试析市政给水工程非开挖拉管施工技术要点

高兴伟 郝继芳

北安市自来水公司 黑龙江北安 164000

摘要：非开挖技术是市政给水管道拉管施工的一种技术，而且在城市化进程的影响下，该技术得到有效的发展，在拉管施工的时候，使用非开挖技术是有一定作用的。本篇文章主要分析了该技术在拉管施工中施工特点以及需要注意的施工事项，还有怎样能够控制施工工艺。希望能为其他工程带来参考。

关键词：非开挖；拉管技术；注意事项；质量控制

市政给水工程非常的重要，所有城市在建设的时候，都不会忽略给水管道的施工。由于在城市建设中的有着重要地位，因此在施工的时候，施工人员也格外注意施工的进程以及质量。在给水管道施工的时候，施工人员很重视施工技术的选择，下面我们就来探讨一些给水工程中的拉管施工技术。

1.拉管施工技术要点

1.1导向孔轨迹的设计

导向孔是扩孔拉管的母线，也是最终形成的管线孔。与其它管线不同，重力管对于深度、坡度允许误差均有较严格的要求，施工难度大。因此，对于正在生产的厂区，管线设计既要考虑厂区的实际情况，又要满足施工的基本条件，以确保管线钻进时有较小的入土角度。

1.2回拉力的计算及定向

钻机的选择定向根据穿越长度实际需要的回拉力进行选型，回拉力的计算参考2007年福建省工程建设标准《水平定向钻进管线铺设工程技术规程》，具体公式如下：

F拉=πLf[D2γ泥/-dδ1（D-δ1）]+K粘πDL

式中：F拉――计算的拉力，kN；L――穿越长度，m；f――摩擦系数，f=0.1～0.3；D――生产管直径，m；γ泥――泥浆密度，kg/m3；δ1――生产管壁厚，m；K粘――粘滞系数，K粘=0.01～0.03。

本项目采用国产DDW―350铺管钻机、马克3导向仪。另配功率为45kW的不停钻射流循环泥浆搅拌系统，可快速制备钻进用泥浆；操纵台全功能数字仪表显示，具有独立的液压锚桩系统。钻机的主要技术参数：发动机功率为200kW，最大推力/拉力为380kN，最大回转扭矩为18kN.m，輸出轴转速为0～110r/min，泥浆系统功率为45kW，泥浆泵流量为320L/min，泥浆泵压力为10Mpa，角度为8～20。

1.3管材的选用

按照设计的规定，市政给水工程选用的管材是HDPE管，使用这种管道是因为管道所具有的特点，具体的特点有几个方面：（1）管材的柔韧性好，而且有一定的抗拉能力，在管道发生刮碰的时候会有一些伤痕，而HDPE管具有抗刮痕能力，可以抵抗一定的刮碰。（2）在连接管道的时候，选择的是热熔对接的方式，而且这种方式还是一体化对接。而且管道的密封性强，在使用的时候，有一定的可靠性，管道连接的强度要比单独管道的强度高，在拖拉形式的施工中使用的较多。（3）有一定的挠性，管道在施工的时候，会有既定的施工轨道，而管道的走向就容易受既定的方向影响。（4）在管道出现裂缝的时候，裂缝之间在传递，而HDPE管可以很好的抵抗裂缝的传递。

1.4泥浆的配制

在提高泥浆强度的时候，通常使用的是聚合物，但是添加的数量不需要太多，仅占泥浆总量的2%就可以了，而在扩孔拖拉的时候，泥浆的比重与拉管中的泥浆比重相同，这样的泥浆可以让管道有一定的造壁性，同时还能保证管道的润滑，不让管道在施工的时候，出现塌陷。

1.5导向孔的施工

在导向孔施工的时候，要测量导向孔的位置，而且对轴线定位，在让管道钻进的时候，要使用钻机，而且按照规定的方向钻进。在钻进的最初阶段，要让钻机慢速旋转，而且采用轻压的方式，在管道进入平直阶段的时候，要让钻机快速的旋转，同样采用轻压方式，这样可以让钻具保持稳定，而且还能具有导向性。在钻进土层的时候要根据土层的特点调整深度，同时调整钻具的参数。在向土层钻进的时候，要注意钻具以及施工周围的情况。查看泥浆的变化。如果出现了一些问题，要立即解决，不能继续施工，在检测人员查明问题的原因时才能继续施工。

1.6扩孔

在导向孔施工结束后，将钻头以及钻杆卸下，换成另外一个钻头继续回扩。回扩时要注意泥浆的数量，使用的泥浆要适量，这样才能让保证回扩施工顺利。而且还要检查泥浆的性能，为了保证检测的准确，可以采用不定期的方式。如果泥浆性能的指标有明显的变化，那么要适当的调整。回扩的速度要根据土层的特点而定，如果土层的质量好，可以适当的加快施工的速度。如果土层不易钻进，那么可以调整钻进的速度，这样可以向土层外部排除泥渣。注意扩孔的次数，一般3到5次就可以。在最后一次扩孔的时候，要更换钻头，可以用挤扩式的钻头。一般回扩的次数是3～5次，但是如果回托力大，那么可以再增加一次回扩，这样可以让孔壁稳定，还能帮助孔壁成型。

1.7回拖管材

在连接管材的时候，要以电热熔的施工方式来要求连接，在回拖前要确保电热熔的质量符合标准，在焊接冷却的时候要检查冷却的效果，而且在经过检查之后，才能托管。托管的过程中要观察孔内的情况，而且钻机的操作人员要知道回拖力以及扭矩的变化情况。如果回拖比较稳定，那么就不可以蛮拖。在将管材拖入到孔内的时候，尽量一次成功。在托运中途不能停止，以免增加了阻力。

2、拉管工艺的控制分析

2.1管线轨迹的设计

与其它管线不同，给水管道的重力流特征决定了其必须控制较小的坡度和标高误差，这对拉管的成孔控制提出了更高要求。主要采取了以下措施：一是在管线设计时，充分考虑引导实施的可行性；二是适当设置工作坑，确保入土角度和标高；三是增加测定频率，精确换算管位深度，每0.5m测定一次。

2.2成孔质量的控制

重力流给水管成孔的主要特征是有一定坡度的直线段、较小的误差以及不设曲线段，这是与其它管线的根本不同，也是施工难点所在。为了达到这一要求，主要采取了以下措施：一是开挖相当的入出土工作井，以设计坡度或较小的入出土角度控制出入土点；二是必须对出入口附近的少量管段进行二次排管并接顺至检查井，确保有效段管线的顺直及一定的坡度。

2.3沉降预防

施工中遇到的另一个问题是防沉降。在拉管施工中，2m以下的较小管段基本上没有出现明显的下降，较浅的局部地方在一至两月以后有轻微下沉。为了杜绝在穿越道路时有下沉情况的发生，工程中主要采取的措施有：一是分多次完成扩管，这样可以尽可能消除土体受挠动后的变形；二是选择适于管径的刀头，尽量减小空隙。

3、结束语

国际上已经将非开挖技术运用到衡量管线施工的科学性中，因此我国在给水管道施工的时候，也要使用这种技术，以保证管道施工能够具有科学性。在经过几次实践我们可以看到这种技术的优越性，不仅仅是对施工的工程有益，保证质量，还为工程带来经济效益，而且对于城市建设来说也是有助的。因此在市政给水管道施工中要广泛的使用这种技术。

参考文献

[1]杨涛.韩超.拉管技术在吹填工程中的应用[J]。河北工程技术高等专科学校学报.2011年04期

[2]何春明.浅谈市政给水工程的非开挖拉管施工技术[J].今日科苑.2009年22期

[3]张国荣.关英强.梁永田..给水工程的非开挖拉管施工技术[J].中国新技术新产品.2010年22期