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摘要：非开挖牵引管方法不需要破坏表层的土壤，通过钻掘技术可以直接在地下进行管道的铺设工作，改变了以往填埋管道对周围环境与交通的影响，同时也节约了施工成本，增加了施工的安全性。在城、镇区等不适合采用填埋管道的区域，最适合采用此种技术，是目前非常受欢迎的一项管道铺设技术，已经广泛受到政府及相关部门的采纳。
关键词：非开挖技术；城市污水；管道施工
引言：
非开挖牵引管技术是利用岩土钻掘手段,在不开挖地表的条件下进行地下管道铺设的一项施工技术,与传统的挖槽埋管相比,它具有不影响交通、不破坏环境、施工周期短、综合成本低、施工安全性好等优点。本文对此技术已进行了详细的阐述，针对此技术的不足给与了意见，希望能给大家带来帮助。
1 施工工艺
1.1 非开挖污水管道牵引管施工工艺流程
1.2 钻孔曲线设计
根据检查井位置、土质、埋深、管径等合理确定非开挖牵引管一次牵引的长度，选择确定水平导向钻机机型并预先做好现场围护。根据每个非开挖牵引管施工段，预先进行钻孔曲线设计，设计导向孔要综合考虑工程要求、地层条件、钻杆的最小曲率半径、施工场地的条件、铺设深度及地下埋设物等多方面的因素，最后优化设计出最佳的钻孔曲线，计算出每根钻杆的钻进角度。
1.3 测量定位
根据设计资料，对所有导线点和水准点进行复测，根据结果进行管道的放样、原地面的测量。用白灰标出管道轴线位置，在轴线上每间隔9m做好原地面标高标记，以便导向施工时精确控制标高，同时在轴线上标出井位位置，打好井位中心桩。
1.4 工作坑开挖
采用CASE轮式挖掘装载机在入土、出土点位置各挖一个工作坑，入土位置挖出深2m长2m，宽1m斜槽；出土点挖出深2m长3m，宽1m斜槽；用于泥浆排出储浆和管子回拖。
1.5 试钻
启动钻机，钻入1～2根钻杆，检查设备仪器是否运转良好，发现问题及时处理．试钻时还应检查泥浆混配系统是否渗漏。
1.6 钻导向孔
根据测量的轴线，操作定向钻机水平钻进，路面上部采用DIGITRAK控向仪等导航设备控制钻头的方向，严格按设计曲线形成导向孔；开钻时采用轻压慢转，进入水平段采用轻压快转以保持钻具的导向性和稳定性，根据地层变化和钻进深度，适时调整钻进参数。在发射坑内水平段可用挚撑对钻杆进行支撑，以减小钻杆白重影响水平段水平度。导向孔完成后，对发射坑入土口、接收坑出土口标高和方位进行复核，确保按设计曲线成孔。施工过程中，密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况，发现问题立即停止施工，待查明原因后采取相应措施后施工。
1.7 预(回)扩孔
导向孔完成后，卸下起始杆和导向钻头，换回扩钻头进行回扩。回扩过程中始终保持工作坑内泥浆坑内液面高度高于钻孔标高。回扩过程中使用好泥浆，扩孔时控制好泥浆各性能参数，不定期进行检测．按照施工要求及时调整泥浆性能指标。根据地层特点，合理控制回扩钻进速度，以利排渣。分次回扩、最后一次回扩合理采用相应挤扩式钻头，如凹拖力和回扩扭矩较大，则需多同扩一次，以利孔壁成型和稳定。大口径牵引管(DN600以上)为防止洞壁塌方，利于更好成孔，需通过CASE泥浆混配系统加入TERRA稀释粉，该粉具有固化洞罐，润滑钻杆，塑管等作用以及起到防止管材变型等功能。钻进过程中，应及时作好施工原始记录，记录内容应包括钻进时间，轴线角度，扭矩，顶力，土质情况等。回扩过程中，密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变等异常情况，发现问题立即停止施工，待查明原因后采取相应措施后施工。
1.8 回拖管材
HDPE管管材连接要严格按电热熔施工要求施焊，回拖前应检杏电热熔焊接质量及管材外围钢筋加固质量，待焊接自然冷却后，检查合格后方能进行拖管。将连接好的管材沿接收坑坡道安放好，依次连接接头、分动器、钻杆。在回拖管道过程中，密切注意孔内情况、钻机操作手应密切注意钻机回拖力、扭矩的变化。回拖应平稳、顺利，严禁蛮拖。管材要一次性拖入已成形的孔洞中，中途尽量避免停顿，减少回拖的阻力。
1.9 现场泥浆处理
施工过程中，出入士泥浆用泥浆泵抽到泥浆罐内，及时用泥浆车排放至合理位置，将废浆清理干净，并尽可能的恢复施工前原貌。
2 钻孔扩孔的质量控制
2.1 钻孔前控制
地表测量主要根据施工图纸，利用全站仪确定两井之间的具体位，定出钻孔中心线和地表走向，测量中心线地面的海拔高度或相对高度，并根据要求的铺管深度，初步确定导向孔的造斜角度和入口位置。
2.2 钻进过程中的测量控制
在钻进导向孔时，钻进工作人员利用手持式跟踪仪，通过钻头内探头发出的信号确定钻具位置;利用导向仪获取的数据与预先设计的基准线和实际轨迹进行比较，每钻进2.3m时进行一次测量计算，随时调整钻进轨迹。
2.3 扩孔过程中的测量控制
经过工作人员认真操作，导向孔的位置偏差能得到很好的控制，但由于拖拉管特殊的施工工艺，在随后的回扩操作时可能改变钻孔的位置，为了减少偏离，不同地层可采用不同的回扩器。回扩器的类型和地质条件直接影响回扩速度，采用与地层相匹配的回扩器和适当的钻进液流量是回扩施工的关键，同时也是对维持孔壁稳定预防塌孔的有效手段。在非开挖定向钻进管线施工过程中的轴线、高程偏差，主要发生在回扩阶段，每扩一次孔的测量控制，跟导向孔钻进测量方法相同。
3 拖拉管回拖前及铺管结束后的质量检测
3.1 管材质量控制
用于拖拉管施工的产品管，大多属于新型产品，在乐清污水处理工程中主要使用了HDPE缠绕管与PE实壁管，取得了一定的使用经验。材质应根据设计对环刚度及最大拉力等指标的要求送相关检测单位进行检测。
3.2 高程轴线检查
由于大多数导向孔需要多次回扩，将孔径扩至能铺设管道(终孔孔径一般为管线外径的1.2-1.5倍)。如果采用高强度聚乙烯管，管道施工完毕将悬浮于管道内，高程H偏差在依(d-D)/2之间(d为终孔孔径，D为管材直径)。管道外径在施工管回拖过程中，通过不断的清运泥浆，尽量减少孔道内泥浆，预防由于泥浆固结所引起的管轴及管底标高与原设计的差距。另外，为控制管底高程还应尽量控制扩孔系数。
3.3 管道变形控制和检测
考虑到排水管应满足设计排水流量的要求，工程施工完毕，应根据上海市工程建设规范《埋地塑料排水管道工程技术规程DG/TJ0822002J1018522002》关于管道变形的检测方法，对管道变形进行检测。
3.4 管道的闭水试验检查
由于我国目前还没有塑料排水管道的允许漏水量标准和试验研究资料，可以采用《给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268297)》规定进行验收。综上所述，通过对导向孔钻进前、钻进过程中及回扩过程的轴线，标高监控测量以及管线回拉后的高程轴线复测，管道闭水试验，变形检测等工艺指标的控制，通过工程试验，基本上达到了预期制定的控制目标。
结束语：
非开挖牵引管方法很好地弥补了以往直接挖坑填埋管道的不足，节省了大量的人力、物力和时间成本。这项技术的显著特征是提前规划好施工线路，然后根据设计的方向直接在地下钻出孔洞，回扩后将管材埋在地下即可，不影响到地上的附着物，最大的优点是保护环境。
参考文献：
[1]赵忠.论非开挖技术在城市给排水管道施工中的应用[J].科学技术创新.2018(02)
[2]蒋新会.谈污水管道堵塞的防止及管理措施[J].山西建筑.2013(35)
[3]徐国焕.城市污水管道设计与非开挖施工技术分析[J].中国新技术新产品.2012(11)
论文作者:岑华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/10
标签：管道论文; 泥浆论文; 导向论文; 过程中论文; 轴线论文; 钻杆论文; 钻孔论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;