非开挖拉管技术在市政排水施工中的应用

骆志杰

摘要：随着我国城市化进程的加快，非开挖拉管技术也得到了快速发展与应用，为此，在这里我们结合工程实例，主要从以下方面针对非开挖拉管技术在市政排水施工中的应用进行了简单分析。

关键词：非开挖拉管技术；市政排水施工；应用

非开挖拉管技术是市政工程施工中的一项重要技术革命，可以用于少量地下开挖地表条件下的修复、探测、铺设地下管线中，该技术之所以在市政排水施工中得以广泛应用，最为主要的原因就是由于其可以控制施工中标高的偏差，确保施工工艺的科学性与合理性。因此，对非开挖拉管技术在市政排水施工中的应用的探讨有其必要性。

一、工程案例

某城市排水工程中，主要以工业区的环境综合整治展开进行，该项目涉及600多家企业，管道长达到3000多米，主要包括生产废水、生活污水、以及城市排水管网等支管管网的改造。本工程项目要求采用非开挖拉管技术进行施工，既要减少施工对企业道路的影响，同时，还要确保良好的社会效益和经济效益。

二、项目实施调查

在项目实施前，需要结合工程实际展开全面调查管理，对施工区域的地质情况以及地表情况进行全面分析，对管线的走向进行合理的设计，设计出具体的进出口位置，确保施工的顺利进行，既要满足施工控制的需要，也要满足企业生产的需要。一般而言，非开挖拉管技术主要调查的内容有以下几个方面：一是地质勘察，如土质情况、地下设施、地下暗浜、既往回填等；二、地下管线的调查，主要是采用地下管线探测仪，结合原始资料，进行实地探测，尽可能地避开有管线的区域进行施工，以免损害原有的地下管线；三是地表障碍物的调查，通过对地表面的调查，满足排水管道施工控制的要求，确保导航设备的有效通过。

三、施工技术要点

在市政排水工程中，非开挖拉管技术的应用，必须要掌握相关的技术要点，通过合理设计管线的走向，有效提升工程质量，具体强调以下几点：

1.导向孔轨迹的设计

在工程中，导向孔作为扩孔拉管的母线，其与其它的管线有着很大的不同，同时，也是工程施工中最终形成的管线孔。在实际施工中，由于重力管施工比较严格，对于坡度和深度，必须要控制误差，所以，施工难度相对较大，为此，在施工时，就需要结合施工实际，综合考虑施工现场的施工环境和施工条件，保证管线以较小的入土角度钻入，如本项目工程在施工时，就要针对工程实际，加强综合设计，工作井区间的间距设置控制在100-200米，若是管线埋深较大，为保证在施工时的入土角度，具体按照以下示意图（图1）进行施工：

2.管材选用

在工程中，对于管材的选用，一定要按照设计文件，结合工程具体情况，合理选择，确保管材具备良好的使用性能和工作性能，具体包括：要具备良好的快速裂纹传递抵抗能力；要具备良好的可挠性，方便于布置管道走向时根据具体的施工情况进行变更处理；要具备良好的高韧性；要有良好的抗刮痕能力；要具有良好的抗拉能力；另外，要采用热溶一体化连接的方式，既可能达到工程要求的强度，确保良好的密封效果，又可以适应于较高强度的拖拉，确保管道的可靠性。

3.回拉力计算

在选择定向钻机时，必须要根据回拉力而定，为此，回拉力的正确计算就显得尤为重要。在计算回拉力时，以《水平定向钻进管线铺设工程技术规程》的相关的建设要求和规范为标准，采用相应的计算公式，具体公式如下：

F拉=πLf[D2γ泥/4-dδ1（D-δ1）]+K粘πDL

其中，L——穿越长度，m；

γ泥——泥浆密度，kg/m3；

δ1——生产管壁厚，m；

f——摩擦系数，f=0.1～0.3；

D——生产管直径，m；

K粘——粘滞系数，K粘=0.01～0.03；

F拉——计算的拉力，kN。

在这里我们以上文中所提到的工程项目为例，该工程在施工时，采用马克3导向仪、DDW—350铺管钻机、45kW的不停钻射流循环泥浆搅拌系统，由于工程具有独立的液压锚桩系统和操纵台全功能数字仪表，那么工程施工的技术参数如下：输出轴转速0-110r/min，泥浆泵流量为320L/min，发动机功率为200kW，最大推力/拉力为380kN，角度为8°～20°。

4.泥浆配制

非开挖拉管技术中，泥浆的配制也是一个重要的环节。在实际工程中，泥浆的选用主要是以聚合物加强性泥浆为主，这种材料是由优质的膨润土制成的，并加入了少量的聚合物，比例约占2%，同时，在扩孔施工中，也采用同样比例的泥浆，确保泥浆良好的润滑性和造壁性，避免塌陷等情况的发生。

5.导向孔的施工

在施工时，导向孔要根据测量定位的轴线进行施工，路面上采用导航设备，如控向仪等，合理确定钻头的深度和方向，圆通孔道的直径要求为100mm为宜，确保其符合设计轴线，同时，在开钻时，运用轻压慢转的方式，进行平直段施工时，则采用轻压快转的方式，而钻具要保证良好的稳定性与导向性。

另外，在施工时，根据地层的变化而不断地改变钻进深度，并且钻进参数进行调整，避免泥浆漏失、钻压突变、扭矩等异常情况的发生，发现问题立即停止施工，并采取有效措施，给予针对性处理。

四、优化施工工艺

1.优化管线轨迹设计

非开挖拉管技术中的管线设计与其他管线设计是不同的，加上排水管理的重力流特征，因此，在设计时，一定要控制好其标高误差和坡度误差，保证其良好的引导精度，具体可以从以下方面入手：一、工程中导向孔的施工，以扩孔拉管为主导，充分考虑其引导的可行性，从而来提升最终形成管线孔的质量。二、要根据实际施工要求，结合重力管设计要求和坡度、深度误差允许范围，合理设置工作坑，降低施工难度，确保正确合理的的入土标高与角度；三、要结合施工实际，综合考虑施工环境以及施工条件，增中测定频率，确保管位深度的更加精确，使得管线以正确的入土角度钻入；四、要减少设计干扰，尽可能地选择在车辆行驶较少的时间段施工；通过以下措施，优化设计质量，满足工程排水要求。

2.加强成孔质量控制

在施工时，重力流排水管成孔的一个重要的特征就是在保证一定坡度的直线段的基础上，以较小的误差进行施工，同时，这也是工程施工的难点所在。因此，对于成孔质量控制就显得尤为重要。在具体施工时，成孔质量控制可以从以下方面入手：首先，要根据测量定位和轴线施工情况，采用控向仪，确定开挖的具体深度，并确定钻头方向，根据轴线设计要求，充分发挥管线的导向性，全面提升排水施工质量；其次，在施工时，根据地层变化，改变钻进深度，优化调整钻进参数，杜绝路面下沉问题。

总结：

在现代化的城市发展中，由于城市的发展速度不断加快，各种管道设施，如排水设施等不断增加，使得城市管道变得越来越复杂，这为后期施工带来了很大的难题，在市政排水工程中，非开挖拉管技术的应用，却可以在很大程度上缓解这一问题的发生，既可以降低管道对城市道路的影响，同时，通过污水管道的合理设计，有效地提升社会经济效益。

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