“非开挖拉管技术”在市政给排水工程中的应用案例分析

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摘要:

随着我国城市化进程的加快,非开挖拉管技术在城市给排水管道建设中逐步取代了传统的开槽埋管技术。与传统的开槽埋管技术相比,非开挖拉管技术具有环境污染小、不影响正常交通等优点,使得非开挖拉管技术在市政给排水工程中的应用日趋广泛。对市政给排水工程中非开挖拉管技术的施工工艺、质量控制等内容进行分析与探究。


1. 非开挖拉管技术与开槽埋管技术的施工方法对比


1.1
地质情况方面

通常进行铺设的管道,大都是钢筋混凝土管,自重较大,且需要铺设在地下3.5~4.3m的范围内,而管基不易采用原状土基础。若当地的地下水位较高,要保证开挖施工的顺利进行,则需要进行有效的降水,这样势必会增加施工的分线和成本。同时,若管道铺设在慢车道下,且周围有2~3层的民房时,则会增加基槽开挖的难度。在这种情况下进行开挖施工,则需要对周围民房进行加固,路面需要恢复,而且道路下的管线也许要进行移位,工程量较大,造成工程造价的提升,


1.2
地基设计方面

在开槽埋管的施工中,需要采取有效的管道基础。对其管道基础可先铺设一层碎石层,来加强地基的承载能力,然后做砼底板基础。而非开挖技术则由于管和土的同体积置换以及土拱效应,可以有效减少管道的沉降问题。


1.3
施工工期方面

开挖技术的施工工期较长,挖出的土方堆放不仅会影响市容环境,还会带来交通的不便。此外,多次地反复开挖还会降低道路的使用寿命,这些都不符合城市管道施工的基本要求。而非开挖拉管技术不会对路面造成整体破坏,不影响交通环境且工期较短。


2. 市政给排水工程中非开挖拉管的施工工艺


2.1
前期勘查工作

市政给排水工程施工前,应先对拉管施工范围内的地表情况以及地下地质等进行全面地勘查,并以勘查的实际情况为基础,确定管线的走向以及洞口进出的位置。在前期勘查工作中,应将工作重点放在地质勘查、地下管线探查和工作区域内地表障碍物的调查三个方面。


2.2
施工准备

在现场施工开始前,应做好以下施工准备工作。一是在渗滤液的收集井内搭建施工平台;二是做好井内降水的处理工作,将井下水位始终控制在管顶的标高位置,并通过鼓风机不断向井内送风,保证工作人员的施工安全;三是及时对出土位置进行清理;四是将待铺设的管线一次焊接成型;五是做好钻机的准备工作。


2.3
导向孔的设计

导向孔是整个非开挖拉管施工中的重要环节,其设计的优劣将直接影响到工程的实施效果。因此,在导向孔进行设计时,应全面考虑工程点的地下土层条件、地形特征、地面障碍物的分布以及管线的性能等多方面的因素。此外,由于重力管对坡度和深度都有严格的要求,所以,必须全面考虑多方面因素,认真做好导向孔的设计,来保障给排水工程的顺利实实施。


2.4
导向孔的施工

按照测量定位的轴线,在水平方向上将操作定向钻机有效钻进,选用控向仪等导航设备对路面上部钻头的方向及深度进行有效控制,遵循设计轴线形成一条圆孔通道,将其直径设为100cm左右,管道铺设的中心线就是孔道中心线。选用轻压慢转的方式进行开钻作业,选用轻压快转的方式进行平直段施工,这种方式可以确保钻具的导向性和稳定性。在钻进参数中应按照地层变化及钻进深度进行适当地调整。施工过程中,对钻进过程有无扭矩、钻压突变及泥浆漏失等问题进行密切关注。如出现情况应及时停止施工,找出原因后应及时选用相应的解决方式,随后再进行施工作业。结束导向孔作业后,应复核工作坑入土口、接收坑出土口的标高和方位。


2.5
扩孔

结束导向孔后,将导向钻头与起始杆去掉,回扩施工必须选用扩钻头。在施工过程中必须确保泥浆量的用量符合施工要求,不定期对泥浆质量进行检测,进而对泥浆性能指标进行调整。按照施工现场的地质特性,对回扩钻进速度进行有效控制,这样对残渣排出十分有利。分3~5次完成扩孔作业,选用相关的挤扩式钻头进行最后一次回扩作业。如出现较大回拖力和回扩扭矩,必须再进行一次回扩作业,进而增加孔壁的稳固性。


2.6
回拖管材

遵循电热熔施工规定,在连接HDPE管的管材时必须进行有效焊接,电热熔焊接质量的检查工作必须在回拖施工前进行。拖管作业必须在焊接自然冷却、确保其质量符合施工要求后进行。在管道回拖施工中必须对孔内的情况加以重视,施工人员必须对钻机回拖力、扭矩的变化进行关注。在回拖施工中,不能出现用力过猛的情况,必须确保其平稳性。要一次性将管材拖入已经成型的孔洞内,尽可能避免中途出现停顿等情况,进而加快回拖的速度。


3. 市政给排水工程非开挖拉管技术的质量控制


3.1
管线轨迹的设计

排水管道相比其他类型的管道,其重力流的特点要求其管线设计中不能存在坡度过大或标高误差过大等问题,要求加强拉管成孔控制的力度。为确保管线轨迹设计的精准度,可以从以下几个方面进行控制。

①在设计管道时,对引导实施的可行性进行充分考虑。

②工作坑的设置必须根据具体施工情况进行适量设置,提高入土角度及标高的准确度。

③对测定频率进行增加,对管位深度进行精确换算。④尽可能将测定干扰进行最大限度地降低,施工时间要尽可能选择车辆通行时间较少的时间段。


3.2
成孔质量的控制

在市政给排水工程施工中,由于其重力流排水管与其他类型管存在很大的区别,导致其施工难度不断加大,主要包括在施工中必须确保其具有一定坡度的直线段、误差小以及不能进行曲线段的设置。为解决这个施工难点,可以选用与之相适应的方式进行有效处理。根据施工现场具体情况进行一定量的入出土工作井地开挖,在出入土点严格遵循设计坡度与小入出土角度进行有效控制。


3.3
沉降预防

在市政给排水工程施工中选用非开挖拉管技术就会遇到沉降问题。其形成原因主要是回扩头质量、大小不一致,或受到不良地质的影响等。有缝隙出现在水管外侧也是无法避免的,沉降问题极易出现在大管径、埋深过浅的管段上,在施工中必须对穿过主要道路下的管段进行预防及加大控制力度。在市政给排管工程非开挖拉管技术应用中,沉降问题基本上不会出现在小于2m的小管段上,在1~2个月之后较浅的部位会出现轻微的下沉现象。为避免下沉现象在穿过道路时出现,护管作业必须分次进行,这样可以将土体受挠动后的形变情况尽可能地消除。在空隙减少中必须采用与管径相适应的刀头。


4. 结语


非开挖拉管技术是市政工程施工中的一项重要技术革命,可以用于少量地下开挖地表条件下的修复、探测、铺设地下管线中。该技术之所以在市政给排水施工中得以广泛应用,最为主要的原因就是其可以控制施工中标高的偏差,确保施工工艺的科学性与合理性。因此,对非开挖拉管技术在市政给排水施工中的应用的探讨有其必要性。

来源:市政路桥宝典

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  • a_kang
    a_kang 2019年07月17日 18:05:10 2楼

    很好的资料,感谢分享了!

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  • dongruilin88
    dongruilin88 2019年07月18日 10:30:11 3楼

    好资料,谢谢分享,

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  • nj1210
    nj1210 2019年07月19日 08:22:15 4楼

    谢谢楼主分享资料

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  • 浅笑sun
    浅笑sun 2019年07月19日 16:48:05 5楼

    前来学习~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

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  • weizhaoxue1983
    weizhaoxue1983 2019年07月20日 12:18:47 6楼

    谢谢分享。学习了。

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  • 自由在在的鱼
    自由在在的鱼 2019年07月22日 09:40:40 7楼

    还真不知道这个不开挖是怎么施工的?

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  • hugehead2
    hugehead2 2019年07月22日 18:24:33 8楼

    了解一下

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  • 老有所为
    老有所为 2019年07月22日 21:43:03 9楼

    谢谢分享。

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  • 景水
    景水 2019年07月23日 13:44:01 10楼
    学习了,谢谢分享!
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    来自土木在线APP

  • 葡萄成熟时joe6
    葡萄成熟时joe6 2019年07月24日 16:05:45 11楼

    非常感谢分享

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