市政工程非开挖铺管技术要点探讨.doc

1、1市政工程非开挖铺管技术要点探讨摘要：目前随着我国城市经济的迅速发展，非开挖施工技术在城市建设中得到了广泛地发展与应用。文章通过某工程实例，主要针对非开挖铺管施工技术要点进行分析与研究，旨在有效地保证现场施工的质量和安全，同时也为类似的工程提供参考。 关键词：非开挖铺管施工技术 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 近年来，随着我国经济的不断发展，非开挖施工技术现已大规模应用于交通铁道、电力、地铁、水利以及城市规划和建设中，是一项十分重要的、具有发展潜力的新型铺管技术，并且在施工同时不会造成交通的堵塞和混乱、避免城市开挖带来的诸多问题，具有高效、环保等社会经济效益。本文主要结合工作

2、实践，论述了非开挖铺管施工技术要点。 1 工程概况 本工程具体位置位于广州市白云区黄石东路，采用水平定向钻进非开挖铺管技术，管材为 HDPE 增强型中空壁缠绕管。水平定向钻施工属中短距离的个体施工，其中包括：污水收集支管 DN300、主管 DN400、主干管 DN500。污水管网设计中明确规定为雨、污水分流，以减轻污水处理压力，以能达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002 要求。22 施工前的准备工作 （1)作业场地。根据现场场地的初步勘查和对总体的把握，首先填平场地让定向钻机具有足够的作业场地，作业面积宜满足钻机底盘面积的 2 倍。 （2)所需水源。本次采用湿钻法， 故施工中

3、钻机所用水是一个非常重要的技术要求， 必须满足用水需求通过协调可以用该地农户家水塘中的水源 （3)控制点与轴线确定。由于污水管道采用的是重力流，在铺设中有一定的坡度，要求比较精确的满足管道相对地面的埋设深度和管顶标高以防止倒流。由于两边已有预铺设的管道，中间这段需要施工的走向一定要与预铺设的保持一致，因此必须确定好轴线，最终让钻机对准轴线。 3 非开挖铺管技术要点 非开挖铺管技术导向钻进过程主要包括导向孔、扩孔和回托铺管三个部分，具体的施工技术措施主要如下： 3.1 导向孔 钻进导向孔是水平定向穿越施工的最重要阶段，它决定铺设管线的最终位置。在施工中按照事先确定好的方案进行导向，本次导中有造斜

4、入射区 有效铺管区和造斜出土区，本次设计的造斜出土区为特别为其设计的公共造斜出土区。施工中应注意以下问题：1）定向钻杆按设计的进入点以预先确定的 1216(即坡度为 30%左右)角度钻入地层，在钻进液喷射钻进的辅助作用下，钻孔向前延伸。2）在这次砂层穿越中，导3向时必须做好泥浆的应用 按照一定的配合比来实现钻进的顺利，配合比按照膨润土：水=1：50。3）在工地轴线上按照设计开挖 3 个一定尺寸的工作坑，尺寸为 3m2m3.5m(长宽高)。4）在施工过程中，钻进到控制点时要利用导向仪器进行深度和角度的纠偏，满足污水管铺设规范。3.2 扩孔 同径铺设时，导向孔完成之后，可直接回拖铺管。但是，大多数

5、导向孔需要扩孔，将孔径扩至能铺设管道、终孔孔径一般应为管线外径的1.21.5 倍。地层情况复杂时，扩孔直径越大越好；但是，孔径越大，维持孔壁稳定越困难。本次工程托管管径为 DN400，扩孔初步设定为DN600，由于是砂层，并且还有流沙层，因此扩孔顺序为DN300，DN400，DN500，DN600，DN600 施工中应注意以下问题：1）扩孔中参数的控制。在施工过程中各参数之间的协调基本原则是“中钻速、中钻压、大泵流量”从而最大限度发挥泥浆润滑、裹砂和护壁的功效。2）扩孔中钻头的加工在回扩钻头上面焊接硬质合金，以增加实际口径提高钻头的耐磨性。3）添加剂、润土 水的泥浆配合比。本次施工中综合考虑得

6、出扩孔时采用的添加剂：膨润土：水=0.02：1：60，增强泥浆的润滑 裹砂和护壁的能力。 3.3 回拖铺管 钻孔扩大后， 管线可回拉进入充满泥浆的孔中。准备回拉的管线应在出口一侧连接并进行检测。钻杆使用一个拉头或拉钩和一个单动接头与铺设管连接， 单动接头用于防止管线回转和拧坏管线施工中采用增强4型中空缠绕波纹管，这对实施托管有很大的考验，其强度远不如 HDPE(增强 PE 管)。施工中应注意以下问题：1）成品管材的回拖条件。本次施工是在冬天进行，当时该地区温度为零下 2左右，增强型中空缠绕波纹管在这种天气下强度有所下降，因此选择好一点的天气拖管，这就要求在拖管前必须再进行一遍扩孔，防止孔内砂土

7、的塌陷与包裹对拖管造成影响。2）成品管材的回拖处理。在回拖增强型中空缠绕波纹管时，管道用 10mm 强度钢筋进行护壁，具体做法是在焊接好的成品管上每隔 8m 套一个带有 4 个外孔径的钢筋套，每根待拖成品管不少于 4 根钢筋套，在管材尾部用一实心钢盘(比管径外径大)堵住管口，并在上面穿上钢筋，再穿入每一个钢筋套上的外孔径上，依次穿 4 条长钢筋，最后把头部焊接在拉管头上一并接在回扩单动接头 最后再缓慢拉进成品管材 4 施工中的质量控制 在本工程施工过程中，为了保证工程的质量及安全，应注意以下几个方面的控制： （1)水平定向穿越施工全靠钻头的反射信号控制，因而探头的工作状态直接影响着钻孔质量。施

8、工前一定要先检查好探头的状态：如反射信号是否正常、电池电量是否充足等，再进行下一步的施工。 （2)施工对钻杆的机械性能要求很高，开钻前应验好钻杆的磨损度和连接丝扣的完好性， 保证钻杆能承受钻机施加的给进力和回拖力，避免发生中途断杆的现象。 （3)钻进时注意入土、出土角度尽量平缓，以减小钻进阻力。 （4)施工中应尽量缩短测量间隔，勤记录泥浆泵压、钻机的扭力和5顶力，发现数据异常要及时分析原因并采取相应的措施进行调整，调整时要多次、微量的进行，严禁大幅度的反复调整， 避免出现过调后再回调的反复。即要做到勤测量、微调整，防止出现“S”形轨迹。 （5)钻进施工从钻导向孔开始就应尽可能连续不间断的进行；

9、如遇特殊情况必须停钻， 也尽量保证停钻不停浆； 若必须停浆则宜在停浆前先送浓浆护道再停浆，在开钻前应先送浆至出浆顺利后再继续扩孔或拖管。 5 结束语 综上所述，采用水平定向钻施工的优势是很明显的。但在施工前一定要做好准备工作和突发事件的应急工作，施工完后做好孔道注浆、工作井回填等善后工作。确保不因该部分施工影响整体的工程质量，最大限度的发挥此类施工方法的优势，减少施工对各方面的影响。 参考文献 1孙连溪.实用给水排水工程施工手册M.北京：中国建筑工业出版社，2006. 2赵洪宾，严煦世. 给水管网系统理论与分析M.北京：中国建筑工业出版社，2003. 3黄敦飞.非开挖拉管在粗砂地层中的应用J.非开挖技术，2009.