1、非开挖敷管技术在市政排水工程中的应用探析摘要：非开发技术可以在少量的开挖地表条件下铺设、修复和探测各种地下管线，是城市道路管线工程施工中一次重大技术变革。本文对非开挖敷管技术在市政排水工程中的应用，做出如下论述。 关键词：非开挖敷管技术；市政排水；工程 排水管网作为城市技术设施中不可分割的重要组成部分，由于经常处于高水位，受到软土层沉降的影响，管道经常发生损坏现象。随着城市化进程的不断加快及对城市排水要求的不断提高，传统的地下管线运行能力和设计容量已经无法满足城市的发展需求，因此必须敷设新的管道。 一、非开挖敷管技术概述 非开挖敷管技术也被称之为拖拉管法，我国在上世纪 90 年代将其引进，是一
2、种不需要开挖路面，可以在地下钻孔后，使用拖拉方式将管道从钻孔中牵引穿越，最后完成管道敷设技术。具体的施工顺序为：使用地面的铺管机钻机，沿着谱线的轨迹先钻出一个导向孔，然后将导向孔回扩，扩大至满足铺管铺设的直径，最后将待铺设管道拉入孔内。导向施工过程中，可以使用导向仪测量其深度，并按照设计轨道进行调整。 1.施工准备 （1）收集相关资料。通过对现场井位的详细调查， 调查清楚施工区域中已有的管线类型以及管线预埋的深度并且做认真好标记，避免在施工中对某一道管线造成伤害，重点是出入土坑的附近。 （2）地质勘查。是指主要勘察牵引的管道与土坑附近的线路走向进行详细的勘察，了解清楚施工范围之内的地质情况是否
3、与非开挖的施工条件相符。 （3）钻机的钻型是工地环境、地质条件和工程设计所决定的。在钻机进入施工现场之后，需要检查钻机的设备配套情况和安全合格证明或出厂合格证。钻机的安全状况和性能必须符合使用的需求，只有这样才可以在工程施工中运用。 （4）对所使用的管材必须认真的检查其检验报告和出厂合格证。目前，PE 实壁管材通常应用于非开挖敷管技术。 （5）PE 管材连接。首先连接 PE 管材通常使用的是电熔连接方法，电热熔带需要由管材供应商所提供。在焊接之前，应认真检查电热丝的具体分布情况，各连接部位是否存在脱开情况。其次管材表面存在的污物必须清理干净，使用专业的紧箍件将电热熔带固定好，选择适当的通电时间
4、与电流，并由专业人员指导然后进行焊接。再次在通电结束之后，检查清楚管材连接的质量，在冷却后再取下紧箍件。最后在管材焊接完成之后，应对管材外部的钢筋做好加固工作，以增加管材的抗拉力。 二、施工技术特点 非开挖敷管技术的主要施工环节如下：（1）管材选用。适用的管材有两种即 PE 管和钢管。通常情况下，PE 管适合使用在施工场地中对受客观条件限制，且拖拉比较灵活的场合。钢管适合用于施工场地开阔，且拖拉距离较长的场合。两种管材相比较，拖拉法更长使用的还是 PE 管。（2）导向孔轨迹设计。导向孔属于扩拉管的母线，也是管线孔。与其他管线不同的是，重力管对于导向管的要求是比较严格的，对于坡度和深度允许的误差
5、值都有严格的要求，因此，为确保引导精度，应注意以下几点：第一，通过管道经济和技术的论证和比较，并详细分析工程特点，选择最合适的管材。第二，按照试验压力和流量确定管道的外径和壁厚。第三，确定拖拉管水平段的长度和埋深。通常是穿越障碍物需要的实际长度。第四，确定拖拉管曲率半径。拖拉管的曲率半径包含第一造斜段的曲率半径以及第二造斜段的曲率半径。拖拉管曲率半径一般是由管材曲率半径和钻杆曲率半径所确定的。 （3）泥浆制备。泥浆作用主要表现在以下几方面：一是在孔四周形成一层泥皮，进而防止塌孔；二是泥浆使管线、钻头和钻杆得到良好的润滑，将其阻力降到最小；三是在孔内流动的泥浆，可以很好的冷却钻头；四是泥浆可悬浮
6、的岩粉，并将其带出孔外； 四是泥浆处于钻头的前面会起到射流的作用，便于切削土层。非开挖敷管工艺实施的是否成功的关键在于有没有按照地质的实际情况配制适应的泥浆，进而保证导向孔稳定。泥浆配方应按照施工现场地质条件的实际情况制定泥浆性能的参数，按照实际指定性能参数对泥浆进行配置。例如，在配置粘性土泥浆时，应在每 m 水中掺合进 45kg 膨润土，均匀进行搅拌，在加入 1L 的孔壁稳定剂，再加入 3.8L 活性剂，然后需要搅拌 15min。在配置砂性土泥浆时，应在每 m 水中掺入 45kg 膨润土，并搅拌，然后加入 2.5kg 降失水剂，然后需要搅拌 15min。 （4）钻导向孔。在钻机启动之后，按照
7、所设定的钻井定位仪和录井的指示推进旋转钻头，当方向需要改变时，只需要将钻头的朝向设置在钻进方向即可，为达到设计中的要求，可旋转钻进。通常情况下在需要纠正的方向中停止旋转。旋转钻进之后，成孔轴线为三维的蛇形曲线。 （5）扩孔与回拖。在钻孔过程中由于钻机驱动装置的是楔形的钻头，在按照设置的方向到达目的地之后，应将砖头卸下并换上特殊类型的回扩器。回扩器迅速旋转通过多排高压泥浆来冲刷孔壁，使其可以在拉回钻杆的同时扩大钻孔直径，同时将需要敷装管线回拖。在回拖管线的过程中，应详细观察钻机的回拖力，扭矩变化。回拖时用力避免野蛮拖拉，应平稳拖拉，为降低回拖的阻力，避免中途停顿，应一次拖入。 三、非开挖敷管技术
8、在市政排水工程中的应用 为避免在施工中设备的进出及施工时对场地产生影响，应使用敷管技术施工。应将拖拉管设计为 3 根，1 根为 DM450 和 2 根为 DN700，按照实际流量进行合理组合使用。管材使用的是 208mSDR21 型 PE100 管和132mSDR17 型 PE100 管。管道的径距应设置为 1.5m。在拖拉管会扩孔时需要使用多级扩孔，并按照根据地层的实际情况来配备泥浆，保证孔壁的稳定，泥浆流动通畅。在配置泥浆时需要使用定向钻专用的泥浆添加剂和膨润土，以保证成孔的质量。第一级进行扩孔时，需减慢扩孔的速度，同时增大转速，减小泵压。完成扩孔后，为将孔内部的渣土排出，需使用清孔器对孔
9、内进行清孔处理，稳固成孔的内部。当扩充完成确认冒浆之后，将管道回拉。在对拉管头进行安装应将其封堵好。拉管时，一边进行拉管一边在孔内注入优质泥浆将孔隙充实并润滑孔壁；应特别注意工作坑中泥浆的流动情况，控制回拖速度，并记录回拖拉力、速度和钻机的钻距，保证顺利回拖。此项工程经过多方的努力，拖拉管施工以顺利完工，其效果良好。 结束语 综上所述，工程实践证明非开挖敷管技术具有优越性和先进性，是值得推广的。但是在另一方面，此项技术还是存在一定缺陷的，例如非开挖敷管地下的隐蔽工程，在遇见不良地质问题时很难处理，对于顶管而言此项技术并不能使用大口径管道进行埋设，只能使用小于 600mm 的管道。因此，在采用非
10、开挖技术过程中，选择何种工艺，需要考虑地下管线和工程质等多种因素，结合工艺技术的局限性和适应性，得出最佳的施工方案，进而提高社会和经济效益。 参考文献 1甘芳名，孔坚.非开挖敷管技术在市政排水工程中的应用探析J.中国新技术新产品，2012，10：67. 2高俊来.非开挖技术在市政排水工程中的应用探讨J.科技资讯，2009，02：108. 3黄胜兵.非开挖敷管技术在市政排水工程中的应用J.建筑施工，2009，04：289-291. 4冯冲，李淑红.市政排水工程中的非开挖敷管技术A.土木建筑学术文库（第 14 卷）C.：，2010：3. 5陈家骏.非开挖技术在排水工程中的应用研究D.同济大学，2008.
