一、非開挖拉管施工技術(shù)的概念及發(fā)展進(jìn)程非開挖拉管施工技術(shù)，是指采用巖土鉆掘手段，在地表不挖槽的情況下，鋪設(shè)、修復(fù)和更換地下管線的施工技術(shù)。非開挖拉管技術(shù)可用來鋪設(shè)直徑40mm至2500mm的各種地下管線，這種施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于市政給排水工程、石油天然氣管道、電力及通信管網(wǎng)等各類地下管線施工。由于其施工工藝對(duì)地面設(shè)施的破壞較小，可以穿越公路、河流、鐵路以及重要的建筑物等不宜進(jìn)行挖掘施工的地區(qū)，是一種管線鋪設(shè)、修復(fù)、改造的新技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)與傳統(tǒng)的挖槽埋管法相比，具有施工精度高、施工周期短、投入成本低、不破壞環(huán)境、不影響交通等顯著優(yōu)點(diǎn)。
而在市政工程領(lǐng)域，給排水工程的施工中，采用非開挖拉管技術(shù)進(jìn)行施工，敷設(shè)大口徑的截污管引至污水廠治理的方案，投資最低、效果最佳，而且已經(jīng)廣泛應(yīng)用，積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。比如上海合流污水、蘇州河治理、北京清河污水干線等均采用了非開挖拉管施工技術(shù)。而在西安、廣州、杭州、福州、武漢等地都有機(jī)械化頂管施工的實(shí)例。在嘉興、海寧、桐鄉(xiāng)等地也都有采用較小的管徑φ1500進(jìn)行非開挖拉管市政給排水施工的成功案例。
二、非開挖拉管技術(shù)的分類及應(yīng)用特點(diǎn)隨著非開挖拉管施工技術(shù)的發(fā)展，大量現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備及手段已經(jīng)充分運(yùn)用到施工中，既增加了施工的精度，也突破了原有的技術(shù)屏障。特別是隨著導(dǎo)航定位精度的提高、施工設(shè)備能力的增強(qiáng)以及新型納米管材技術(shù)的研發(fā)，非開挖拉管施工技術(shù)已經(jīng)由初期的單孔單管線、短距離細(xì)管道、單一鋼管鋪設(shè)發(fā)展到單孔多管線、長(zhǎng)距離粗管道的各種管材的鋪設(shè)。根據(jù)其工程實(shí)際情況采用不同的技術(shù)進(jìn)行施工。其中鋪設(shè)新管線一般采用的施工技術(shù)有：推擠頂進(jìn)鋪管法、微型隧道鋪管法、盾構(gòu)法和頂管法、導(dǎo)向鉆進(jìn)法鋪管法、定向鉆進(jìn)鋪管法、氣動(dòng)矛鋪管法、夯管錘鋪管法、螺旋鉆進(jìn)鋪管法。而修復(fù)舊管線的施工技術(shù)一般有：滑動(dòng)內(nèi)插法、變形再生法、原位固化法、原位換管法、局部修復(fù)法。
三、非開挖拉管施工技術(shù)措施要點(diǎn)
1、施工前做好前期調(diào)研以及施工準(zhǔn)備工作在給排水工程采用非開挖拉管施工技術(shù)實(shí)施之前，需要對(duì)施工場(chǎng)地周圍環(huán)境進(jìn)行全面的前期調(diào)研，不僅要了解清楚管線通過區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造，還要掌握其地表和地下水分布情況。只有充分的了解地質(zhì)情況，才能針對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)合理的管線穿線路徑以及進(jìn)出洞口的位置。只有這樣才能既滿足給排水工程非開挖拉管施工的技術(shù)要求，也能保證對(duì)地上設(shè)施及附屬建筑物的影響降到最低。前期調(diào)研及收資工作內(nèi)容一般包括以下幾個(gè)方面：
①探查管線施工區(qū)域的地下管網(wǎng)布置情況。在資料收集時(shí)，要特別注意非公開的地下管網(wǎng)的資料收集，比如國防通信光纜等，給排水工程的施工要求必須滿足相應(yīng)的國防要求。
②地質(zhì)勘察，主要對(duì)預(yù)計(jì)施工管線路徑位置的地質(zhì)情況進(jìn)行勘察。
③地面建筑物及障礙物調(diào)查。
2、根據(jù)拉管施工技術(shù)要點(diǎn)安排合理的施工方案在市政給排水工程施工中，由于其管道材料及使用情況的不同，必須根據(jù)其工程實(shí)際情況及拉管施工技術(shù)要點(diǎn)編制合理的施工方案。這其中包括導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計(jì)、管材選用、水泥砂漿配置等。
①由于排水管道的應(yīng)用不同，在編制拉管施工方案時(shí)候，導(dǎo)向孔軌跡的設(shè)計(jì)的深度、坡度允許誤差均有較嚴(yán)格的要求。由于必須滿足非開挖的需要，因此管線設(shè)計(jì)要考慮通過區(qū)域路徑的地質(zhì)實(shí)際情況，應(yīng)選擇中性土層進(jìn)行穿管，而對(duì)于軟性土層則應(yīng)采取措施加固或者灌漿。在入土角度選擇上，要考慮施工實(shí)際情況既要滿足施工的基本條件，又要確保減少對(duì)上層建筑物基礎(chǔ)的影響。
②回拉力的計(jì)算及定向鉆機(jī)的選擇需要根據(jù)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《水平定向鉆進(jìn)管線鋪設(shè)工程技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行校核。
③根據(jù)設(shè)計(jì)文件的要求選用適用拉管技術(shù)的管材。
④泥漿的配制應(yīng)滿足施工要求，由優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土泥漿加少量聚合物制成，避免出現(xiàn)塌陷情況。
3、非開挖拉管施工技術(shù)要點(diǎn)
①嚴(yán)格軸線定位測(cè)量，并及時(shí)校正。在進(jìn)行導(dǎo)向孔施工時(shí)，必須進(jìn)行嚴(yán)格的軸線定位測(cè)量，使用定向鉆機(jī)水平鉆進(jìn)。而在非開挖區(qū)域的地面應(yīng)采取控向儀等導(dǎo)航設(shè)備對(duì)鉆頭的方向和深度進(jìn)行控制，使導(dǎo)向孔嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的軸線形成鋪設(shè)中心線。
②隨著鉆進(jìn)工程的施工，隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)。由于地質(zhì)勘探的情況并不一定可以保證100%的顯示地下巖層情況，因此在進(jìn)行鉆孔施工時(shí)，鉆入段應(yīng)該輕壓慢轉(zhuǎn)，而進(jìn)入平直段后則采用輕壓快轉(zhuǎn)的方式，進(jìn)而保證鉆具的導(dǎo)向性和穩(wěn)定性。隨著鉆進(jìn)深度和地質(zhì)巖層的變化，在突破不同的巖層帶時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)巖層情況適時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，避免不同的巖層鉆進(jìn)對(duì)設(shè)備造成損害。
③密切監(jiān)控施工過程，留意是否有地質(zhì)突發(fā)情況，比如泥漿漏失、鉆壓突變等情況。類似于這類地質(zhì)突發(fā)情況或者鉆探設(shè)備隱患故障等情況，一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)立即停止施工，并通報(bào)施工技術(shù)人員或者地質(zhì)勘察工程師，查明突發(fā)情況的原因后并采取調(diào)整措施后，方能繼續(xù)進(jìn)行施工。
④在導(dǎo)向孔鉆進(jìn)施工完成之后，需要對(duì)工作坑道的入土口、接受坑的出土口的作業(yè)面標(biāo)高及方位進(jìn)行核查，確保導(dǎo)向孔與設(shè)計(jì)軸線一致。
⑤根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙以及實(shí)際取點(diǎn)對(duì)導(dǎo)向孔軸線施工核查校驗(yàn)確認(rèn)完畢之后，將導(dǎo)向鉆頭換為回?cái)U(kuò)鉆頭，以導(dǎo)向孔為軸線進(jìn)行施工回?cái)U(kuò)。在回?cái)U(kuò)過程中，應(yīng)始終保持合適的泥漿量，并對(duì)泥漿的性能參數(shù)進(jìn)行不定期檢測(cè)，根據(jù)巖層及土層情況調(diào)整泥漿性能指標(biāo)。比如某些地區(qū)土層為粉淤質(zhì)土，可以在泥漿混配系統(tǒng)中加入適量的terra等稀釋粉，起到固化洞壁、潤(rùn)滑鉆桿、塑管的作用。
⑥擴(kuò)孔完成之后，必須根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)完成的擴(kuò)孔孔洞進(jìn)行校核，以確認(rèn)其寬度及方向精度滿足管道施工的要求。在回拖管道過程中，密切注意孔內(nèi)情況，鉆機(jī)操作手應(yīng)密切注意鉆機(jī)回拖力、扭矩的變化。回拖應(yīng)平穩(wěn)、順利，嚴(yán)禁蠻拖。管材要一次性拖入已成形的孔洞中，中途盡量避免停頓，以減小回拖的阻力。
四、市政排水管拉管施工特殊措施
1、應(yīng)對(duì)精度要求應(yīng)采取的施工措施由于市政排水管線需要的施工精度較一般的拉管施工技術(shù)更高，因此可以采用設(shè)置工作坑、增加監(jiān)控檢測(cè)頻率、選擇人員活動(dòng)較少的夜間施工避免干擾等手段來提高施工精度。特別是在檢測(cè)及檢定管位深度、方向及巖層突破上，需要增加檢定次數(shù)，采用及時(shí)進(jìn)行鉆進(jìn)調(diào)整，盡量規(guī)避鉆進(jìn)施工誤差。
2、應(yīng)對(duì)沉降問題應(yīng)采取的施工措施在遇到不良土質(zhì)時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生沉降問題，這時(shí)應(yīng)增設(shè)工作井，將原先的工作段分為幾次完成，盡可能減少土體變形。此外應(yīng)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，利用工作井對(duì)下沉的管段或者可能下沉的管段進(jìn)行灌漿加固措施。在回拖管材時(shí)，使用外側(cè)附帶灌漿管灌漿封堵的方式，可以較為有效的控制沉降問題。
五、結(jié)束語
隨著我國城市化進(jìn)程的加快非開挖拉管技術(shù)越來越受到工程施工人員的青睞。通過對(duì)不同的非開挖拉管施工技術(shù)的研究，以及在不同的地下管網(wǎng)施工條件中對(duì)非開挖拉管施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用探索，這一先進(jìn)的施工技術(shù)將在市政給排水工程施工應(yīng)用中具有較強(qiáng)的借鑒意義。
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