淺析非開挖拉管技術在市政排水工程修復中的應用

閆國偉

摘 要：隨著我國經濟的騰飛和城市化進程的推進，一方面埋地管道的數量和長度隨著時間的推移迅猛增長，為市民的生活帶來便利；另一方面管道老化和受損狀況日益嚴重，對周邊建筑物的安全、土壤和地下水環境造成嚴重威脅。傳統開挖修復方式逐漸顯現出工程量大、費用高、修復時間長、嚴重影響周邊居民正常生活等弊端，逐漸被非開挖修復技術所取代。為此，本文在充分了解非開挖拉管技術優點的同時，對市政排水工程修復中非開挖拉管技術要點進行了分析與探討。

關鍵詞：非開挖拉管；市政排水工程；優點

伴隨著城鎮化的發展，排水管道建設每年增加，排水管網的規模不斷擴大。通過排水管道的運行監測信息反饋的結果看，大多數管道出現破損，一些新建的管道也由于種種原因出現結構性和功能性損壞現象。與此同時，新建工程對周邊已建排水管道造成影響，局部出現損壞的情況也經常發生，這些情況嚴重影響了城市排水的安全運行。排水管網是“城市靜脈”，承擔著城市污水收集和雨水運輸任務，是城市安全穩定運行的基礎。目前，城市排水管線現狀與世界城市的標準還有差距，現狀排水管線系統由于年久失修存在較大安全隱患，污水管線斷裂滲漏導致道路塌陷的現象時有發生，汛期大量雨水無法及時排除造成路面積水，影響交通。這也給社會的穩定運行帶來壓力。非開挖修復管道技術是指不進行地面開挖而對地下管道進行修復的工藝和技術。該項技術既保證了排水管網的正常運行，又不對路面進行開挖，對交通、環境產生的影響最小，經濟效益良好，社會效益得到極大滿足。

1 非開挖拉管技術的優點

作為市政排水工程施工的重要技術，非開挖拉管技術在施工應用中相比其他排水技術具有明顯優勢，主要包括以下幾個方面：

第一，施工工藝簡便，具有較高的可操作性，施工實施較為方便。也就是說必須先勘察現場，再做好穿越線路設計工作，并焊接鉆頭及管道，確保鉆機放置的準確性，就可以進行施工作業。

第二，對環境污染小，對交通運行不會產生任何影響，在破壞地層方面，產生的破壞能力較低。同時，非開挖拉管技術在市政排水工程的應用，可以起到保護原有路基及結構層的作用。

第三，非開挖拉管技術從施工準備到連通結束相比挖槽埋管技術，在時間方面將大大縮短工期，不用進行運輸或雜土堆放工作。

第四，這種技術相比其他市政排水工程施工技術具有明顯的社會效益和經濟效益，其低成本主要體現在挖填土、降水等費用節約，將施工成本大幅度地降低。

第五，非開挖拉管技術在市政排水工程中的應用具有較高的安全性。主要原因在于拉管施工主要在地面進行作業，施工人員在施工過程中可以有效防止受深基坑作業的那個不良施工作業條件的影響，進而提升了施工作業的安全性能，焊接管道和鉆頭的施工作業也在地面進行，這樣可以為焊接質量的檢查提供便利，確保施工的質量。

2 市政排水工程修復中非開挖拉管技術要點

1）前期準備。項目實施前，通過全面的調查，掌握拉管施工區域地表和地下地質情況，合理設計管線走向和進出洞口位置，在滿足拉管施工控制需要的同時，注意滿足企業正常生產的需要。 拉管工區域調查的內容包括：一是地下管線的探查，主要是通過查閱原始資料和地下管線探測儀測，力求避開和避免損害既有管線；二是地質勘察，主要對管線位置的地下暗浜、既往回填、地下設施以及土質情況進行調查；三是地表障礙物調查，地表面可滿足導航設備通過，具有實施控制的基本條件。

2）管材的選用。根據設計文件，管材選用HDPE管，該管具有如下特點：（1）高韌性，抗拉能力強，抗刮痕能力好；（2）采用熱熔對接一體化連接，密封可靠，連接強度高于本身強度，適于拖拉；（3）可撓性能好，管道走向容易按照施工軌道進行改變；（4）快速裂紋傳遞抵抗能力好。

3）泥漿配制。采用聚合物加強性泥漿，由優質膨潤土泥漿加少量聚合物制成。該配方中膨潤土和聚合物添加量約占泥漿質量的2%。擴孔拖拉中采用同樣比例的泥漿，造壁性能良好，潤滑和降低扭矩的效果明顯，未發生塌陷等情況。

4）導向孔的施工。按照測量定位的軸線，在水平方向上將操作定向鉆機有效鉆進，選用控向儀等導航設備對路面上部鉆頭的方向及深度進行有效控制，遵循設計軸線形成一條圓孔通道，將其直徑設為100毫米左右，管道鋪設的中心線就是孔道中心線。選用輕壓慢轉的方式進行開鉆作業，選用輕壓快轉的方式進行平直段施工，這種方式可以確保鉆具的導向性和穩定性。在鉆進參數中應按照地層變化及鉆進深度進行適當地調整。施工過程中，對鉆進過程有無扭矩、鉆壓突變及泥漿漏失等問題進行密切關注。如出現情況應及時將施工停止，找出原因后必須及時選用相應的解決方式，隨后在進行施工作業。結束導向孔作業后，應復核工作坑入土口、接收坑出土口的標高和方位。

5）擴孔。結束導向孔后，將導向鉆頭與起始桿去掉，回擴施工必須選用擴鉆頭。在施工過程中必須確保泥漿量的用量符合施工要求，不定期對泥漿質量進行檢測，進而對泥漿性能指標進行調整。按照施工現場的地質特性，對回擴鉆進速度進行有效控制，這樣對殘渣排出十分有利。分3到5次完成擴孔作業，選用相關的擠擴式鉆頭進行最后一次回擴作業。如出現較大回拖力和回擴扭矩，必須在進行一次回擴作業，進而增加孔壁的穩固性。

6）回拖管材。遵循電熱熔施工規定，在連接HDPE管的管材時必須進行有效焊接，電熱熔焊接質量的檢查工作必須在回拖施工前進行。拖管作業必須在焊接自然冷卻、確保其質量符合施工要求后進行。在管道回拖施工中必須對孔內的情況加以重視，施工人員必須對鉆機回拖力、扭矩的變化進行關注。在回拖施工中，不能出現用力過猛的情況，必須確保其平穩性。要一次性將管材拖入已經成型的孔洞內，盡可能避免中途出現停頓等情況，進而加快回拖的速度。

7）沉降防治。施工中遇到的一個問題就是沉降，由于回擴頭的質量、大小不同，加之不良土質的影響，在水管的外邊產生間隙是必然的，這種間隙在管徑較大、埋深較淺的管段容易發生沉降，主要需要防止、控制的地方是穿越主要道路下的管段。在拉管施工中，2m以下的較小管段基本上沒有出現明顯的下降，較淺的局部地方在一至兩月以后有輕微下沉。為了杜絕在穿越道路時有下沉情況的發生，工程中主要采取的措施有：一是分多次完成擴管，這樣可以盡可能消除土體受撓動后的變形；二是選擇適于管徑的刀頭，盡量減小空隙；三是采取補救措施，對確定必須杜絕但有可能發生下沉的管段隨管注漿。在這樣的管段回拖管材時，外側附帶25～30mm的塑料注漿管，在完成拉管后封堵好井端管外縫隙，用注漿機注滿水泥漿。這一措施對于短距離的管段簡單可行，可有效杜絕路面下沉問題。

3 結束語

綜上所述，排水管網是“城市靜脈”，承擔著城市污水收集和雨水運輸任務，是城市安全穩定運行的基礎。非開挖拉管技術既保證了排水管網的正常運行，又無需開挖路面，對交通、環境產生的影響最小，可實現工程建設的經濟效益與社會效益。

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