高興偉 郝繼芳
北安市自來(lái)水公司 黑龍江北安 164000
摘要:非開(kāi)挖技術(shù)是市政給水管道拉管施工的一種技術(shù),而且在城市化進(jìn)程的影響下,該技術(shù)得到有效的發(fā)展,在拉管施工的時(shí)候,使用非開(kāi)挖技術(shù)是有一定作用的。本篇文章主要分析了該技術(shù)在拉管施工中施工特點(diǎn)以及需要注意的施工事項(xiàng),還有怎樣能夠控制施工工藝。希望能為其他工程帶來(lái)參考。
關(guān)鍵詞:非開(kāi)挖;拉管技術(shù);注意事項(xiàng);質(zhì)量控制
市政給水工程非常的重要,所有城市在建設(shè)的時(shí)候,都不會(huì)忽略給水管道的施工。由于在城市建設(shè)中的有著重要地位,因此在施工的時(shí)候,施工人員也格外注意施工的進(jìn)程以及質(zhì)量。在給水管道施工的時(shí)候,施工人員很重視施工技術(shù)的選擇,下面我們就來(lái)探討一些給水工程中的拉管施工技術(shù)。
1.拉管施工技術(shù)要點(diǎn)
1.1導(dǎo)向孔軌跡的設(shè)計(jì)
導(dǎo)向孔是擴(kuò)孔拉管的母線,也是最終形成的管線孔。與其它管線不同,重力管對(duì)于深度、坡度允許誤差均有較嚴(yán)格的要求,施工難度大。因此,對(duì)于正在生產(chǎn)的廠區(qū),管線設(shè)計(jì)既要考慮廠區(qū)的實(shí)際情況,又要滿足施工的基本條件,以確保管線鉆進(jìn)時(shí)有較小的入土角度。
1.2回拉力的計(jì)算及定向
鉆機(jī)的選擇定向根據(jù)穿越長(zhǎng)度實(shí)際需要的回拉力進(jìn)行選型,回拉力的計(jì)算參考2007年福建省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《水平定向鉆進(jìn)管線鋪設(shè)工程技術(shù)規(guī)程》,具體公式如下:
F拉=πLf[D2γ泥/-dδ1(D-δ1)]+K粘πDL
式中:F拉――計(jì)算的拉力,kN;L――穿越長(zhǎng)度,m;f――摩擦系數(shù),f=0.1~0.3;D――生產(chǎn)管直徑,m;γ泥――泥漿密度,kg/m3;δ1――生產(chǎn)管壁厚,m;K粘――粘滯系數(shù),K粘=0.01~0.03。
本項(xiàng)目采用國(guó)產(chǎn)DDW―350鋪管鉆機(jī)、馬克3導(dǎo)向儀。另配功率為45kW的不停鉆射流循環(huán)泥漿攪拌系統(tǒng),可快速制備鉆進(jìn)用泥漿;操縱臺(tái)全功能數(shù)字儀表顯示,具有獨(dú)立的液壓錨樁系統(tǒng)。鉆機(jī)的主要技術(shù)參數(shù):發(fā)動(dòng)機(jī)功率為200kW,最大推力/拉力為380kN,最大回轉(zhuǎn)扭矩為18kN.m,輸出軸轉(zhuǎn)速為0~110r/min,泥漿系統(tǒng)功率為45kW,泥漿泵流量為320L/min,泥漿泵壓力為10Mpa,角度為8~20。
1.3管材的選用
按照設(shè)計(jì)的規(guī)定,市政給水工程選用的管材是HDPE管,使用這種管道是因?yàn)楣艿浪哂械奶攸c(diǎn),具體的特點(diǎn)有幾個(gè)方面:(1)管材的柔韌性好,而且有一定的抗拉能力,在管道發(fā)生刮碰的時(shí)候會(huì)有一些傷痕,而HDPE管具有抗刮痕能力,可以抵抗一定的刮碰。(2)在連接管道的時(shí)候,選擇的是熱熔對(duì)接的方式,而且這種方式還是一體化對(duì)接。而且管道的密封性強(qiáng),在使用的時(shí)候,有一定的可靠性,管道連接的強(qiáng)度要比單獨(dú)管道的強(qiáng)度高,在拖拉形式的施工中使用的較多。(3)有一定的撓性,管道在施工的時(shí)候,會(huì)有既定的施工軌道,而管道的走向就容易受既定的方向影響。(4)在管道出現(xiàn)裂縫的時(shí)候,裂縫之間在傳遞,而HDPE管可以很好的抵抗裂縫的傳遞。
1.4泥漿的配制
在提高泥漿強(qiáng)度的時(shí)候,通常使用的是聚合物,但是添加的數(shù)量不需要太多,僅占泥漿總量的2%就可以了,而在擴(kuò)孔拖拉的時(shí)候,泥漿的比重與拉管中的泥漿比重相同,這樣的泥漿可以讓管道有一定的造壁性,同時(shí)還能保證管道的潤(rùn)滑,不讓管道在施工的時(shí)候,出現(xiàn)塌陷。
1.5導(dǎo)向孔的施工
在導(dǎo)向孔施工的時(shí)候,要測(cè)量導(dǎo)向孔的位置,而且對(duì)軸線定位,在讓管道鉆進(jìn)的時(shí)候,要使用鉆機(jī),而且按照規(guī)定的方向鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)的最初階段,要讓鉆機(jī)慢速旋轉(zhuǎn),而且采用輕壓的方式,在管道進(jìn)入平直階段的時(shí)候,要讓鉆機(jī)快速的旋轉(zhuǎn),同樣采用輕壓方式,這樣可以讓鉆具保持穩(wěn)定,而且還能具有導(dǎo)向性。在鉆進(jìn)土層的時(shí)候要根據(jù)土層的特點(diǎn)調(diào)整深度,同時(shí)調(diào)整鉆具的參數(shù)。在向土層鉆進(jìn)的時(shí)候,要注意鉆具以及施工周?chē)那闆r。查看泥漿的變化。如果出現(xiàn)了一些問(wèn)題,要立即解決,不能繼續(xù)施工,在檢測(cè)人員查明問(wèn)題的原因時(shí)才能繼續(xù)施工。
1.6擴(kuò)孔
在導(dǎo)向孔施工結(jié)束后,將鉆頭以及鉆桿卸下,換成另外一個(gè)鉆頭繼續(xù)回?cái)U(kuò)?;?cái)U(kuò)時(shí)要注意泥漿的數(shù)量,使用的泥漿要適量,這樣才能讓保證回?cái)U(kuò)施工順利。而且還要檢查泥漿的性能,為了保證檢測(cè)的準(zhǔn)確,可以采用不定期的方式。如果泥漿性能的指標(biāo)有明顯的變化,那么要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整?;?cái)U(kuò)的速度要根據(jù)土層的特點(diǎn)而定,如果土層的質(zhì)量好,可以適當(dāng)?shù)募涌焓┕さ乃俣?。如果土層不易鉆進(jìn),那么可以調(diào)整鉆進(jìn)的速度,這樣可以向土層外部排除泥渣。注意擴(kuò)孔的次數(shù),一般3到5次就可以。在最后一次擴(kuò)孔的時(shí)候,要更換鉆頭,可以用擠擴(kuò)式的鉆頭。一般回?cái)U(kuò)的次數(shù)是3~5次,但是如果回托力大,那么可以再增加一次回?cái)U(kuò),這樣可以讓孔壁穩(wěn)定,還能幫助孔壁成型。
1.7回拖管材
在連接管材的時(shí)候,要以電熱熔的施工方式來(lái)要求連接,在回拖前要確保電熱熔的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn),在焊接冷卻的時(shí)候要檢查冷卻的效果,而且在經(jīng)過(guò)檢查之后,才能托管。托管的過(guò)程中要觀察孔內(nèi)的情況,而且鉆機(jī)的操作人員要知道回拖力以及扭矩的變化情況。如果回拖比較穩(wěn)定,那么就不可以蠻拖。在將管材拖入到孔內(nèi)的時(shí)候,盡量一次成功。在托運(yùn)中途不能停止,以免增加了阻力。
2、拉管工藝的控制分析
2.1管線軌跡的設(shè)計(jì)
與其它管線不同,給水管道的重力流特征決定了其必須控制較小的坡度和標(biāo)高誤差,這對(duì)拉管的成孔控制提出了更高要求。主要采取了以下措施:一是在管線設(shè)計(jì)時(shí),充分考慮引導(dǎo)實(shí)施的可行性;二是適當(dāng)設(shè)置工作坑,確保入土角度和標(biāo)高;三是增加測(cè)定頻率,精確換算管位深度,每0.5m測(cè)定一次。
2.2成孔質(zhì)量的控制
重力流給水管成孔的主要特征是有一定坡度的直線段、較小的誤差以及不設(shè)曲線段,這是與其它管線的根本不同,也是施工難點(diǎn)所在。為了達(dá)到這一要求,主要采取了以下措施:一是開(kāi)挖相當(dāng)?shù)娜氤鐾凉ぷ骶栽O(shè)計(jì)坡度或較小的入出土角度控制出入土點(diǎn);二是必須對(duì)出入口附近的少量管段進(jìn)行二次排管并接順至檢查井,確保有效段管線的順直及一定的坡度。
2.3沉降預(yù)防
施工中遇到的另一個(gè)問(wèn)題是防沉降。在拉管施工中,2m以下的較小管段基本上沒(méi)有出現(xiàn)明顯的下降,較淺的局部地方在一至兩月以后有輕微下沉。為了杜絕在穿越道路時(shí)有下沉情況的發(fā)生,工程中主要采取的措施有:一是分多次完成擴(kuò)管,這樣可以盡可能消除土體受撓動(dòng)后的變形;二是選擇適于管徑的刀頭,盡量減小空隙。
3、結(jié)束語(yǔ)
國(guó)際上已經(jīng)將非開(kāi)挖技術(shù)運(yùn)用到衡量管線施工的科學(xué)性中,因此我國(guó)在給水管道施工的時(shí)候,也要使用這種技術(shù),以保證管道施工能夠具有科學(xué)性。在經(jīng)過(guò)幾次實(shí)踐我們可以看到這種技術(shù)的優(yōu)越性,不僅僅是對(duì)施工的工程有益,保證質(zhì)量,還為工程帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益,而且對(duì)于城市建設(shè)來(lái)說(shuō)也是有助的。因此在市政給水管道施工中要廣泛的使用這種技術(shù)。
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