非开挖拉管技术在市政排水施工中的应用

丁东华

【摘要】在城市化进程逐渐加快的今天，市政工程数量也在不断的增多，非开挖拉管技术因为具有一系列的优点，因此，如今开始将其广泛应用到市政排水施工中。非开挖拉管技术是指在开挖地表很少的情况下对多种地下的管线进行修复探测和铺设。在具体的实践过程中，需要结合工程具体情况，科学设计施工方案，综合考虑一系列的因素，提升市政排水施工的质量。本文主要是对于这种技术进行了一定的探析，对于施工过程中可能会出现的问题进行研究并且找出了解决的方法，希望能够推动非开挖拉管技术的发展和改进。

【关键词】非开挖拉管、市政排水、施工

一、前言

随着时代的发展，我国的城市化步伐不断地加快，由于偏远地区的人口大量涌入城市上学、务工等原因，直接加重了城市的负担，导致了城市的用水和排水都出现了十分紧张的情况。为了满足人们的需要和城市的长远发展，必须建立和完善城市的排水系统，在对排水系统进行施工的过程中技术的应用便显得尤为重要。非开挖拉管技术不但效果良好并且还降低了整个工程的成本，减少资源资金的浪费，所以应用十分的广泛。

二、施工前的调查工作

在市政排水施工前，需要对工程情况进行具体调查，对拉管施工区域地表以及地下情况进行掌握和了解，以此来对管线走向进行合理设计，对进出洞口位置进行合理选择，从而更好地应用非开挖拉管施工技术。

具体来讲，拉管施工区域的调查需要从三个方面来着手：一是探查地下管线，对原始资料进行查阅，借助于专业仪器，保证不会对既有管线造成损害；二是地质勘查，主要是调查管线位置的土质情况和地下设施情况等；三是调查地表障碍物，对地面情况进行调查，保证可以有效通过导航设备等。

三、拉管施工技术在市政排水施工中的应用

1、合理设计导向孔轨迹

对于扩孔拉管来讲，母线就是导向孔。相较于其他管线来讲重力管对导向孔有着较高的要求，需要严格控制深度和坡度，保证其符合相关标准，有着较大的施工难度。因此，在管线设计时，需要对周围情况充分考虑，结合施工的具体要求，合理设计导向孔归集，保证以最小的入土角度进行管线的钻进。结合实际需求，通常情况，控制工作井区间的距离在100米到200米之间。

2、管材的选用

结合具体的工程情况和设计要求，我们将HDPE管作为了非开挖牵引管管材，这是因为本种管具有一系列的优点，首先是韧性较高，具有较强的抗拉能力和较好的抗刮痕能力；其次是在连接时，利用的热熔对接，这样就有着较为可靠的密封性，相较于本身强度来讲，有着更高的连接强度，拖拉起来比较的方便。然后是有着较好的可挠性能，可以结合具体情况来适当调整管道走向。最后是具有较好的快速裂纹传递抵抗能力。因此，和其他各种管材相比，在非开挖拉管技术的应用中，非常合适的就是HDPE管。

3、泥浆的配制

一般来讲，聚合物加强性泥浆一般被应用进来，它的组成包括了两个方面，一方面是优质膨润土泥浆，另一方面则是少量的聚合物。在配制时，需要对膨润土和聚合物添加量进行严格控制，一般保证在百分之二的泥浆质量左右。将同样比例的泥浆应用到扩张拖拉中，这样才可以拥有良好的造壁性能，还有明显的润滑效果，实现降低扭矩的目的，避免塌陷等事故的发生。

4、导向孔的施工

在导向孔的施工中，要严格依据测量定位的轴线进行，利用定向钻机沿着水平方向钻进，为了对钻头的方向和深度进行控制，就需要将路面上的各种导航设备给充分利用起来，如控向仪等；这样就可以形成一条圆孔通道，与设计轴线十分相符，一般直径控制在100毫米左右，那么管道铺设的中心线就是孔道的中心线。要开钻时，需要控制压转速度，不宜过快，到了平直段，就可以采用轻压快转的方式，这样钻具的稳定性和导向性才可以得到保证。另外，在钻进的过程中，因为地层情况在不断的发生变化，那么就需要對钻进参数进行适当调整。在施工过程中，还需要对钻进过程实时关注，避免各类异常情况的出现，如钻压突变、泥浆漏失等，如果出现了问题，施工就需要立即停止，采取一系列的处理措施。完成了导向孔的施工之后，需要结合要求来复核工作坑入土口、接收坑出土高的标高和方位等，保证出孔符合于设计要求。

5、扩孔

完成了导向孔之后，需要将起始杆和导向钻头卸下来，将回扩钻头换上去，进行回扩工序。在回扩过程中，需要对泥浆量进行严格控制，并且需要不定期检测泥浆的各性能参数，对泥浆的性能指标进行科学调整。为了促使排渣工序顺利进行，就需要结合地层具体情况来对回扩钻进速度进行有效控制。一般要通过五次来完成扩孔，将挤扩式钻头应用到最后一次回扩中，如果有着较大的回拖力和回扩扭矩，就需要增加回扩次数，这样才可以促使孔壁的稳定性得到保证。

四、拉管工艺的控制分析

1、管线轨迹的设计

与其他管线不同，排水管道的重力流特征决定了其必须控制较小的坡度和标高误差，这对拉管的成孔控制提出了更高要求。能否确保在排水工艺要求的允许偏差范围内，决定了该工艺在排水施工应用中的成功与否。为了保证引导的精度，主要采取了以下三项措施：一是在管线设计时，充分考虑引导实施的可行性；二是适当设置工作坑，确保人土角度和标高；三是增加测定频率，精确换算管位深度，每0.5 m测定一次；四是尽量减少测定干扰，尽量在生产间隙、车辆较少的时间进行施工（如把施工时间尽量安排在晚上）。采取以上措施后，纳管工程约10km的拉管段，标高偏差基本上都控制在50 mm以内，满足排水工艺的要求。

2、成孔质量的控制

重力流排水管成孔的主要特征是有一定坡度的直线段、较小的误差以及不设曲线段，这是与其他管线的根本不同，也是施工难点所在。为了达到这一要求，主要采取以下两项措施：一是开挖相当的人出土工作井，以设计坡度或较小的入出土角度控制出入土点。二是在无法做到要求的工作坑时，必须对出人口附近的少量管段进行二次排管并接顺至检查井，确保有效段管线的顺直及一定的坡度。

3、沉降预防

施工中遇到的另一个问题是防沉降。由于回扩头的质量、大小不同，加之不良土质的影响，在水管的外边产生间隙是必然的，这种间隙在管径较大、埋深较浅的管段容易发生沉降，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，2 m以下的较小管段基本上没有出现明显的下降，较浅的局部地方在一至两月以后有轻微下沉。为了杜绝在穿越道路时有下沉情况的发生，工程中主要采取的措施有：一是分多次完成扩管，这样可以尽可能消除土体受挠动后的变形；二是选择适于管径的刀头，尽量减小空隙；三是采取补救措施，对确定必须杜绝但有可能发生下沉的管段随管注浆。

五、结束语

在一个城市中，市政工程中的排水系统是十分重要的，其质量的好坏直接和人民的生活息息相关，决定了市民的生活质量。因此，为了保证城市的长远发展，避免同一管道出现多次施工造成资源浪费的现象，市政工程中的排水系统进行设计和建设的时候必须更加合理和完善，不断地进行技术的改进和新工艺的应用。非开挖拉管施工的方法可以在尽量减少对地面进行开挖的情况下对排水等地下管道进行施工。随着应用的不断推广，人们对于这门技术的了解也会不断地增加，这门技术也会更加的成熟，更好地推动城市市政工程的跨越式发展。

参考文献：

[1]孙立波.浅谈市政给排水工程的非开挖拉管施工技术[J].科技创业家，2010（12）

[2]谭浪.非开挖拉管技术在市政排水施工中的应用[J].城市建设理论研究，2012，2（39）：65-67.

[3]朱君其.浅析非开挖施工技术在市政管道施工中的应用[J]经营管理者，2013（25）