市政工程拖拉管施工工艺

发表时间:2018/12/17   来源:《防护工程》2018年第26期   作者:申利闯
[导读] 随着中国市场经济的快速发展,城市建设的速度也在加快,由于建筑物的不断更新和更新,其对地面建筑的影响也在不断增加。
河南正天建筑工程有限公司  河南  安阳  456550
        摘要:随着中国市场经济的快速发展,城市建设的速度也在加快,由于建筑物的不断更新和更新,其对地面建筑的影响也在不断增加。 地上建筑物的破坏也对交错的地下管道产生了很大的影响。 基于这种背景,非开挖技术受到越来越多的关注。该技术有助于解决城市建设中的管道损坏和施工引起的交通拥堵等问题。本文简要分析了非开挖技术在城市给排水工程中的应用优势及其施工技术要点。
        关键词:市政工程;拖拉管;排水
       
       
        引言:随着时代的发展,中国城市化的步伐一直在加快。 由于大量人口从偏远地区涌入城市学习和工作,直接增加了城市的负担,导致城市供水和排水非常紧张。为了满足人们的需求和城市的长远发展,有必要建立和完善城市排水系统。技术在排水系统建设中的应用尤为重要,非开挖牵引技术不仅运行良好,而且降低了整个项目的成本,减少了资源和资金的浪费,应用非常广泛。
        1拖拉管优势分析
        1.1施工成本相对较低。基于施工过程中成本消费这一角度,非开挖拉管施工技术较之于传统开槽埋管施工技术其成本更低。主要是由于传统技术其施工过程中还涉及维护费用、机械挖土费用以及道路园林等进行恢复的相关费用,使得其成本较高。
        1.2施工工序更为简单。市政给排水工程多采用大口径钢管,管道埋藏深度达,因而,管基不宜使用自然地基而需采用碎石或者混凝土做地基,以稳固管道。由于其管道口径与埋深均较大,故在土层开挖后需进行支护处理。若果地下水位比较深,需要进行降排水处理,如此便增加了管道建设施工工序。非开挖技术可适当省略支护处理这一工序,从而有效减少施工流程,提高施工效率。
        1.3施工周期更短。传统挖槽技术施工工序较繁琐,挖土开方工程量大,土层回填作业量大,使得施工工期长。此外,该施工方式因需对道路进行反复挖土施工,从而导致交通拥挤,影响低下建设的完好度以及地上建设的正常使用。非开挖拉管技术则可有效减少甚至避免上述情况的发生,缩短施工周期,提高施工效率。
        2拉管施工技术在市政排水施工中的应用
        2.1合理设计导向孔轨迹。对于扩孔拉管来讲,母线就是导向孔。相较于其他管线来讲重力管对导向孔有着较高的要求,需要严格控制深度和坡度,保证其符合相关标准,有着较大的施工难度。因此,在管线设计时,需要对周围情况充分考虑,结合施工的具体要求,合理设计导向孔归集,保证以最小的入土角度进行管线的钻进。结合实际需求,通常情况,控制工作井区间的距离在100米到200米之间。
        2.2管材的选用。结合具体的工程情况和设计要求,我们将HDPE管作为了非开挖牵引管管材,这是因为本种管具有一系列的优点,首先是韧性较高,具有较强的抗拉能力和较好的抗刮痕能力;其次是在连接时,利用的热熔对接,这样就有着较为可靠的密封性,相较于本身强度来讲,有着更高的连接强度,拖拉起来比较的方便。然后是有着较好的可挠性能,可以结合具体情况来适当调整管道走向。最后是具有较好的快速裂纹传递抵抗能力。因此,和其他各种管材相比,在非开挖拉管技术的应用中,非常合适的就是HDPE管。
        2.3泥浆的配制。一般来讲,聚合物加强性泥浆一般被应用进来,它的组成包括了两个方面,一方面是优质膨润土泥浆,另一方面则是少量的聚合物。在配制时,需要对膨润土和聚合物添加量进行严格控制,一般保证在百分之二的泥浆质量左右。将同样比例的泥浆应用到扩张拖拉中,这样才可以拥有良好的造壁性能,还有明显的润滑效果,实现降低扭矩的目的,避免塌陷等事故的发生。
        2.4导向孔的施工。在导向孔的施工中,要严格依据测量定位的轴线进行,利用定向钻机沿着水平方向钻进,为了对钻头的方向和深度进行控制,就需要将路面上的各种导航设备给充分利用起来,如控向仪等;这样就可以形成一条圆孔通道,与设计轴线十分相符,一般直径控制在100毫米左右,那么管道铺设的中心线就是孔道的中心线。

要开钻时,需要控制压转速度,不宜过快,到了平直段,就可以采用轻压快转的方式,这样钻具的稳定性和导向性才可以得到保证。另外,在钻进的过程中,因为地层情况在不断的发生变化,那么就需要对钻进参数进行适当调整。在施工过程中,还需要对钻进过程实时关注,避免各类异常情况的出现,如钻压突变、泥浆漏失等,如果出现了问题,施工就需要立即停止,采取一系列的处理措施。完成了导向孔的施工之后,需要结合要求来复核工作坑入土口、接收坑出土高的标高和方位等,保证出孔符合于设计要求。
        3具体的施工方法
        3.1管材检查。PE管抗外压能力强(能承受较大压力)、柔韧性好(能较好地适应沉降,抗震能力强)、单位质量轻(在牵引过程中可减小与孔壁的摩擦力),非常适合牵引工程。为确保工程质量,管道材料必须满足各项施工要求,主要有:
        3.1.1管道内壁光滑平整,管身没有裂缝,管口无破损、裂口或变形等缺陷;
        3.1.2管道的端面应平面(与管的轴线垂直),轴向不得有明显的弯曲,管道插口外径、承口内径的尺寸及圆度应满足要求;管材内压强度及刚度应满足设计要求;
        3.2非开挖定向牵引。定向钻牵引施工又称导向钻进施工,是非开挖敷设地下管线技术的一种,其主要工艺流程为:施工准备、导向孔施工、反拉扩孔、成孔、牵引管道、砌检查井、验收、清场。
        3.3导向孔轨迹设计。弧形导向孔轨迹由两部分组成:造斜段和直线段。造斜段是钻杆进入敷管深度的过渡段,直线段是管道穿越障碍物的敷设段。导向孔轨迹的形态取决于穿越起点、穿越终点、敷管深度、造斜段曲率半径等参数,其中钻杆最小曲率半径的敷管深度决定,根据经验所敷管的弯曲半径决定。
        3.4分段牵引施工要点。工程中一次牵引敷设管线最大长度为按实际地形而定,但不得超过规范要求,当敷设长度过大或受场地等外界因素影响时牵引机械不足以一次完成拖拉管工作,这时需要采取分段牵引施工。导向孔打通以后先用E200的回扩头回扩一次,然后把扩头推至终点;在起点挖坑(2m×4m×6m),换上钻头沿曲线钻进至终点出土,顺次回扩拖管,完成管道的敷设;后退以起点作为入土点沿曲线钻进至终点(确保到达预定深度),然后换上回扩头顺着原孔推至终点出土,顺次回扩拖管,完成此段管道的敷设。
        3.5牵引工作坑施工要点。每段牵引需要挖掘2个工作坑,即入口工作坑和出口工作坑,均采用机械挖掘、密扣钢板桩支护。入口工作坑用于检测钻杆的钻角度和旋转扭动等工作状态,一般在钻机前面6―10m处挖掘,尺寸为1.5m×6m,挖深由地面渐变成预定深度。施工工序为:破除路面、打钢板桩支护、挖土、清运与泥、工作坑围蔽。要注意的是人工挖泥过程不要损坏人行道下的管线。出口工作坑是回拖时提供排水管入洞的工作坑,其尺寸和施工方法与入口工作坑相同。
        3.6钻进技术方案。导向钻机的要求部件有轮式钻机、操作系统、动力站、液压系统、钻头、钻杆等,按照安装使用规范进行安装,钻机运到现场后须先锚杆打入土中,使用支承和前底座锚与地层固稳定。钻杆轨迹的第一段是造斜段,控制钻杆的入射角度和钻头斜面的方向,缓慢给进而不旋转钻头,就能使钻头按设计的造斜段钻进。钻头到达造斜完成处后便进行排水管流水段的钻进:旋转钻头并提供给进力,钻头就能沿水平直线钻进,钻头上装有待信号发射功能的探测仪器在钻进过程中通过地面接收仪器手探头发出的信号,经译码后便可获知钻头深度、顶角、工具面向角、探头温度等参数,根据所接收的数据调整钻头操作参数,使钻进按照流水线标高路线前进,到达出口工作坑后完成钻孔工序。
        结束语
        市政工程中的排水系统非常重要,其质量直接关系到人们的生活,决定了市民的生活质量。 因此,为了保证城市的长远发展,避免同一管道内多处施工造成的资源浪费,市政工程排水系统的设计和施工必须更加合理,完善,技术要求更高。
        参考文献
        [1]孙立波.浅谈市政给排水工程的非开挖拉管施工技术[J].科技创业家,2017(12)
        [2]谭浪.非开挖拉管技术在市政排水施工中的应用[J].城市建设理论研究,2016,2(39):65-67
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