(滄州市市政工程股份有限公司 河北 滄州 061000)
非開挖拉管技術在市政排水施工中的應用探究
趙寶東
(滄州市市政工程股份有限公司 河北 滄州 061000)
非開挖拉管技術是一種不需要開挖地面,通過鉆機鉆進等方式完成管道施工的新技術,這種技術具有較強的優勢,廣泛應用于各種施工環境下的管道鋪設、管道替換、管道修理等工程中,為市政排水施工提供更大的方便,確保了施工整體質量。
非開挖拉管技術;市政排水施工;應用
隨著城市化進程的不斷加快,原有地下管道施工技術受到的限制越來越大,傳統開槽埋管技術已無法適用于更多的市政排水工程施工中,因此,非開挖拉管技術等新技術成為當前市政排水工程的重要技術。
1.1非開挖拉管技術
非開挖拉近技術革新了傳統開槽埋管技術,能夠在不開挖地面的條件下,進行管道鋪設等工作。非開挖拉管技術在市政排水工程施工中,能夠最大限度確保交通暢通,降低各種影響。這種技術主要是運用鉆機鉆進等方面鋪設、修理或者替換地下管道,并且能夠應用于砂土、粘土以及粉土等各種地域和施工環境的管道施工中。施工要求簡便,可操作性強,組織實施方便。施工人員在勘察施工現場,設計好管道穿越路線,鉆機就位后便能夠開始施工,大幅提升了施工效率。
1.2非開挖拉管技術的優勢
非開挖拉管技術優勢體現在多個方面。首先是最大限度降低了環境污染,工程施工時不會出現粉塵、噪音等污染因素,也不會顯著影響施工進度以及周邊環境。在施工過程中,不會過分破壞地貌,也不會影響交通的正常運行。其次,施工速度快,施工設備進出施工場地也更靈活,極大提高了施工效率。再次,施工成本低,非開挖方式大大節省了土方回填以及基坑抽水等環節的費用,有力地提升了工程經濟效益。最后,技術安全性高,這種技術使用非開挖方式,施工人員的所有作業環節基本都在地面完成,不需要在深基坑等各種不良環境下施工,極大提升了施工安全性。管道焊接在地面完成,還能夠方便焊接質量檢查工作的開展,保證了施工整體質量。因此,這種技術是一種實用性強、先進、環境效益與經濟效益高、適用性強的技術。
非開挖拉管技術是一種系統性的工程技術,能夠用于管道鋪設、替換以及修理等各個環節。
2.1管道鋪設中的應用
首先要做好管材選擇工作。排水工程對于管材的要求很高,一方面要應對污水與土壤等環境因素的腐蝕問題,另一方面還要應對鋪設過程中的各種拖拽和摩擦對于管材的損耗??梢允褂肞E類高密度的聚乙烯平壁管,其使用壽命可達50年左右。選擇管材時,要檢查管壁內外的光滑性,不能出現傷痕、毛刺,也不能出現彎曲問題,選擇符合標準的管材內徑,最好選擇1m以上大口徑管材進行頂管施工。如果選擇的管材口徑在1m以下,則可以選擇微型隧道法進行施工,或者從工程實際情況出發選擇沖擊矛法、導向鉆進法等進行施工作業。微型隧道施工法更有利于在非開挖拉管施工中控制鋪管方位,對地面沉降能夠更合理的控制,可以通過科學地平衡地層承受的壓力,完成施工。
在施工中,要注意幾個關鍵環節,首先是定向鉆孔細節,鉆孔質量是管道鋪設整體質量的決定性因素,要按照嚴格的標準進行鉆孔,在建筑物下方時,要反復驗算鉆孔深度,降低給建筑物帶來的影響,不能使水平凈距離超過持力擴散層等。當鋪設可燃性管道時,還要增加凈距離,并與其它安全措施相配合,確保安全性。其次是導向孔軌跡設計,導向孔是管擴孔的母線與排水施工最終的管線孔,因此要嚴格設計導向孔軌跡,控制好導向孔坡度及其誤差,根據工程實際情況進行施工,確保施工時管道鉆入土體的角度最小化。導向孔完成后還要進行擴孔施工,更換新鉆頭鉆孔,回擴過程中,維持泥漿穩定性。根據泥漿參數高速泥漿指標,根據地層情況高速鉆進速度,確保土渣能夠順利排出。再次是控制井的問題,作為管道鋪設工程重點,這一環節是整個施工的監測和引導環節,在開挖控制井時,要測量并分析施工現場地質條件以及施工條件等因素,從而確定控制井的數量,一般可以挖2個,平面空間則采用4m×2.5m為宜,超過200m的工程則還要挖中間井。最后是設計管道口的問題,管道口設計需要嚴格遵循安全性原則,在增大鉆孔時,要確保管道口附近土體的穩定性。要重視運用降水法、注漿法等管道口加固技術。
2.2管道替換中的應用
管道替換施工運用非開挖拉管技術能夠更好地體現其技術特點及優勢,其應用前景更廣泛。管道替換目的在于革新和改良舊有管道,滿足現代市政工程對于管道的要求。管道替換過程中,一般使用吃管法與爆管法等技術。吃管法即在施工現場時,施工人員通過特殊的隧道掘進設備,以原有舊管道作為導向,將原有舊管和周圍土層一起破碎,從而形成能夠方便新管順利鋪設的不低于新管直徑的孔,從而替換原有舊道,頂入新管后,完成替換。爆管法又叫脹管法、碎管法。主要作業方法是通過爆管工具在舊管道口的進口坑處擠碎舊管,之后利用動力效果,將舊管碎片通過擴孔工具擠到舊管周圍土層中,從而去掉原管線,并替換新管線,有效提升了管道替換的整體水平。
2.3管道修理中的運用
非開挖拉管技術在管道修理中起著重要的作用。市政排水工程的使用時間越長,生銹和腐蝕現象就越嚴重,當管道腐蝕后,就會使排水管道泄露,進而造成更為嚴重的問題,如環境污染以及管內輸送介質流失等,因此需要重視管道修理工作,及時修復管道。在修理管道時,一般采取軟襯法、內襯法以及噴涂法等。軟襯法即固化法,是在舊管內壁上附著一層熱固性物質,再通過熱氣、熱水或者紫外線等進行加熱,使襯層固化,形成一層薄層,和舊管緊密結合,不僅不會有明顯的過流斷面管的損失,還能夠大大提升管道流動性能。內襯法也即插管法,使用不高于原管道直徑的塑料管,向原管道中插入,再在新舊管道間通過環形間隙進行灌漿,固結后,就會使管道成為管中管結構,進而將金屬材料的機械性與塑料管道的防腐蝕性結合起來,提升管道工作能力。噴涂法的主要作用就是對管道進行防腐處理,或者在舊管內形成一種結構性的內襯。施工過程中,利用絞車牽引噴頭進行高速回轉,邊后退邊在管道內壁均勻噴涂環氧樹脂或者水泥漿液。
3.1嚴格勘查施工現場
市政排水工程在鋪設管道時要受到很多因素的影響,必須嚴格勘查現場,才能根據現場實際情況設計合理的方案進行鋪設。首先,要詳細分析施工范圍內的地質與地表情況,再決定管道如何走向,洞口位置如何設計。其次,當管道需要穿越建筑物時,必須嚴格勘察建筑物地下結構以及承受能力。當遇有地表阻礙物時,要考慮如何移除障礙或者變換管道走向。
3.2管材回拖
實際管道施工中,施工人員會重視管材選擇、鉆孔等工作,但容易忽略管材回拖的問題管材回拖時,要注意幾個關鍵問題,首先,回拖前檢查管材是否焊接良好,處理掉無法滿足回拖標準的各種管材。其次,回拖時,要重視鉆孔信息,靈活處理各種突發情況,在情況較為嚴重時,要停工檢查。再次,管材回拖要整體平穩,避免蠻拖,使管材被人為損壞,降低管材使用壽命。最后,要通過各種方法一次性完成管材回拖,避免工作中斷可能引發的各種麻煩問題。
非開挖拉管技術應用時間較短,但已取得了廣泛的認可,應用熟練度也不斷提高,有效提升了城市地下施工水平。隨著我國城鎮化進程的加快,市政排水工程將會面臨更復雜的環境、更大的施工量,尤其是排污工程的發展,需要更先進的管道技術相配合。非開挖拉管技術由于其先進性及施工過程中的影響性等優勢,已經成為當前市政排水施工中的重要技術,通過良好的施工準備,做好鉆孔與控制井建設,落實施工中的各個環節,重視施工細節,能夠有效提高工程技術水平。
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TU75
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1007-6344(2017)06-0252-01