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(guān)，施工單位采用非開(kāi)挖拉管技術(shù)開(kāi)展工作，能夠保障市政排水工程項(xiàng)目的質(zhì)量，從而更好地為人民群眾服務(wù)。因此，亟需對(duì)非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究。

2 非開(kāi)挖拉管技術(shù)的含義及優(yōu)勢(shì)

2.1 非開(kāi)挖拉管技術(shù)的含義

施工單位在開(kāi)展市政排水工程的過(guò)程中，在不挖掘地面的情況下把各類(lèi)排水管道安裝成功的一項(xiàng)技術(shù)就是非開(kāi)挖拉管技術(shù)。這是一項(xiàng)隨著社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的新型技術(shù)，此技術(shù)能夠最大限度地在施工過(guò)程中減少空氣污染，減小工程產(chǎn)生的噪聲，保障城市道路交通的正常運(yùn)行。

2.2 非開(kāi)挖拉管技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

筆者通過(guò)觀察以往眾多市政排水施工案例發(fā)現(xiàn)，以往市政排水施工過(guò)程中采用的開(kāi)槽拉管技術(shù)會(huì)使城市的道路變得不平整，出現(xiàn)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(kāi)挖拉管這項(xiàng)新型技術(shù)能夠改善開(kāi)槽拉管技術(shù)帶來(lái)的問(wèn)題，能夠保障交通正常運(yùn)行、減少勞動(dòng)力，節(jié)約工程成本、最大程度減少對(duì)環(huán)境的污染以及促使工程時(shí)間縮短。

2.2.1 保障交通正常運(yùn)行

以往的市政排水施工項(xiàng)目由于采用的開(kāi)槽拉管技術(shù)，是通過(guò)破壞城市道路地面來(lái)開(kāi)展工作，這樣會(huì)將城市道路變得不平整，出現(xiàn)坑洼。甚至在一些車(chē)流量比較大的交通運(yùn)輸區(qū)域就會(huì)造成嚴(yán)重堵車(chē)的現(xiàn)象，影響人民群眾的正常出行。采用非開(kāi)挖拉管技術(shù)不會(huì)像開(kāi)槽拉管技術(shù)一樣將地面破壞，可以直接在地表下層進(jìn)行施工，保障城市道路的平整性，促使交通正常運(yùn)行。

2.2.2 減少勞動(dòng)力，節(jié)約工程成本

以往的市政排水施工項(xiàng)目采用的開(kāi)槽拉管技術(shù)由于自身的缺點(diǎn)，大多數(shù)施工都需要依靠施工人員親自進(jìn)行挖掘，消耗了許多勞動(dòng)力，并且會(huì)加大施工工程的成本支出。非開(kāi)挖拉管新型技術(shù)在開(kāi)展工作的時(shí)候是利用水平鉆孔機(jī)，此項(xiàng)機(jī)器設(shè)備包含有科學(xué)化、智能化的信息接收功能，施工人員可以在地面上進(jìn)行操控，能夠減少勞動(dòng)力以及節(jié)約工程成本。

2.2.3 最大程度減少對(duì)環(huán)境的污染

以往采用的開(kāi)槽拉管技術(shù)會(huì)造成空氣的污染以及很大的噪聲污染，在對(duì)城市道路地面進(jìn)行破壞后，多余的土壤沒(méi)有進(jìn)行合理地回收，造成了環(huán)境破壞。而非開(kāi)挖拉管此項(xiàng)新型技術(shù)是不用破壞地面就能夠開(kāi)展工作的，所以不會(huì)破壞地面的土層結(jié)構(gòu)，能夠減少對(duì)空氣的污染，最大程度減少對(duì)環(huán)境的污染。運(yùn)用水平鉆孔機(jī)，噪聲污染問(wèn)題也能夠得以解決。

2.2.4 促使工程時(shí)間縮短

眾所周知，以往的市政排水施工工程采用開(kāi)槽拉管技術(shù)會(huì)需要大量的勞動(dòng)力，施工人員在施工的過(guò)程中會(huì)由于身體原因而加長(zhǎng)工期，并且人力測(cè)量以及挖掘都會(huì)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(guò)程中經(jīng)常需要進(jìn)行第二次工程。非開(kāi)挖拉管技術(shù)作為一種新型技術(shù)，運(yùn)用的是水平鉆孔機(jī)機(jī)械設(shè)備，加快了工程施工速度的同時(shí)，還可以保障工程的施工質(zhì)量，從而能夠促使工程時(shí)間縮短，還能提前竣工。

3 工程概況

某工業(yè)區(qū)企業(yè)數(shù)量較多，廢水、污水管網(wǎng)復(fù)雜，在市政排水施工中，為了避免對(duì)正常道路交通以及企業(yè)生產(chǎn)造成不良影響，要求將廠區(qū)內(nèi)外污水納入至城市管道中，采用非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)，促進(jìn)排水工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提升。

4 非開(kāi)挖拉管技術(shù)的要點(diǎn)

4.1 施工前期的勘察

眾所周知，任何一項(xiàng)市政施工工程項(xiàng)目在開(kāi)展工作的過(guò)程中都會(huì)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(xiàng)目正常開(kāi)展，施工單位應(yīng)該在正式施工之前做好勘察工作，從而根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況以及結(jié)合多種因素來(lái)設(shè)計(jì)施工方案。施工單位應(yīng)該對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的觀察，確定管道安裝的方向以及位置。如果，此項(xiàng)施工項(xiàng)目還與建筑物有關(guān)，施工單位還應(yīng)該觀察此建筑物土層結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出管道鋪設(shè)方案。在遇到有物品影響工程施工的時(shí)候，結(jié)合多方面考慮，是否將此類(lèi)物品進(jìn)行拆除或者改變管道鋪設(shè)的方向。

4.2 設(shè)計(jì)導(dǎo)向孔的軌跡

在拉管和擴(kuò)孔施工中，導(dǎo)向孔可以作為母線，同時(shí)還可以作為管線孔。與其他管線相比，要求嚴(yán)格控制導(dǎo)向孔的坡度和深度，同時(shí)，還應(yīng)該加強(qiáng)誤差控制，施工難度較大。對(duì)于生產(chǎn)中的企業(yè)，在進(jìn)行管線設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要求能夠滿足廠區(qū)生產(chǎn)實(shí)際需要，而且還應(yīng)該確保在管線鉆進(jìn)施工過(guò)程中，盡量減小入土角度。在本工程施工中，綜合考慮工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際需要，對(duì)于工作井的間距，應(yīng)該控制在110～190m之間。如果管線鉆進(jìn)深度比較大，則未來(lái)保證入土角度，工作坑的設(shè)計(jì)形式如圖1所示。

圖1 工作坑的設(shè)計(jì)形式

綜合考慮穿越的實(shí)際長(zhǎng)度的回拉力需求，選擇適合的定向鉆機(jī)。計(jì)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(shù)，L指的是穿越長(zhǎng)度（m），D指的是生產(chǎn)管直徑（m），γ泥指的是泥漿密度（kg·m3），δ1指的是生產(chǎn)管厚度（m），K粘指的是粘滯系數(shù)。

在本工程施工中，采用HJ-35T定向鉆進(jìn)行鉆進(jìn)施工，在實(shí)際應(yīng)用中，鉆進(jìn)設(shè)備參數(shù)如下：動(dòng)力160kW，最大輸出扭矩13000Nm，鉆孔回托力和鉆進(jìn)給進(jìn)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(guī)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(huì)在一定程度上腐蝕排水管道，所以在選擇管道材料的時(shí)候，必須保障管道材料的質(zhì)量，拒絕使用不符合標(biāo)準(zhǔn)的管材。排水管道在安裝的過(guò)程中，會(huì)進(jìn)行回拖，從而容易與地面產(chǎn)生較大的摩擦，影響管道的壽命。由此可見(jiàn)，施工單位應(yīng)該選擇強(qiáng)度高以及剛度高的合格管材，要求管道的內(nèi)部應(yīng)該是沒(méi)有毛刺的，內(nèi)徑大小符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。綜合考慮本工程設(shè)計(jì)要求，采用HDPE管，該管道材料的特點(diǎn)如下：①韌性強(qiáng)，高抗拉性能良好；②通過(guò)應(yīng)用熱熔對(duì)接方式，能夠達(dá)到較高的密封性，并且拖拉方式邊界；③可撓性較強(qiáng)，可根據(jù)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(jiàn)，在本工程施工中，HDPE管的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯。

4.4 配制泥漿

本工程所用泥漿為加強(qiáng)型聚合物，聚合物、膨潤(rùn)土的添加量?jī)H占3%的泥漿含量。另外，在擴(kuò)孔拖拉施工過(guò)程中，采用相同比例的泥漿，造壁性能良好。

4.5 導(dǎo)向孔施工

采用定向鉆機(jī)進(jìn)行水平鉆進(jìn)施工，并應(yīng)用控向儀對(duì)鉆進(jìn)深度和方向進(jìn)行控制。根據(jù)軸線設(shè)計(jì)要求，制作圓孔通道，將孔道中心線作為管道鋪設(shè)的控制中心線。在鉆進(jìn)施工中，應(yīng)用輕壓慢轉(zhuǎn)施工方式，保證鉆進(jìn)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，同時(shí)還需要綜合考慮鉆進(jìn)深度、地層變化實(shí)際情況對(duì)鉆進(jìn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4.6 擴(kuò)孔

當(dāng)導(dǎo)向孔施工完成后，即可卸下導(dǎo)向鉆頭以及起始桿，然后更換擴(kuò)孔鉆頭，并進(jìn)行回?cái)U(kuò)。在本工程施工中，分4次進(jìn)行擴(kuò)孔施工，要求結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的擴(kuò)式鉆頭，如果回?cái)U(kuò)扭矩和回托力比較大，則還需要進(jìn)行回?cái)U(kuò)。在本工程現(xiàn)場(chǎng)勘察中發(fā)現(xiàn)，土質(zhì)條件為粉淤質(zhì)，為了提升塑管、潤(rùn)滑鉆桿、固化洞壁作用效果，可以在混配系統(tǒng)中加入一定量的稀釋粉。

4.7 管道口加固

定向鉆孔機(jī)器設(shè)備在開(kāi)展工作的時(shí)候，管道口必須是穩(wěn)定的，以免被鉆孔機(jī)破壞。為了加固管道口，在設(shè)計(jì)管道口的時(shí)候，施工人員可以運(yùn)用注漿的方法以及降水的方式來(lái)加固管道口，確保市政排水施工工程穩(wěn)定運(yùn)行。

4.8 回拖管材

連接HDPE管時(shí)，根據(jù)電熱熔施工標(biāo)在進(jìn)行施焊，在回拖之前，對(duì)電熱熔焊質(zhì)量進(jìn)行檢查，若焊接自然冷卻且檢驗(yàn)合格之后，再行脫管。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文主要結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)非開(kāi)挖拉管施工技術(shù)在市政排水工程中的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究?，F(xiàn)如今，在排水施工中，傳統(tǒng)的開(kāi)槽拉管技術(shù)已經(jīng)跟不上時(shí)代的腳步。施工單位應(yīng)該做到與時(shí)俱進(jìn)，采用具備多種優(yōu)點(diǎn)的新型技術(shù)非開(kāi)挖拉管技術(shù)，最大程度地減小工程對(duì)環(huán)境的保護(hù)。施工人員應(yīng)該明確好此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)有效運(yùn)用非開(kāi)挖拉管技術(shù)，提高市政排水施工工程項(xiàng)目質(zhì)量。

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[2]徐建周.非開(kāi)挖拉管在鐵路“三電遷改”中的應(yīng)用[J].水利水電技術(shù)，2012，43（5）：47～48.

[3]高翔，楊冬，周志輝.非開(kāi)挖拉管技術(shù)在市政給排水工程中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016，23（12）：33.