基礎。目前，城市排水管線現(xiàn)狀與世界城市的標準還有差距，現(xiàn)狀排水管線系統(tǒng)由于年久失修存在較大安全隱患，污水管線斷裂滲漏導致道路塌陷的現(xiàn)象時有發(fā)生，汛期大量雨水無法及時排除造成路面積水，影響交通。這也給社會的穩(wěn)定運行帶來壓力。非開挖修復管道技術是指不進行地面開挖而對地下管道進行修復的工藝和技術。該項技術既保證了排水管網(wǎng)的正常運行，又不對路面進行開挖，對交通、環(huán)境產(chǎn)生的影響最小，經(jīng)濟效益良好，社會效益得到極大滿足。

1 非開挖拉管技術的優(yōu)點

作為市政排水工程施工的重要技術，非開挖拉管技術在施工應用中相比其他排水技術具有明顯優(yōu)勢，主要包括以下幾個方面：

第一，施工工藝簡便，具有較高的可操作性，施工實施較為方便。也就是說必須先勘察現(xiàn)場，再做好穿越線路設計工作，并焊接鉆頭及管道，確保鉆機放置的準確性，就可以進行施工作業(yè)。

第二，對環(huán)境污染小，對交通運行不會產(chǎn)生任何影響，在破壞地層方面，產(chǎn)生的破壞能力較低。同時，非開挖拉管技術在市政排水工程的應用，可以起到保護原有路基及結構層的作用。

第三，非開挖拉管技術從施工準備到連通結束相比挖槽埋管技術，在時間方面將大大縮短工期，不用進行運輸或雜土堆放工作。

第四，這種技術相比其他市政排水工程施工技術具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益，其低成本主要體現(xiàn)在挖填土、降水等費用節(jié)約，將施工成本大幅度地降低。

第五，非開挖拉管技術在市政排水工程中的應用具有較高的安全性。主要原因在于拉管施工主要在地面進行作業(yè)，施工人員在施工過程中可以有效防止受深基坑作業(yè)的那個不良施工作業(yè)條件的影響，進而提升了施工作業(yè)的安全性能，焊接管道和鉆頭的施工作業(yè)也在地面進行，這樣可以為焊接質(zhì)量的檢查提供便利，確保施工的質(zhì)量。

2 市政排水工程修復中非開挖拉管技術要點

1）前期準備。項目實施前，通過全面的調(diào)查，掌握拉管施工區(qū)域地表和地下地質(zhì)情況，合理設計管線走向和進出洞口位置，在滿足拉管施工控制需要的同時，注意滿足企業(yè)正常生產(chǎn)的需要。 拉管工區(qū)域調(diào)查的內(nèi)容包括：一是地下管線的探查，主要是通過查閱原始資料和地下管線探測儀測，力求避開和避免損害既有管線；二是地質(zhì)勘察，主要對管線位置的地下暗浜、既往回填、地下設施以及土質(zhì)情況進行調(diào)查；三是地表障礙物調(diào)查，地表面可滿足導航設備通過，具有實施控制的基本條件。

2）管材的選用。根據(jù)設計文件，管材選用HDPE管，該管具有如下特點：（1）高韌性，抗拉能力強，抗刮痕能力好；（2）采用熱熔對接一體化連接，密封可靠，連接強度高于本身強度，適于拖拉；（3）可撓性能好，管道走向容易按照施工軌道進行改變；（4）快速裂紋傳遞抵抗能力好。

3）泥漿配制。采用聚合物加強性泥漿，由優(yōu)質(zhì)膨潤土泥漿加少量聚合物制成。該配方中膨潤土和聚合物添加量約占泥漿質(zhì)量的2%。擴孔拖拉中采用同樣比例的泥漿，造壁性能良好，潤滑和降低扭矩的效果明顯，未發(fā)生塌陷等情況。

4）導向孔的施工。按照測量定位的軸線，在水平方向上將操作定向鉆機有效鉆進，選用控向儀等導航設備對路面上部鉆頭的方向及深度進行有效控制，遵循設計軸線形成一條圓孔通道，將其直徑設為100毫米左右，管道鋪設的中心線就是孔道中心線。選用輕壓慢轉(zhuǎn)的方式進行開鉆作業(yè)，選用輕壓快轉(zhuǎn)的方式進行平直段施工，這種方式可以確保鉆具的導向性和穩(wěn)定性。在鉆進參數(shù)中應按照地層變化及鉆進深度進行適當?shù)卣{(diào)整。施工過程中，對鉆進過程有無扭矩、鉆壓突變及泥漿漏失等問題進行密切關注。如出現(xiàn)情況應及時將施工停止，找出原因后必須及時選用相應的解決方式，隨后在進行施工作業(yè)。結束導向孔作業(yè)后，應復核工作坑入土口、接收坑出土口的標高和方位。

5）擴孔。結束導向孔后，將導向鉆頭與起始桿去掉，回擴施工必須選用擴鉆頭。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)量進行檢測，進而對泥漿性能指標進行調(diào)整。按照施工現(xiàn)場的地質(zhì)特性，對回擴鉆進速度進行有效控制，這樣對殘渣排出十分有利。分3到5次完成擴孔作業(yè)，選用相關的擠擴式鉆頭進行最后一次回擴作業(yè)。如出現(xiàn)較大回拖力和回擴扭矩，必須在進行一次回擴作業(yè)，進而增加孔壁的穩(wěn)固性。

6）回拖管材。遵循電熱熔施工規(guī)定，在連接HDPE管的管材時必須進行有效焊接，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回拖力、扭矩的變化進行關注。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。要一次性將管材拖入已經(jīng)成型的孔洞內(nèi)，盡可能避免中途出現(xiàn)停頓等情況，進而加快回拖的速度。

7）沉降防治。施工中遇到的一個問題就是沉降，由于回擴頭的質(zhì)量、大小不同，加之不良土質(zhì)的影響，在水管的外邊產(chǎn)生間隙是必然的，這種間隙在管徑較大、埋深較淺的管段容易發(fā)生沉降，主要需要防止、控制的地方是穿越主要道路下的管段。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；三是采取補救措施，對確定必須杜絕但有可能發(fā)生下沉的管段隨管注漿。在這樣的管段回拖管材時，外側附帶25～30mm的塑料注漿管，在完成拉管后封堵好井端管外縫隙，用注漿機注滿水泥漿。這一措施對于短距離的管段簡單可行，可有效杜絕路面下沉問題。

3 結束語

綜上所述，排水管網(wǎng)是“城市靜脈”，承擔著城市污水收集和雨水運輸任務，是城市安全穩(wěn)定運行的基礎。非開挖拉管技術既保證了排水管網(wǎng)的正常運行，又無需開挖路面，對交通、環(huán)境產(chǎn)生的影響最小，可實現(xiàn)工程建設的經(jīng)濟效益與社會效益。

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