非開挖拉管技術在市政排水施工中的應用

徐文兵

1 引言

市政工程排水施工與人們的日常生活密切相關，施工單位采用非開挖拉管技術開展工作，能夠保障市政排水工程項目的質量，從而更好地為人民群眾服務。因此，亟需對非開挖拉管施工技術的應用要點進行詳細探究。

2 非開挖拉管技術的含義及優勢

2.1 非開挖拉管技術的含義

施工單位在開展市政排水工程的過程中，在不挖掘地面的情況下把各類排水管道安裝成功的一項技術就是非開挖拉管技術。這是一項隨著社會市場經濟的發展以及科學技術的發展而出現的新型技術，此技術能夠最大限度地在施工過程中減少空氣污染，減小工程產生的噪聲，保障城市道路交通的正常運行。

2.2 非開挖拉管技術應用優勢

筆者通過觀察以往眾多市政排水施工案例發現，以往市政排水施工過程中采用的開槽拉管技術會使城市的道路變得不平整，出現坑洼，從而影響人民群眾的正常出行，在一定程度上也破壞了城市的美觀。而非開挖拉管這項新型技術能夠改善開槽拉管技術帶來的問題，能夠保障交通正常運行、減少勞動力，節約工程成本、最大程度減少對環境的污染以及促使工程時間縮短。

2.2.1 保障交通正常運行

以往的市政排水施工項目由于采用的開槽拉管技術，是通過破壞城市道路地面來開展工作，這樣會將城市道路變得不平整，出現坑洼。甚至在一些車流量比較大的交通運輸區域就會造成嚴重堵車的現象，影響人民群眾的正常出行。采用非開挖拉管技術不會像開槽拉管技術一樣將地面破壞，可以直接在地表下層進行施工，保障城市道路的平整性，促使交通正常運行。

2.2.2 減少勞動力，節約工程成本

以往的市政排水施工項目采用的開槽拉管技術由于自身的缺點，大多數施工都需要依靠施工人員親自進行挖掘，消耗了許多勞動力，并且會加大施工工程的成本支出。非開挖拉管新型技術在開展工作的時候是利用水平鉆孔機，此項機器設備包含有科學化、智能化的信息接收功能，施工人員可以在地面上進行操控，能夠減少勞動力以及節約工程成本。

2.2.3 最大程度減少對環境的污染

以往采用的開槽拉管技術會造成空氣的污染以及很大的噪聲污染，在對城市道路地面進行破壞后，多余的土壤沒有進行合理地回收，造成了環境破壞。而非開挖拉管此項新型技術是不用破壞地面就能夠開展工作的，所以不會破壞地面的土層結構，能夠減少對空氣的污染，最大程度減少對環境的污染。運用水平鉆孔機，噪聲污染問題也能夠得以解決。

2.2.4 促使工程時間縮短

眾所周知，以往的市政排水施工工程采用開槽拉管技術會需要大量的勞動力，施工人員在施工的過程中會由于身體原因而加長工期，并且人力測量以及挖掘都會有一定程度上的誤差，這就是所謂的“失之毫厘，差之千里”，所以施工過程中經常需要進行第二次工程。非開挖拉管技術作為一種新型技術，運用的是水平鉆孔機機械設備，加快了工程施工速度的同時，還可以保障工程的施工質量，從而能夠促使工程時間縮短，還能提前竣工。

3 工程概況

某工業區企業數量較多，廢水、污水管網復雜，在市政排水施工中，為了避免對正常道路交通以及企業生產造成不良影響，要求將廠區內外污水納入至城市管道中，采用非開挖拉管施工技術，促進排水工程建設經濟效益和社會效益的提升。

4 非開挖拉管技術的要點

4.1 施工前期的勘察

眾所周知，任何一項市政施工工程項目在開展工作的過程中都會受到多種因素的影響，市政排水施工工程也不例外。為了保障市政排水施工工程項目正常開展，施工單位應該在正式施工之前做好勘察工作，從而根據施工現場的實際情況以及結合多種因素來設計施工方案。施工單位應該對施工現場的地質進行準確的觀察，確定管道安裝的方向以及位置。如果，此項施工項目還與建筑物有關，施工單位還應該觀察此建筑物土層結構，設計出管道鋪設方案。在遇到有物品影響工程施工的時候，結合多方面考慮，是否將此類物品進行拆除或者改變管道鋪設的方向。

4.2 設計導向孔的軌跡

在拉管和擴孔施工中，導向孔可以作為母線，同時還可以作為管線孔。與其他管線相比，要求嚴格控制導向孔的坡度和深度，同時，還應該加強誤差控制，施工難度較大。對于生產中的企業，在進行管線設計過程中，不僅要求能夠滿足廠區生產實際需要，而且還應該確保在管線鉆進施工過程中，盡量減小入土角度。在本工程施工中，綜合考慮工程項目建設實際需要，對于工作井的間距，應該控制在110～190m之間。如果管線鉆進深度比較大，則未來保證入土角度，工作坑的設計形式如圖1所示。

圖1 工作坑的設計形式

綜合考慮穿越的實際長度的回拉力需求，選擇適合的定向鉆機。計算回拉力，具體如公式所示：

在上述公式中：F拉指的是拉力（kN），f指的是摩擦系數，L指的是穿越長度（m），D指的是生產管直徑（m），γ泥指的是泥漿密度（kg·m3），δ1指的是生產管厚度（m），K粘指的是粘滯系數。

在本工程施工中，采用HJ-35T定向鉆進行鉆進施工，在實際應用中，鉆進設備參數如下：動力160kW，最大輸出扭矩13000Nm，鉆孔回托力和鉆進給進力350kN，輸出鉆速0～100r/min，入射角3～23°，泥漿泵最大排量320L/min，泥漿泵最大壓力10MPa，鉆桿規格73×3000。

4.3 選用管材

城市排放的污水以及一些酸性土壤都會在一定程度上腐蝕排水管道，所以在選擇管道材料的時候，必須保障管道材料的質量，拒絕使用不符合標準的管材。排水管道在安裝的過程中，會進行回拖，從而容易與地面產生較大的摩擦，影響管道的壽命。由此可見，施工單位應該選擇強度高以及剛度高的合格管材，要求管道的內部應該是沒有毛刺的，內徑大小符合國家標準。綜合考慮本工程設計要求，采用HDPE管，該管道材料的特點如下：①韌性強，高抗拉性能良好；②通過應用熱熔對接方式，能夠達到較高的密封性，并且拖拉方式邊界；③可撓性較強，可根據施工軌道改變管道走向；④速裂紋傳遞速度比較快。由此可見，在本工程施工中，HDPE管的應用優勢明顯。

4.4 配制泥漿

本工程所用泥漿為加強型聚合物，聚合物、膨潤土的添加量僅占3%的泥漿含量。另外，在擴孔拖拉施工過程中，采用相同比例的泥漿，造壁性能良好。

4.5 導向孔施工

采用定向鉆機進行水平鉆進施工，并應用控向儀對鉆進深度和方向進行控制。根據軸線設計要求，制作圓孔通道，將孔道中心線作為管道鋪設的控制中心線。在鉆進施工中，應用輕壓慢轉施工方式，保證鉆進設備的運行穩定性，同時還需要綜合考慮鉆進深度、地層變化實際情況對鉆進參數進行調節。

4.6 擴孔

當導向孔施工完成后，即可卸下導向鉆頭以及起始桿，然后更換擴孔鉆頭，并進行回擴。在本工程施工中，分4次進行擴孔施工，要求結合實際情況選擇合適的擴式鉆頭，如果回擴扭矩和回托力比較大，則還需要進行回擴。在本工程現場勘察中發現，土質條件為粉淤質，為了提升塑管、潤滑鉆桿、固化洞壁作用效果，可以在混配系統中加入一定量的稀釋粉。

4.7 管道口加固

定向鉆孔機器設備在開展工作的時候，管道口必須是穩定的，以免被鉆孔機破壞。為了加固管道口，在設計管道口的時候，施工人員可以運用注漿的方法以及降水的方式來加固管道口，確保市政排水施工工程穩定運行。

4.8 回拖管材

連接HDPE管時，根據電熱熔施工標在進行施焊，在回拖之前，對電熱熔焊質量進行檢查，若焊接自然冷卻且檢驗合格之后，再行脫管。

5 結語

綜上所述，本文主要結合工程實例，對非開挖拉管施工技術在市政排水工程中的應用方式進行了詳細探究。現如今，在排水施工中，傳統的開槽拉管技術已經跟不上時代的腳步。施工單位應該做到與時俱進，采用具備多種優點的新型技術非開挖拉管技術，最大程度地減小工程對環境的保護。施工人員應該明確好此項技術的優點，結合施工現場的實際情況來有效運用非開挖拉管技術，提高市政排水施工工程項目質量。

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