市政给排水工程的非开挖拉管施工探讨
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【摘 要】随着我国经济的快速发展，城市用水量越来越多，市政给排水工程数量越来越多。在此环境下，给排水工程技术得到很大的发展，其中，非开挖拉管施工技术是其中最重要的施工技术。在实际的非开挖施工中，应根据工程的实际情况，制定切实可行的施工方案，在此技术上按照制定的工程流程进行严谨细致的操作，保证给排水工程的最终施工质量。本文根据市政给排水工程施工现状入手，提出非开挖拉管技术为主的新型施工优势，旨在为这技术在给排水工程中的应用提供推广和参考作用。
【關键词】市政给排水;非开挖拉管施工;管线工程
一、非开挖拉管施工技术的概念及发展进程
非开挖拉管施工技术，是指采用岩土钻掘手段，在地表不挖槽的情况下，铺设、修复和更换地下管线的施工技术。非开挖拉管技术可用来铺设直径40mm至2500mm的各种地下管线，这种施工技术被广泛应用于市政给排水工程、石油天然气管道、电力及通信管网等各类地下管线施工。由于其施工工艺对地面设施的破坏较小，可以穿越公路、河流、铁路以及重要的建筑物等不宜进行挖掘施工的地区，是一种管线铺设、修复、改造的新技术。该项技术与传统的挖槽埋管法相比，具有施工精度高、施工周期短、投入成本低、不破坏环境、不影响交通等显著优点。
而在市政工程领域，给排水工程的施工中，采用非开挖拉管技术进行施工，敷设大口径的截污管引至污水厂治理的方案，投资最低、效果最佳，而且已经广泛应用，积累了大量的实践经验。比如上海合流污水、苏州河治理、北京清河污水干线等均采用了非开挖拉管施工技术。而在西安、广州、杭州、福州、武汉等地都有机械化顶管施工的实例。在嘉兴、海宁、桐乡等地也都有采用较小的管径Φ1500进行非开挖拉管市政给排水施工的成功案例。
二、非开挖拉管技术综述
1.非开挖拉管技术的特点
地下管线的埋置和维护期间，不需要开挖地面来进行作业，这就是非开挖拉管技术的最大的特点以及优势性所在，这样的技术可以使地下管线的埋置维护作业时间大大的缩短，同时也对周围的环境所造成的破坏不像传统的技术方式那么大，一定程度的保护了工程周围的地质环境和交通环境。不仅如此，非开挖技术还具备比较明显的技术优点，它能够使各种类型的土质都能满足施工需求，在一些要求特定的施工场所时，具有比较高的适应性、有效性。非开挖技术表现出的技术优势有以下几点。
（1）能够使施工成本得到明显降低，以此用于施工组织措施来满足复杂工程环境的特殊要求;
（2）技术应用十分灵活方便，相比传统的开挖式施工的方法，非开挖拉管技术免除了开挖土质环境，在施工过程中，需要对周围的环境和施工的作业环境进行勘察测量。然后再进行钻机施工，使得工作效率和施工安全都大大的提高。
2.非开挖拉管技术的优越性
（1）它能够使施工进度大幅度的加快，工作效率和施工质量同时提高。非开挖拉管技术的应用，可使钻机等施工设施能够十分方便的在施工现场进出，施工过程中，钻机作业进度得到大幅度提升，与传统形开挖式方法相比，具备十分优越的特性;
（2）非开挖拉管技术的科学应用，能够使得作业现场环境污染和周边环境的影响程度得到极大的降低。传统开挖技术能够对周围产生如噪音污染，扬尘污染等，而非开挖拉管技术就能有效的缓解此类问题;
（3）非开挖拉管技术可以取得非常显著的安全性以及可靠性。
非开挖拉管技术的核心要素为非开挖技术，施工人员和技术负责人员在地面上施工作业避免了在条件恶劣的深基坑环境下工作，大大的保障了施工的安全性。
三、非开挖拉管施工技术要点分析
1.前期调查
工程施工前根据设计图纸对施工地点周围环境以及土质状况等进行详尽调查，以便对施工区域地表及地下情况进行充分掌握，对拉管的进出口位置进行科学合理的设计。在确保施工质量及施工技术要求的基础上，将企业正常生产作为施工目标安排施工进度，以提高工程质量。在前期调查中，应设计对地下管线、地质条件、地表障碍物等方面的调查，并做好记录与归纳。
2.拉管施工技术要点分析
（1）导向孔轨迹设计
导向孔为非开挖拉管施工技术的重点，也是整个工程施工顺利开展的前提。在施工过程中，应将其视为扩孔拉管的基准，将之同其他管线结合以通过重力来实现对管道深度以及坡度的控制，施工中须严格按照该施工标准加以控制以防止施工中因技术难度从而对施工质量产生影响。因此，对管道设计须进行严格分析，确保能够满足城市未来发展后根据具体情况对施工图纸进行科学合理的设计。
（2）管材选用
随着近年来我国给排水设计与施工标准的不断成熟，给排水管道的应用也随之提出了新要求与标准。相关设计文件以及应用标准指出，非开挖拉管施工中管材多以HDPE管为主，该管道具有以下优点：①韧性高、抗刮痕能力良好、抗拉能力强;②通过热熔一体化对接，因而密封可靠，其连接强度大于本身强度，因而适于拖拉;③可挠性能良好，故管道走向可根据施工轨道加以适当改变;④快速裂纹传递抵抗力强。
（3）泥浆配置
使用聚合物加强性泥浆，该类泥浆有优质膨润土泥浆参合少量聚合物而制成。膨润土与聚合物的添加量大致占泥浆质量的2%。在扩孔拖拉中也采用2%比例的泥浆，其造壁性能较好，具有良好的润滑与降低扭矩的作用。
（4）导向孔
依据测量定位轴线来进行定向钻机水平钻进的操作，使用导航设备，如控向仪等来对钻头的方向及深度加以控制。操作中应严格按照设计轴线所形成的直径约10cm的一条圆孔通道进行水平钻进，该孔道的中心线与所需铺设的管道中心线一致。在开钻过程中应轻压慢转，在进入平直段后则采用轻压快转的方式以确保钻具的稳定性与导向性[3]。钻进参数应根据钻进深度与底层变化加以适当调整。
（5）扩孔
在完成导向孔后，卸下导向钻头与起始杆，换上扩钻头以进行回扩。在回扩中应确保泥浆量始终处于合适状态，对其各性能参数应不定期地进行检测以对泥浆的性能指标进行适当调整。
3.拉管工艺控制分析
拉管工艺控制分析主要包括以下两方面：
（1）管线轨迹设计
不同于其他管线，排水管道受其重力流影响决定了其坡度及标高误差均须控制在较小范围，这就对拉管成孔控制提出了更高的要求。为确保其引导精度措施采取的措施主要包括：①在进行管线设计时，应对其引导实施可行性进行充分考虑;②合理设置工作坑，保证标高与入土角度;③加大测定频率，对管位深度的换算应尽量精确，比如可在每50cm处进行一次测定;④尽可能将测定干扰降至最低，施工时间尽可能选择车辆较少与生产间隙时段进行。
（2）成孔质量控制
具有一定坡度的直线段、误差小、不设曲线段为重力流排水管成孔的重要特征，也是施工的难点。要达到上述要求，可采取两大措施：①开挖相应的出入土工作近，采用较小出入土角度或设计坡度来实现对出入土点的控制;②无法设置工作坑时须对出入口周围的少量管段实施二次排管，并将之接顺到检查井，以保证有效段管线保持顺直并具有一定坡度。
结语
随着我国城市化进程的加快非开挖铺管技术越来越受到人们青睐，在国际上非开挖技术的推进成为衡量国家地下管线施工科技含量高低的重要标志。我们应对非开挖技术的优点有清晰的认识，非开挖拉管施工技术有效的降低施工对周围建筑的影响，并取得良好的经济、社会效益，对大规模推广此项技术具有较强的借鉴意义。
参考文献
[1]郭一光.非开挖技术在市政给水管道施工中的应用[J].城市建筑，2015（33）：254-254.
[2]张富海，郑真真.浅析非开挖技术在市政给水管道施工中的应用[J].山东工业技术，2015（3）：139-139.
[3]焦丽娟.非开挖技术在市政给排水管道的应用及研究[J].科学技术创新，2016（9）：220-220.
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