浅谈牵引管施工监理控制要点
2018-05-14张自军
【摘要】非开挖牵引管技术作为一项新技术在排水管道工程施工中已经大量使用,本文浅谈非开挖地下牵引管施工操作中监理控制要点,为提高工程质量提供依据。
【关键词】非开挖;牽引管;管道施工;监理要点
1、前言
非开挖牵引管技术工作原理是利用土层钻杆钻掘手段,在不开挖地表的条件下进行地下管道铺设的一项新的施工技术,与传统的挖槽埋管施工相比,它具有不影响交通、不破坏环境、施工周期短、综合成本低、施工安全性好等优点。适用于穿越街道、公路、河流、以及在闹市区、绿化带等无法或不宜开挖作业的地区,目前已广泛应用于市政排水、电力、电信、煤气管道、自来水管道以及各种管道的铺设。
2、工程概况
工程位于温州市瓯海中心区香樟路。道路工程起止桩号 K0+027.481~K0+398.579,全长371.098m,工程范围包括道路下一条雨水管和一条污水管。
本工程雨水管道管径为DN200—DN800,采用承插式K9级球墨铸铁管,砂基础,开挖施工。污水管为DN400、DN500 PE实壁管(PE100级,PN1.25),热熔连接,管道埋深约4m多深,采用牵引施工,DN500污水管为主干管,DN400污水管为支管,污水管道连接总长度为439m。
3、牵引管主要工艺
牵引管施工技术是非开挖技术中的一种,主要施工工艺为导向钻进、回拉扩孔、热熔焊接、管线回拉。
3.1导向钻进
将探测仪的探头置于导向钻头上,测试探头反射信号是否正常,再将导向钻头钻入土中,通过给进和钻进过程直到接收井。在导向钻孔过程中,技术人员根据所测获数据,判断钻孔位置是否偏差,再指示钻机操作人员进行调整。
3.2回拉扩孔
导向钻进结束后,卸下传感器,换成规定尺寸的钻头,拉管机对钻头施以旋转拉力,拖动钻头沿着导向轨迹进行修边扩孔,在钻机对面的出口处将回扩钻头连接于钻杆上,再回拉回扩,在其后不断地加接钻杆,如此反复,最终将钻孔扩大到适合铺设管道的孔径。
3.3热熔焊接
将管固定在热熔机上,管头齐平且管头削切干净后,对管头两端用加热板加热。当温度达到规定时,抽出加热板,端口接触,恒压稳定,直至焊口冷却。
3.4管线回拉
扩孔结束后,在钻杆末端接上回扩器,其后连接锥形铁头进行接管,钻机操作人员对管道进行回拉。
4、牵引管监理要点
4.1施工准备过程的监理
(1)审查专业施工单位资质。
(2)审查施工方案,重点审查定向钻孔轨迹线设计,审查方案施工过程安全保证措施,审查应急预案。
(3)审查承包人的质量保证体系。对承包人质量保证体系的审查包括二方面:一是各级质检人员的名单、组织机构是否健全。二是承包人质量自检制度是否完善,要建立完善的分级负责质量自检制度和规程,便于监理在日后检查和监督承包人质量保证体系的运行。各级质检人员应由富有丰富的施工经验、具有相应的专业技术职称、熟悉规范的图纸,并且工作作风优良的技术人员担任。
(4)审查承包人已进场的设备及进场计划。要登记各类设备的数量、型号、规格、生产能力和完好率,施工用的管材,应符合现行国家标准有关材料要求。
(5)审查现场开工条件。开工前除审查承包人的施工准备之外,也要检查业主提供的场地是否符合开工要求,如用地手续等是否会影响施工,开工后是否会因外部干扰影响施工,引起索赔等。协助业主及时排除干扰,保证开工后施工顺利进行。
(6)工程施工前应具有详尽有效的工程勘察资料,调查分析施工区域各方面情况,充分掌握现场资料,既有地下管线应予以查明,确定具体位置。
4.2 施工过程的监理
(1)导向钻进过程控制
目前常采用射流辅助钻进法,一般以15°斜面钻头来控制钻头方向。钻头内的发射器可以发射钻头的位置、顶角、深度、钻头温度、面向角、发射器内电池状态等参数,并由地面手提定位示踪仪接收,供操作人员及时准确地确定钻头的具体位置和深度,并随时通过钻机调整钻机参数,以控制钻头按设计轨迹钻进,同时记录示踪仪上的原始数据,以便对工程质量评定提供依据。入土造斜段与管道直线段之间及管道直线段与出土造斜段之间,至少应有一根钻杆长度达到管道直线段坡度要求,入土角控制在15°内,出土角按导向钻杆及拖拉管材允许曲率半径较大值确定,控制在20°内。
(2)回拉扩孔过程控制
根据管径、管道曲率半径、地层条件、扩孔器类型等确定一次或分次扩孔方式;分次扩孔时每次回扩的级差宜控制在100~150mm,终孔孔径宜控制在回拖管节外径的1.2~1.5倍,扩孔器的拉力或推力要达到实际要求,扩孔孔径达到终孔要求后应及时进行回拖管道施工。
(3)管道热熔焊接控制
热熔连接工具的温度控制应精确,加热面温度分布应均匀,加热面结构应符合焊接工艺要求。热熔连接前、后应使用洁净棉布擦净加热面上的污物,并铣削连接面,使其与轴线垂直。热熔连接加热时间、加热温度和施加的压力以及保压、冷却时间应符合相关规定。在保压、冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。两待连接件的连接端应伸出焊机夹具一定自由长度,并校直两对应的连接件,使其在同一轴线上,错边不宜大于壁厚的10%,加热完毕,待连接件应迅速脱离加热工具,检查待连接件的加热面熔化的均匀性和是否有损伤。然后用外力使连接面完全接触,并翻边形成均匀一致凸缘,凸缘的高度和宽度应符合相关规定。
(4)管线回拉过程控制
在牵引管道时应根据地质情况以适宜的速度拖管,管材尽可能一次性拖入孔洞中,回拖过程中,除发生不可抗力外,严禁中途停机,以减少回拖的阻力以及泥浆、钻液流失与浪费,保证成孔的泥浆的稳定性。如出现管道拖不动,应及时将钻机移到管道入地端,与挖掘机及其他机械配合,将管道拖出地面,检查并改善相关保障措施,如采取更大的回扩头,使用添加剂,使用具有更大动力的钻机等。管线回拖时要做好管线的保护工作,尤其要避免非金属管线损伤。
结语:
非开挖牵引管与传统开挖式管道施工相比是一种能够快速铺设地下管道的施工方法,它的主要特点是根据预先设计的铺管线路,驱动装有楔形钻头的钻杆从地面钻入,再按照预定方向绕过地下障碍,直至抵达目的地,然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩孔器,使之能够在拉回钻杆的同时,回扩成大致所需的孔洞直径,来回往复后,将连接好的管材返程牵回至已形成的洞口中。事实证明,利用非开挖牵引技术铺设管道有利于现代化城市的建设,它的先进性和优越性符合时代发展需要,做好牵引管施工监理对工程质量的控制尤为重要。
参考文献:
[1]祖道春等.非开挖拉管工艺在市政排水管线中的应用[J].北京:建筑技术,2013(70-72).
[2]余光、周竞华.水平定向钻牵引管道施工控制要点[J].杭州:浙江建筑,2006(68-69,76).
作者简介:
张自军,温州浙南建设监理有限公司。