(重慶水利電力職業技術學院,重慶 402160)
污水管道非開挖拉管法工藝的應用
劉嘉夫
(重慶水利電力職業技術學院,重慶 402160)
本文介紹了污水管道非開挖拉管法工藝流程、施工要點,對開挖深度較大或因交通疏導原因不具備開挖施工條件的路段采取非開挖拉管的施工方法,可有效解決市政道路施工難題。
污水管道;非開挖拉管法;工藝流程
城市道路施工,由于交通條件限制,現場無放坡開挖條件,不放坡全斷面加強支護開挖的方式,對支護要求高,施工安全保障較低,造價很高,并且對交通影響很大,無法保證交通疏導要求。對于開挖平均深度部分路段超過5.0米,屬于危險性較大的深基坑施工。通過設計程序變更施工工藝,對開挖深度較大或因交通疏導原因不具備開挖施工條件的路段采取非開挖拉管的施工方法,可有效解決市政道路施工難題。
(1)鉆機施工場地需要場地15米×4.5米 ,入土點、出土點瀝青路面需要破除1米×5米,出土點及入土點的造斜段長度均為30米。
(2)施工期間泥漿用水稀釋后用泥漿泵輸送到泥漿槽罐車內并外運至指定地點集中處理。
(3)由于穿越的環境和穿越的管材影響,要求進行連續作業,提前做好夜間施工條件下的施工技術安排。在施工現場周圍要做好排水排漿工作。
2.1 倒掛井施工
為了控制管道的標高滿足設計要求及釋放、減少拉管拖拉過程中拉力,首先要在設計檢查井位置進行倒掛井的施工,制作磚砌逆作井作為模塊井的基坑支護,內徑為1.6米,采用M10磚M7.5砂漿砌筑,磚墻厚度24厘米,其施工順序為:1基坑開挖2井內挖土3磚墻向下砌筑(重復23步驟至設計底標高)。
2.2 拉管施工
2.2.1 工藝流程。拉管施工工藝流程圖如圖1所示。
2.2.2 鉆機就位:(1)現場條件允許時,鉆機一般就位于管道入土點后30米處,為確保鉆機中心與入土點、出土點成一條直線,應對測量放線中心樁進行復測,然后確定鉆的機就位點。 (2)在管道兩頭各挖一工作坑,作為管線出入土并用于排放泥漿。(3)施工過程中,出、入土設置機動泥漿箱(長3.5米×寬2.5米×高2米)和磚砌固定地面泥漿池(長5米×寬3米×高2米),在池內鋪設雙層塑料布,在池邊砌筑磚墻,加大泥漿車的運輸頻率等措施,減少對周邊環境的影響。出入土點泥漿用泥漿泵抽到泥漿箱內和泥漿池內,及時用泥漿車運送排放,并及時對地面進行高壓水沖洗,由于設置了泥箱,所以泥漿的外運可以在夜間進行,以盡量減少對交通和環境的影響。施工完成后,將出、入點及四周場地廢棄泥漿清理干凈,并恢復原貌。(4)鉆機就位完成后,進行系統連接、試運轉,保證設備正常運行工作。
護壁泥漿配置
如地層較差時,施工前專人開始配置化學泥漿,且施工中泥漿使用不得中斷,配置時嚴格按照配比要求施工。
2.2.3 導向孔施工。本次施工配置美國DCI公司生產的最新無線控線儀器F2。控制點按起點,終點及倒掛檢查井井底標高為控制點,在其位置先進行倒掛井施工,使其井底暴露便于導向時進行桿測測量高程及測定儀器的準確度。
2.2.4 斜線段孔洞處理。拉管施工后將檢查井洞口與管子間隙部分用快干水泥封堵,只在管頂部位留Φ100的觀察孔,斜拉段再用1:2的水泥漿進行注漿封閉。
2.2.5 管材焊接施工。根據現場實際情況,DN400、DN500、DN600PE管進場需要配置一臺150型挖掘機,用作管材吊卸就位并配合現場焊管使用。
2.2.6 鉆機地錨固定措施。管道回拖前需將鉆機進行固定,避免鉆機在管道回拖時向前移位,導致回拖失敗,需要在鉆機后側4-5米位置挖長2.5米、寬度3米、深度2.5米的基坑,基坑內澆筑C20混凝土,混凝土澆筑時在基坑內插2根槽型鋼板樁,后期混凝土達到強度時,將鉆機用鋼絲繩和槽鋼連接,用于保證鉆機在回擴與管道回拖時不移位。
2.2.7 拉管頭制作與管道回拖。(1)拉管頭采用DN626鋼管制作,在鋼管四周開Ф25孔,孔距20厘米左右,和PE管連接時用加強螺栓將鋼管和PE管連接,兩端用螺帽扣緊。(2)當最后一遍反擴鉆頭到達取鉆頭工作坑后,卸下反擴鉆頭,使分動器與反擴鉆頭脫離,然后將鉆桿連接起來。(3)在現場配置一臺150型挖掘機,將待鋪管沿中心線置于滾動支架上,以減小拉管摩擦力,有利于拉管。(4)將拉管頭前與鉆桿后與待鋪管連接,隨鉆桿的回拉管道慢慢進入孔內。本工程采取兩段焊接,在管道回拖前將管道一次性連接(管道回拖時臨時封閉小區通道)。(5)卸下拉管頭。

圖1 拉管施工工藝流程圖
施工前運用高密度電法儀(專門用于探測地下障礙的專用設備)探測施工區地下不明障礙的準確性位置后,上報監理,召開有關管線保護專題的施工配合協調會議,定出可行方案,不致于盲目機械開挖損壞管線,造成不可估量的損失。
處理辦法:(1)同監理工程師協商,請設計單位修改管線,僻開不明管線。(2)事先預防,在有管線障礙處采用人工開挖處理,遇到管線后,上報有關部門,并且按市政府有關規定辦好保護公用管線手續,然后采用特殊施工措施(支護、懸掛),處理資料交業主及有關部門存檔。
非開挖拉管法與傳統的挖槽埋管法相比,它具有環境影響小、對交通影響小、對地層結構破壞小、施工安全可靠、周期短、社會效益與經濟效益顯著等優點。
[1]陳春江,孫姿祿,王憲忠,等.定向鉆孔在穿越河道時的設計施工及體會[J].吉林地質,2011,30(01):158-161.
[2]姚健水.平定向鉆穿越施工技術在市政給水工程中的應用[J].城鎮供水,2008(04):52-54.
專業學位:給水排水工程/學士,水力學及河流動力學/工學碩士
研究方向:水力計算、水處理工藝
TU992
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劉嘉夫,男,廣東增城人,1981.2-