非开挖拉管施工技术的探讨

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1、非开挖拉管施工技术的探讨随着我国城市化进程的加快，非开挖技术在我国得到迅猛发展。本文结合工程实例，对拉管工艺在重力排水管施工中的技术特点、注意事项进行了分析，为非开挖拉管技术在排水工程中的推广应用提供参考。关键词：管线工程；排水施工；钻孔导向；非开挖；拉管技术；质量控制　　1工程概况　　　　某工业区的环境综合整治项目涉及50多家企业，约2.8km长的生活污水、生产废水管X及纳入城市排水管X的部分支管管X改造。为了最大程度地减少对企业的道路影响，厂区内外的污水纳管工程广泛使用了非开挖拉管技术，取得了显著的经济效益和社会效益。　　　　2前期调查　　　　项目实施前，通

2、过全面的调查，掌握拉管施工区域地表和地下地质情况，合理设计管线走向和进出洞口位置，在满足拉管施工控制需要的同时，注意满足企业正常生产的需要。　　拉管施工区域调查的内容包括：一是地下管线的探查，主要是通过查阅原始资料和地下管线探测仪探测，力求避开和避免损害既有管线；二是地质勘察，主要对管线位置的地下暗浜、既往回填、地下设施以及土质情况进行调查；三是地表障碍物调查，地表面可满足导航设备通过，具有实施控制的基本条件。　　　　3拉管施工技术要点　　　　3.1导向孔轨迹的设计　　导向孔是扩孔拉管的母线，也是最终形成的管线孔。与其它管线不同，重力管对于深度、坡度允许误差均有

3、较严格的要求，施工难度大。因此，对于正在生产的厂区，管线设计既要考虑厂区的实际情况，又要满足施工的基本条件，以确保管线钻进时有较小的入土角度。根据综合设计和实际需要，工作井区间一般按100～200m的间距设置。当管线较深时，为保证入土角度，入土工作坑设计见图1。　　　　3.2回拉力的计算及定向钻机的选择　　定向钻根据穿越长度实际需要的回拉力进行选型，回拉力的计算参考2007年福建省工程建设标准《水平定向钻进管线铺设工程技术规程》，具体公式如下：　　F拉=πLf[D2γ泥/4-dδ1(D-δ1)]+K粘πDL　　式中：F拉——计算的拉力，kN；L——穿越长度，m；

4、f——摩擦系数，f=0.1～0.3；　　D——生产管直径，m；γ泥——泥浆密度，kg/m3；δ1——生产管壁厚，m；K粘——粘滞系数，K粘=0.01～0.03。　　本项目采用国产DDpa，角度为8°～20°。　　　　3.3管材的选用　　根据设计文件，管材选用HDPE管，该管具有如下特点：①高韧性，抗拉能力强，抗刮痕能力好；②采用热熔对接一体化连接，密封可靠，连接强度高于本身强度，适于拖拉；③可挠性能好，管道走向容易按照施工轨道进行改变；④快速裂纹传递抵抗能力好。　　　　3.4泥浆的配制　　采用聚合物加强性泥浆，由优质膨润土泥浆加少量聚合物制成。该配方中膨润土和聚

5、合物添加量约占泥浆质量的2%。扩孔拖拉中采用同样比例的泥浆，造壁性能良好，润滑和降低扭矩的效果明显，未发生塌陷等情况。　　　　3.5导向孔的施工　　根据测量定位的轴线，操作定向钻机水平钻进，路面上部采用控向仪等导航设备控制钻头的方向和深度，严格按设计轴线形成一条直径约为100mm的圆孔通道，孔道中心线即为所需铺设管道的中心线。开钻时采用轻压慢转，进人平直段采用轻压快转以保持钻具的导向性和稳定性。根据地层变化和钻进深度，适时调整钻进参数。施工过程中，密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况，发现问题立即停止施工，待查明原因并采取相应措施后再施工。导

6、向孔完成后，对工作坑入土口、接收坑出土口的标高和方位进行复核，确保按设计轴线成孔。　　　　3.6扩孔　　导向孔完成后，卸下起始杆和导向钻头，换回扩钻头进行回扩。回扩过程中始终保持合适的泥浆量，对泥浆各性能参数进行不定期检测，以调整泥浆性能指标。根据地层的实际特点，合理控制回扩钻进速度，以利排渣。扩孔分3～5次完成，最后一次回扩需采用相应的挤扩式钻头，若回拖力和回扩扭矩较大，则需多回扩一次，以利孔壁成型和稳定。针对广东地区粉淤质土质的特点，实际操作时在泥浆混配系统中加入适量TERRA等稀释粉，该粉具有固化洞壁、润滑钻杆、塑管等作用并能起到防止管材变形等功能。在钻进

7、回扩过程中，应及时做好施工原始记录，发现钻进时间、轴线角度、扭矩、顶拉力等异常情况，应立即停止施工，待查明原因并采取相应措施后再施工。　　3.7回拖管材　　HDPE管的管材连接要严格按电热熔施工要求施焊，回拖前应检查电热熔焊接质量，待焊接自然冷却、检查合格后方能进行拖管。在回拖管道过程中，密切注意孔内情况，钻机操作手应密切注意钻机回拖力、扭矩的变化。回拖应平稳、顺利，严禁蛮拖。管材要一次性拖入已成形的孔洞中，中途尽量避免停顿，以减小回拖的阻力。　　　　4拉管工艺的控制分析　　　　4.1管线轨迹的设计　　与其它管线不同，排水管道的重力流特征决定了其必须控制较小的坡

8、度和标高误差，这对拉管的