拉管工藝在重力排水管施工中的工藝流程與施工步驟

摘要：拉管工藝在重力排水管道的施工中尤其明顯的優(yōu)勢(shì)，且在施工中可獲得較好的施工效果，下面就對(duì)其工藝流程和步驟，突出優(yōu)勢(shì)以及控制要點(diǎn)加以分析。

關(guān)鍵詞：前期勘察施工流程 拉管優(yōu)勢(shì) 控制要點(diǎn)

Abstract: the early in the process of the construction of gravity drain pipe is especially clear advantage, and in construction can achieve good construction effect, below the process flow and the steps, outstanding advantages and control points to analysis.

Key words: the investigation construction flow laguan advantage control points

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一、工程需求和前期勘測(cè)

在某城區(qū)排水管網(wǎng)改造中，對(duì)工業(yè)區(qū)進(jìn)行了綜合性環(huán)境治理，其涉及的多為工業(yè)企業(yè)，項(xiàng)目的主要包括了生活污水、生產(chǎn)污水和城市原有管網(wǎng)的部分支線(xiàn)改造。為了最大限度的降低對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的干擾，工業(yè)區(qū)內(nèi)的管網(wǎng)鋪設(shè)設(shè)計(jì)采用非開(kāi)挖的拉管工藝進(jìn)行鋪設(shè)，以此提高施工的效率與經(jīng)濟(jì)性。

在拉管工藝實(shí)施前對(duì)該施工區(qū)域應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，主要是通過(guò)全面的調(diào)查掌握施工區(qū)域的地表情況和地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，以此合理設(shè)計(jì)布線(xiàn)的走向和進(jìn)出洞口的位置，在滿(mǎn)足拉管工藝實(shí)施的同時(shí)，還應(yīng)降低施工對(duì)企業(yè)的影響。拉管施工勘察的主要內(nèi)容包括：1、對(duì)地下管線(xiàn)進(jìn)行勘察，主要是利用原始資料與實(shí)際探測(cè)設(shè)備對(duì)地下管網(wǎng)進(jìn)行排查，主要是避開(kāi)原有管線(xiàn)；2、地質(zhì)勘察，主要是對(duì)管線(xiàn)經(jīng)過(guò)的區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘察，如暗流、回填區(qū)、地下設(shè)備、土體性質(zhì)等進(jìn)行調(diào)查；3、對(duì)地表的建筑進(jìn)行調(diào)查，對(duì)施工區(qū)域內(nèi)可能影響施工和導(dǎo)航的障礙物進(jìn)行調(diào)查，使得施工區(qū)域具備控制精度的基本條件。

二、拉管施工的主要過(guò)程和施工要點(diǎn)分析

1、拉管施工的基本步驟

實(shí)測(cè)放線(xiàn)→前期勘察→前期準(zhǔn)備→導(dǎo)向→回?cái)U(kuò)并焊管→回拖→穿越結(jié)束→管口保護(hù)→完工退場(chǎng)

2、拉管施工中的技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1導(dǎo)向孔的線(xiàn)型設(shè)計(jì)：導(dǎo)向孔是擴(kuò)孔拉管的前導(dǎo)母線(xiàn)，也是管道鋪設(shè)的最終線(xiàn)路。和其他的管道鋪設(shè)不同的是，重力管對(duì)深度、坡度所要求的誤差是十分嚴(yán)格的，施工的工藝要求較高。所以必須針對(duì)施工的區(qū)域特征進(jìn)行管線(xiàn)設(shè)計(jì)，同時(shí)也要考慮滿(mǎn)足施工的基本條件，保證管線(xiàn)進(jìn)入地下時(shí)有較好的入土角度。綜合設(shè)計(jì)與地質(zhì)情況，工程設(shè)計(jì)采用的是200m以下的施工間距完成拉管施工。

2.2施工中回拉應(yīng)力的確定和定向鉆選型�；乩�力計(jì)算借助規(guī)范中的公式進(jìn)行計(jì)算，公式如下：F拉=πLf [D 2γ泥/4-dδ1(D-δ1)]+K粘πDL ；其涉及到的技術(shù)參數(shù)有：施工長(zhǎng)度；摩擦系數(shù)；管材直徑、泥漿密度、掛壁厚度、粘滯系數(shù)等，其中摩擦系數(shù)為0.1-0.3；粘滯系數(shù)為0.01-0.03。定向鉆需要根據(jù)穿越的實(shí)際長(zhǎng)度和回拉應(yīng)力來(lái)選擇型號(hào)。在項(xiàng)目中可以選擇國(guó)產(chǎn)的管鉆機(jī)和馬克導(dǎo)向儀。同時(shí)配置功率為45KW以上的射流循環(huán)泥漿攪拌系統(tǒng)配合施工，以提高施工中泥漿的制備速度。

2.3管網(wǎng)材料：按照設(shè)計(jì)要求選擇采用HDPE管作為施工管材，其性能可以適應(yīng)施工需求，如：可利用熱熔對(duì)接密閉性能好；材質(zhì)撓性好適用于拉管施工；韌性高抗拉能力強(qiáng)等突出優(yōu)勢(shì)。

2.4泥漿配比設(shè)計(jì)：在拉管施工中通常采用聚合物泥漿，主要是膨潤(rùn)土泥漿+聚合物構(gòu)成，其添加量應(yīng)在2%。

2.5前期導(dǎo)向孔施工：拉管的第一步及時(shí)導(dǎo)向孔施工，按照定位好的軸線(xiàn)，利用鉆機(jī)水平鉆進(jìn)，在外部利用導(dǎo)向儀控制其方向和深度，按照設(shè)計(jì)線(xiàn)路完成一個(gè)圓型導(dǎo)向孔，其中心線(xiàn)就是鋪設(shè)管線(xiàn)的軸線(xiàn)。導(dǎo)向孔施工中應(yīng)注意穩(wěn)定性和導(dǎo)向準(zhǔn)確。根據(jù)前期勘察的地質(zhì)資料進(jìn)行施工參數(shù)設(shè)置，同時(shí)監(jiān)控鉆進(jìn)過(guò)程防止各種異常情況出現(xiàn)。完成導(dǎo)向孔后應(yīng)對(duì)進(jìn)出口進(jìn)行高程和位置的審核，保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.6導(dǎo)向孔擴(kuò)張：完成導(dǎo)向孔施工后，就需要對(duì)導(dǎo)向孔進(jìn)行回?cái)U(kuò)，更換回?cái)U(kuò)鉆頭進(jìn)行施工�；�?cái)U(kuò)的過(guò)程中必須控制泥漿量，對(duì)泥漿的參數(shù)進(jìn)行隨時(shí)的檢測(cè)，控制泥漿的指標(biāo)保證施工順利。根據(jù)地層的特征，合理的控制穿孔設(shè)備的參數(shù)。通常擴(kuò)孔分為多次完成，最后一次采用的是擠擴(kuò)鉆頭完成，如果回拖力和回?cái)U(kuò)的扭矩較大則需要再次進(jìn)行回?cái)U(kuò)，以保證管道孔的穩(wěn)定。針對(duì)不同的地質(zhì)性質(zhì)應(yīng)采用因地制宜的擴(kuò)孔方式，必要是可以利用添加劑對(duì)孔壁進(jìn)行處理，保證其穩(wěn)定。如施工中出現(xiàn)異常則需要停工并進(jìn)行檢查，排除異常后方可繼續(xù)。

2.7管材的鋪設(shè)：管線(xiàn)回拖的時(shí)候應(yīng)先保證管材的連接緊密，利用熱熔焊接時(shí)應(yīng)保證質(zhì)量，并在施工前對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查，帶焊接自然冷卻并檢查合格后方可進(jìn)行施工�；赝瞎艿赖臅r(shí)候，應(yīng)密切注意孔內(nèi)的情況，鉆機(jī)操作人員必須對(duì)回拖力和扭矩等進(jìn)行監(jiān)控。保證回拖的平穩(wěn)與順利，如遇到阻礙則應(yīng)放緩不應(yīng)強(qiáng)行拖拽，保證一次性完成施工，避免人為停頓而增加阻力。

三、拉管工藝在施工中體現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)

1、施工過(guò)程安全性高

重力排水管線(xiàn)的施工中需要保證原有管線(xiàn)或者其他管線(xiàn)的安全，因?yàn)橥跀喙芫�(xiàn)而造成的事故在當(dāng)前的市政建設(shè)中時(shí)有發(fā)生，雖然既有管線(xiàn)有圖紙和勘測(cè)資料，但是因?yàn)楣芫�(xiàn)的復(fù)雜性所致仍有個(gè)別管線(xiàn)被忽略。同時(shí)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)作誤差也容易導(dǎo)致對(duì)其他管線(xiàn)破壞。而利用拉管工藝則可以避免此類(lèi)事件的發(fā)生；另外，拉管施工中需要的機(jī)械設(shè)備較少，且沒(méi)有開(kāi)挖溝槽時(shí)所欲到的塌方隱患，所以可以最大限度的保證施工人員和車(chē)輛的安全。

2、經(jīng)濟(jì)性突出

在不斷的施工實(shí)踐中，拉管工藝已經(jīng)較為成熟，工藝的配套設(shè)備也隨之完善并普及，這樣拉管施工的工程成本也隨之降低。尤其是某些工程中如考慮對(duì)交通、原有管線(xiàn)改造、設(shè)備成本等因素，拉管工藝的經(jīng)濟(jì)性還是較為明顯的，如果可以合理選擇和設(shè)計(jì)是可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與效率雙贏的。

3、工期大幅縮減

拉管施工的過(guò)程較短，在較短的時(shí)間內(nèi)就可完成施工作業(yè)。如前面的工程項(xiàng)目，按照設(shè)計(jì)比較，施工同樣規(guī)模的重力排水管道，開(kāi)槽施工的工期是拉管工藝施工的兩倍還多，且如果管道越長(zhǎng)其工期縮短約為明顯。

4、施工環(huán)境保護(hù)效果突出

相對(duì)與開(kāi)槽施工，拉管工藝動(dòng)用的機(jī)械明顯具備環(huán)保優(yōu)勢(shì)，其不需要進(jìn)行土方的開(kāi)挖與運(yùn)輸，也不會(huì)影響交通，因此可以一種無(wú)干擾的模式完成工程；另外，在施工中，因?yàn)橥练焦こ痰拇蠓鶞p少，渣土量降低不需要進(jìn)行揚(yáng)塵控制，且現(xiàn)場(chǎng)施工相對(duì)封閉，方便施工的現(xiàn)場(chǎng)管理與清理，減輕了文明施工的工作量。

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四、結(jié)束語(yǔ)

在拉管施工中還應(yīng)注意以下控制細(xì)節(jié)，才能提高工程的質(zhì)量。如：對(duì)管道軌跡的合理設(shè)計(jì)，保證引導(dǎo)精度。充分考慮引導(dǎo)孔的可實(shí)施性；適當(dāng)?shù)脑O(shè)置做坑保證入角的角度和高程；增加監(jiān)測(cè)頻率，提高管位的精度。提高成孔的質(zhì)量，重力排水管道成孔的特征是具有坡度，誤差必須控制在較小的范圍內(nèi)，因此開(kāi)挖入土工作井時(shí)，按照設(shè)計(jì)的坡度和較小的入土角度控制出入土點(diǎn)；對(duì)出入口附近的管段進(jìn)行二次檢測(cè)并設(shè)置檢查井，確保管線(xiàn)的線(xiàn)型和坡度。最后必須對(duì)管道沉降進(jìn)行控制，一方面分多次完成擴(kuò)管，盡量控制對(duì)土體的擾動(dòng)；合理選擇鉆頭減小鋪設(shè)空隙；利用注漿等工藝控制管道下沉。

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注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)用PDF形式查看。