市政排水管道頂拉管施工工藝總結(jié)

童超

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，城市規(guī)模快速擴(kuò)張，各種介質(zhì)的地下管網(wǎng)不斷延伸，非開(kāi)挖管道施工技術(shù)中的頂拉管工藝以其突出的優(yōu)點(diǎn)成為城市現(xiàn)代化進(jìn)程中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。文中介紹了頂拉管施工的整個(gè)工藝流程，以及該工藝中的一些重難點(diǎn)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：市政排水管道;頂拉管;沉井;導(dǎo)向鉆孔

頂拉管具有快速高效、施工質(zhì)量好、安全可靠等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的開(kāi)槽鋪設(shè)管道相比有明顯的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)泥水平衡頂管相比地質(zhì)適應(yīng)廣、障礙處理能力強(qiáng)、次生災(zāi)害小;不破壞既有道路，影響交通小;施工噪音小，排泥少，對(duì)環(huán)境影響小;且文明施工以及安全施工的程度較高高;操作方便，對(duì)場(chǎng)地要求限制小，不需要大型吊裝設(shè)備。

1.頂拉管施工工藝原理

頂拉管的工藝原理是通過(guò)先導(dǎo)式定向鉆頭確定管道標(biāo)高和軌跡，利用拉管設(shè)備的拉力和頂管設(shè)備頂力的共同作用，使管道連通[1]。

2.頂拉管施工工藝步驟

2.1施工流程

2.2 施工準(zhǔn)備

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境制定施工方案，定好坑道機(jī)井位，裝管井位。并與有一定影響的部分居民作相應(yīng)協(xié)調(diào)，解決用水及相關(guān)設(shè)備，渣土臨時(shí)存放等問(wèn)題。

頂拉管施工前，根據(jù)勘察和設(shè)計(jì)單位提供的資料及報(bào)告確定施工工藝，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充勘察;組織施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí)施工圖紙、相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，明確工程施工內(nèi)容和技術(shù)要求，對(duì)圖紙與現(xiàn)場(chǎng)不符的內(nèi)容需要及時(shí)聯(lián)系設(shè)計(jì)人員進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)計(jì)或變更設(shè)計(jì)。

2.3 管線、構(gòu)筑物調(diào)查

頂拉管施工前對(duì)地下管線、構(gòu)筑物進(jìn)行全面現(xiàn)場(chǎng)勘查，標(biāo)注與設(shè)計(jì)管線交叉的管線，逐個(gè)繪出圖紙。聯(lián)系相關(guān)責(zé)任單位進(jìn)行管線交底并對(duì)施工區(qū)域周圍居民進(jìn)行探訪調(diào)查。根據(jù)上述管線、構(gòu)筑物的調(diào)查資料結(jié)合管道具體設(shè)計(jì)位置及鋪設(shè)深度制定合理的軌跡參數(shù)，確保掘進(jìn)機(jī)安全頂進(jìn)。

2.4 沉井施工

在沉井施工過(guò)程中，由于地下水位較高，動(dòng)水壓力較大，超過(guò)單位顆粒自身重力時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。

采取沿井周邊密打槽鋼方式進(jìn)行流砂處理。一是利用槽鋼作為地層中的加筋措施，使不良土成為整體，增強(qiáng)抵抗地下水?dāng)_動(dòng)的能力。二是槽鋼底部標(biāo)高低于沉井底部標(biāo)高，從而延長(zhǎng)地下水的滲流通道，降低動(dòng)水壓力。

對(duì)于沿河涌?jī)蓚?cè)布置的沉井，還需于沉井上下游布置圍堰，以降低河涌水位，從而減弱河涌水對(duì)不良土的擾動(dòng)。

2.5 導(dǎo)向鉆孔施工

設(shè)備安裝好導(dǎo)向，入鉆方向井位開(kāi)中心位小洞或安裝定位輪，以保證管道的流水標(biāo)高。地面放若干絕對(duì)標(biāo)高點(diǎn)，導(dǎo)向時(shí)在井內(nèi)復(fù)合標(biāo)高并計(jì)算出誤差值，修正數(shù)據(jù)后繼續(xù)施工至下一井位。

導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計(jì)是在管線剖面圖的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出鉆孔的最佳曲線。一般原則是離現(xiàn)有管線越遠(yuǎn)越好;鉆孔曲線越簡(jiǎn)單越好;弧型部分曲率半徑越大越好。

鉆導(dǎo)向孔時(shí)根據(jù)測(cè)量的軸線，操作定向鉆機(jī)水平鉆進(jìn)，路面上部采用定向鉆進(jìn)導(dǎo)向系統(tǒng)控制鉆頭的方向，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)曲線形成導(dǎo)向孔，若發(fā)現(xiàn)鉆頭偏離設(shè)計(jì)軌跡或有偏離軌跡的趨勢(shì)，通過(guò)調(diào)整鉆頭的傾角、旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù)改變鉆頭方向。

導(dǎo)向孔完成后對(duì)發(fā)射坑入土口、接收坑出土口標(biāo)高和方位進(jìn)行復(fù)核，確保按設(shè)計(jì)曲線成孔。密切注意鉆進(jìn)過(guò)程中有無(wú)扭矩、鉆壓突變、泥漿漏失等異常情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即停止施工，待查明原因并解決后方可繼續(xù)施工。

2.6 復(fù)測(cè)預(yù)判

復(fù)測(cè)到位導(dǎo)向桿標(biāo)高，根據(jù)土層的承載力決定是否預(yù)擴(kuò)孔并是否安裝止泥環(huán)。安裝機(jī)頭，流沙流塑土層用專用壓力倉(cāng)機(jī)頭（洞內(nèi)壓力自平衡，自卸壓，自閉合）。

2.7 泥漿制備及注漿施工

管材頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)在接口處加襯墊，防止接口漏漿。灌漿前，應(yīng)通過(guò)注水檢查灌漿設(shè)備，確認(rèn)設(shè)備正常、無(wú)滲漏現(xiàn)象后方可灌注。灌漿應(yīng)按灌漿孔斷面位置的前后順序依次進(jìn)行，并應(yīng)與管道的頂進(jìn)同步。灌注用注漿泵進(jìn)行。輸漿管宜用鋼管或高壓膠管，布設(shè)至注漿孔，加裝注漿閘門。注漿孔個(gè)數(shù)根據(jù)管徑而定，一般為4m一處，均勻布置，并具備排氣功能。

2.8 回?cái)U(kuò)掘進(jìn)頂拉

鉆孔前檢查頂拉管機(jī)鉆桿中心線、坡度和高程是否符合要求。全部設(shè)備經(jīng)過(guò)檢查、試運(yùn)轉(zhuǎn)后，拆除洞口封門。

具體操作為卸下鉆頭，在鉆桿尾端連接孔徑159mm的回?cái)U(kuò)頭，回?cái)U(kuò)頭后面再連接鉆桿，開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)、回拉擴(kuò)頭進(jìn)行擴(kuò)徑。回拉過(guò)程中必須不斷加接鉆桿，始終保持鉆桿不能沒(méi)入孔洞。擴(kuò)頭回拉到達(dá)接駁坑，在接駁坑卸下159mm的回?cái)U(kuò)頭，再在出口工作坑的鉆桿尾端接上273mm的回?cái)U(kuò)頭，如此類推。（特別說(shuō)明：根據(jù)聚乙烯纏繞實(shí)壁管的外徑大小，選擇鉆頭尺寸大小，直至合適、合理為止），拉管時(shí)每節(jié)聚乙烯纏繞實(shí)壁管都拉到設(shè)計(jì)圖紙所指定位置，拉管結(jié)束后，所有機(jī)具設(shè)備應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理、檢修并分類堆放。

2.9 管道頂拉

（1）頂拉管道時(shí)確保鉆頭、頂拉管線連接成一體，確保每一個(gè)環(huán)節(jié)牢固、可靠。回拖慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)鉆桿，并給泥漿，確定萬(wàn)向節(jié)工作良好，擴(kuò)孔器泥漿孔沒(méi)有堵塞后開(kāi)始頂拉管道。

（2）在頂拉過(guò)程中，兩端通訊要保持通暢，確保入土點(diǎn)的鉆機(jī)操作人員和出土點(diǎn)工作人員的每一個(gè)指令都能夠清楚明確的傳達(dá)。

（3）管道頂拉過(guò)程中，會(huì)有淤泥隨管道從兩端井室之中流出。現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)一般采用吸污車，通過(guò)泵吸將淤泥吸入至車內(nèi)運(yùn)走。

3.結(jié)語(yǔ)

頂拉管是近兩年發(fā)展的新型施工工藝，其對(duì)定向鉆工藝進(jìn)行了改進(jìn)，采用回頂工序，施工精度有了一定程度的提高。頂拉管占用施工場(chǎng)地小，地面機(jī)器位可靈活擺放，造斜只借道不擴(kuò)孔，對(duì)地層破壞可忽略不計(jì)。具有地質(zhì)適應(yīng)廣、障礙處理能力強(qiáng)、次生災(zāi)害小等特點(diǎn)。但頂拉管在實(shí)際工程中的應(yīng)用相對(duì)較少，尚缺少一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

本文中的施工工藝，為同類型項(xiàng)目施工提供了很好的借鑒價(jià)值，同時(shí)針對(duì)我國(guó)日益擁擠、繁忙的城市環(huán)境，具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)及推廣價(jià)值[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]李雷，徐榮華.頂拉管施工技術(shù)在排水管網(wǎng)工程中的應(yīng)用[J].內(nèi)江科技，2020，41（04）：20-21.

[2]龍秋亮.城市管道頂拉管施工技術(shù)研究[J].湖南交通科技，2018，44（03）：221-224.