1、拖拉管(水平定向钻)在排水管道工程中的技术应用摘要 拖拉管在我国市政工程中逐渐得到广泛的重视和应用,本文主要介绍拖拉管在排水管道施工中的技术应用 关键词 拖拉管;施工过程;控制要点 中图分类号: S276 文献标识码: A 文章编号: 0 前言 拖拉管主要原理是根据预先设计的铺管线路(通过设备上的电脑软件进行辅助设计) ,驱动装有锲形钻头的钻杆从地面钻入,再按照预定方向绕过地下障碍,避开地上建筑物,依次换上较大钻头进行多级扩孔至要求孔道的大小,最后将管道拖入洞中,直至抵达目的地,从而完成管道铺设施工。该技术最早在石油、电力系统用于过河输油管、电信电缆管上应用,目前已大量应用于市政排水管道的施工
2、。 1、工程概况 奉贤区污水处理厂配套管网完善工程(2009-2011) ,有一段污水管在已建道路绿化带上施工,同时路面有多处重要建筑物,无法进行开槽埋管,且施工作业面受到很大制约,经过各参建单位设计研究和讨论,决定采用拖拉管施工工艺。在该道路下新建的污水管管径为 DN400,原地面标高 1.65m,管底标高-1.7m,总长 246 米,采用 PE 直壁管。 2、施工工艺 2.1 拖拉管的主要工艺流程为:准备工作(测量放线)钻进(打导向孔、控制钻头位置)扩孔、成孔(管道成形)牵引 PE 管道回拖钻进(熔接 PE)管道就位砌检查井 2.2 主要工艺控制要点 (1)准备工作 前期调查:进场后调查施
3、工范围内地下管线情况,并做好相应的标记,以防在拉进过程中对原管线造成损害。同时做好临水临电的安排,尤其水源要充足。 测量放线:根据施工图纸,现场探查施工范围内的地质情况、埋深、管径确定一次牵引的管道长度,本工程设计牵引长度为 246 米。同时结合牵引设备的摆放位置来确定入土坑的位置,并按井段及较大的转角处预留检查井的位置(每段长度一般控制在 100m 左右) ,然后侧放出井位及管道中线,再管道走向上每隔 2m(或间隔更小)布置 1 个高程控制点,以便更好地控制钻进深度及方向。 (2)导向孔施工 最主要是确定污水管道施工的轨迹线设计,必须考虑入土点、出土点的斜直段、曲线段设计长度,并严格控制水平
4、穿越段各标高,才能满足设计要求。 为保证水平直线段精度要求,造斜段水平距离 L 可按式(1)计算确定。 (1) 式(1)中:-排水管道埋深(m); -排水管道中心线深度(m); -管内径(mm). (2) 式(2)中:-定向钻造斜水平距离(m) ; -每节导向钻杆长度(m); -相邻两节钻杆允许转向角() (本工程取 3) ; 取值在 3-5 范围内(本工程取 3) 。 故: 在施工前,挖除地面以下 0.5m 的土,以减少出入口端管的埋深,减少造斜段长度,入土端造斜段、出土端造斜段水平距离控制在 15m 左右。施工中的轨迹线控制,可对钻头的位置进行检测。钻机配有手持步履跟踪式导向仪,用以确定钻
5、头位置及各项数据,以确定是否偏离设计轨迹。在钻进过程中,确定在造斜段钻头每钻进 10cm 就测一次钻头位置,在平直段以每隔 20cm 监测一次。如果发现偏离轨迹,就通过调整钻头切面的方向进行纠偏,但纠偏不能太急,应该在几根钻杆长度内完成,不要过度。 (3)扩孔、成孔 在孔洞形成后,将导向头卸下,装上钻头,钻头孔径比孔洞大 1.5倍,然后将钻头往回拖拉至初始位置,卸下该钻头,换上更大的钻头,来回数次,直到符合回拖管道要求。 (4)检查井砌筑并与管道相接 PE 回拖至就位后,拆除反向扩孔钻头,然后砌筑检查井。为了保证管道的密闭性,在 PE 与井壁相接的部位应预先用聚氯乙烯粘结剂、粗砂做成中介层,然
6、后用水泥砂浆将其砌入检查井的井壁内,再用小型电动锯切除多余的部分即可。 3、拖拉管施工存在的优点与不足: 3.1 拖拉管施工的优点 与传统顶管技术相比拖拉管(水平导向钻进法)是一种无需挖掘工作井,尤其在污水管道穿越河流、道路及不宜开挖的工程实际中。该技术具有对周围环境影响小、施工安全、高效、综合成本低等特点。 3.2 不足之处 产品管与回扩孔(拖拉施工完毕)的间隙处理,不能象开挖施工那样回填密实;对于横穿道路管线,孔内泥浆固结后,道路边可能随之下沉;当施工现场有干扰时,如无线电发射台、大型钢结构、输电线路、变压器等将影响手持式跟踪仪的测量精度;由于拖拉管施工法铺设的管道管内底高程误差较大,所以只适用于对管道高程要求不高的有压管和无压管。 参考文献 1拖拉管的几个关键施工控制点,浙江建筑,第 25 卷 2给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008 3公路桥涵施工技术规范JTGTF50-2011 4埋地塑料排水管道工程技术规程DG-TJ08-2002