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摘要：本文结合某一城市消防管网改造工程实例，在该工程中采用到非开挖拉管这一施工技术。本文将简单介绍该施工工艺的施工要点与难点，以及其相对应的解决措施，同时对该技术在严寒地区施工过程中所发现的问题进行详细分析探讨，希望本次工程实践能为以后类似工程有借鉴作用。
关键词：非开挖；拉管；消防管道；冬季施工
0.引言
随着我国经济的快速发展，城市化进程的不断加快，城市建设工程越来越多，尤其是需要进行各类管线的敷设和改造工程。非开挖拉管施工技术作为目前一种比较先进的施工工艺，它不同于传统的开槽施工方法，不会对道路、桥梁、和地面上的建筑物造成破坏，增加占地、开挖、路面修复费用，也不会造成环境污染、交通堵塞，其经济效益和社会效益高，因此得到业内人士的一致认同与推广。该技术主要是采用到专业机械设备来完成地下管线的敷设或者更换工程。
1.工程概括
本工程为我国某一北方城市一区域消防管网改造工程，该区域原有的消防管线年久失修，腐蚀严重，壁厚减薄，其强度已经无法满足消防用水使用要求，并且出现多次渗漏现象，很难找到漏水点了，所以该区域的消防管线必须给与更换。为此本次工程更换的消防管将选用压力等级为1.60MPa高韧性、强抗拉能力、强抗刮痕能力的钢丝网骨架聚乙烯复合管，其特性均很好满足了拉管施工工艺对管材的要求。本次工程消防管总长为9340米，管线线位需穿越城市道路、现状建筑物、硬铺装道路以及广场。
2.拉管施工技术
2.1对比不同施工方法
本次工程经过对原有消防管道敷设情况的勘探，初步制定以下两种改造方案，并对其进行对比分析，以便针对不同施工段选择最佳的改造方案：方案一是开槽方案，该方案需要开挖管沟，接着再安装消防给水管，本次工程拟选管径为DN300的消防管网，其水力计算流速为1.219m/s；方案二是拉管方案，就是在原有的消防管道内部采用拉管施工技术，由于原有的管道管径为DN300，所以将选择管径稍小的DN225的新管进行施工，以便可以在原有管道内进行拉管施工，其水力计算流速为2.422m/s。两种方案的水力流速均小于消防规范要求2.5m/s以内流速要求，因此都是可以的。不过经过勘探，发现本次工程施工作业涉及面积广，且需要经过大量的新建道路、硬铺装道路以及现状建筑物，因此方案二更能符合工程需求，该方案不仅有效缩减了土方以及路面的修复费用，施工成本低，而且大部分施工作业都是在地面上进行的，这样能够更好的确保施工人员的人身安全。
2.2拉管施工工作原理
该技术的施工原理是：利用具备导向钻头的钻机以及导向仪器等工具，按照预先铺设好的设计轨迹钻取一个近似水平的先导孔，接着再把钻头往回拉，直至孔径慢慢扩大到待敷设管道的设计孔径为止，并且把待敷设的管道一同或者部分拉入到钻孔，这样就能达到不开挖就能对地下管道进行铺设的目的。
2.3施工工艺流程
由于本次工程施工部分原有的消防管线线位是在二十年前设计的，找不到相关的原始资料，因此设计人员只能根据现有资料采用电磁法探测技术进行勘探，以便摸清施工段各类地下管线位置，这样一方面不但可以有效提高施工效率，另一方面也能防止施工过程中破坏到其它管线，造成没必要的经济损失。
在施工过程中，作业人员首先要根据事先测量定位好的轴线，利用钻机水平钻进，与此同时，在其地面上放置好导向仪，钻头在导向仪控制下，按照准确的方向和深度进行钻进，确保拉管管线探测的精度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于改造部分，等至其扩孔大小达到标准尺寸，就可以把选好的管材外壁打磨光滑推进原有管道内部；而新建部分，在开钻时钻机需轻压慢转，等到进入水平直段则需要以轻压快转的方式钻进，这样能够更好确保钻进的导向性和稳定性。
在运用非开挖拉管施工中，需要重点解决如何避免出现土壤沉降这一难点。由于钻头是直接在路面下操作加上回扩头质量的不一致，若碰到不良土质时就很容易在穿越交叉口时发生沉降情况。本次工程改造部分是在原有的消防管道内进行拉管施工，这就避免了因土体扰动所带来的问题，更便于进行施工作业；而对于新建部分，施工人员需分成多次进行扩管作业，从而最大程度消除土体受扰动后变形所带来的土体坍塌问题；为了尽可能减少空隙，作业人员需要选择与管径大小接近的刀头。为了防止出现地面降而造成塌方危害，对于那些易出现沉降的管段可以采取相对应的补救措施，可以随着管道把聚合物加强性泥浆灌入进去。
2.4回拖管材
作业人员需要严格按照电热熔施工规范要求来进行钢丝网骨架塑料复合管的连接，在焊接过程中，需要先用角磨机百叶轮把管材和管件表面氧化层进行打磨，深度控制在0.1~0.2毫米，完成后字24小时内完成焊接作业。在打磨时需要注意把焊丝磨出，也不能存在水、油、土等杂质。在回拖之前，需要先检查电热熔焊接质量，确保合格之后才能进行拖管。在拖管中需随时注意原有消防管道内部情况，不得撞到大块杂质、污垢等，要确保其平稳、顺利。
3.冬季拉管施工需要解决的问题
本工程位于我国北方区域，在进行拉管过程中需要面临以下几方面问题。
（1）在冬季，存放在室外的管材容易出现结霜、结露情况，因此在焊接之前必须先清理干水、油等杂质，不然会影响到焊接质量，从而最终导致管道出现渗漏问题。在冬季这种低温环境下，HDPE管材脆性会增加，这就很容易在拉管过程中出现开裂或者断裂，以至于无法确保工程施工质量。
（2）由于本次工程部分施工管段只需要在原有管道内部进行拉管施工即可，需要对原有管道进行切割，在切割过程中可能会因为原有管道存在水或者冰，加上新旧管道之间本身存在缝隙比较小，这就很容易在其内部形成冰状，从而导致新管无法顺利穿过。另外拉管机在拖拉管材和对管道冲洗中需要使用到水，这样也加大冬季施工难度。
为了能够在冬季顺利进行非开挖拉管作业，可以采用以下的补救措施：环境温度处在零下10度以下，可以加设保温棚，并且尽量在温度相对比较高的白天进行施工。
在严寒地区的冬季进行非开挖拉管施工，需要解决以上存在的问题，这样就大大增加了各项费用，而且能够进行的工作时间比较短，工期得不到保证，从而对工程施工质量造成不利影响。因此在低温环境中，并不适合进行HDPE管材拉管施工。
4.结语
综上所述，本次工程对原有消防管道进行改造中采用到非开挖拉管施工技术，取得很好的成绩。该技术的使用一方面能够最大程度降低对周边现有交通和居民生活造成的不良影响，另一方面有效缩短了施工工期，经济效益高，同时更好的确保了作业人员的人身安全。不过需注意避开在冬季进行作业。在冬季进行非开挖拉管技术施工，不仅会大大增加施工成本，而且工程施工质量难以得到保证。不同于传统的开挖地面埋管方法，非开挖拉管施工技术能够在不对地面、现有建筑造成破坏的前提下很好的完成了消防管道改造作业，并取得很好的成绩，因此获得业内人士的一致认同与推广。
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论文作者:赵文法
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第06期
论文发表时间:2019/6/21
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