淺析市政工程拖拉管施工工藝

1 工程概況
本工程為揚州市體育館運動學(xué)校內(nèi)污水管道連接工程，地點位于揚州體育館公園內(nèi)，采用HDPE管材，環(huán)鋼度10kg/mm2，內(nèi)徑污水管為300mm，電力管為150mm，長度污水管為215m，電力管為 49m。
2 施工方法
本工程拖拉管總長度為 264 m，該部分管道采用拖拉管施工工藝。
2.1 管材檢查
PE 管抗外壓能力強（能承受較大壓力）、柔韌性好（能較好地適應(yīng)沉降，抗震能力強）、單位質(zhì)量輕（在牽引過程中可減小與孔壁的摩擦力），非常適合牽引工程。為確保工程質(zhì)量，管道材料必須滿足各項施工要求，主要有：
（1）管道內(nèi)壁光滑平整，管身沒有裂縫，管口無破損、裂口或變形等缺陷；
（2）管道的端面應(yīng)平面（與管的軸線垂直），軸向不得有明顯的彎曲，管道插口外徑、承口內(nèi)徑的尺寸及圓度應(yīng)滿足要求；管材內(nèi)壓強度及剛度應(yīng)滿足設(shè)計要求；
2.2 非開挖定向牽引
定向鉆牽引施工又稱導(dǎo)向鉆進(jìn)施工，是非開挖敷設(shè)地下管線技術(shù)的一種，其主要工藝流程為：施工準(zhǔn)備、導(dǎo)向孔施工、反拉擴孔、成孔、牽引管道、砌檢查井、驗收、清場。
2.3 導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計
弧形導(dǎo)向孔軌跡由兩部分組成：造斜段和直線段。造斜段是鉆桿進(jìn)入敷管深度的過渡段，直線段是管道穿越障礙物的敷設(shè)段。
導(dǎo)向孔軌跡的形態(tài)取決于穿越起點、穿越終點、敷管深度、造斜段曲率半徑等參數(shù)，其中鉆桿最小曲率半徑的敷管深度決定，根據(jù)經(jīng)驗所敷管的彎曲半徑?jīng)Q定。
2.4 分段牽引施工要點
工程中一次牽引敷設(shè)管線最大長度為按實際地形而定，但不得超過規(guī)范要求，當(dāng)敷設(shè)長度過大或受場地等外界因素影響時牽引機械不足以一次完成拖拉管工作，這時需要采取分段牽引施工。導(dǎo)向孔打通以后先用 E200 的回擴頭回擴一次，然后把擴頭推至終點；在起點挖坑（2m×4m×6m），換上鉆頭沿曲線鉆進(jìn)至終點出土，順次回擴拖管，完成管道的敷設(shè)；后退以起點作為入土點沿曲線鉆進(jìn)至終點（確保到達(dá)預(yù)定深度），然后換上回擴頭順著原孔推至終點出土，順次回擴拖管，完成此段管道的敷設(shè)。
2.5 牽引工作坑施工要點
每段牽引需要挖掘 2 個工作坑，即入口工作坑和出口工作坑，均采用機械挖掘、密扣鋼板樁支護(hù)。入口工作坑用于檢測鉆桿的鉆角度和旋轉(zhuǎn)扭動等工作狀態(tài)，一般在鉆機前面6—10m 處挖掘，尺寸為 1.5m×6m，挖深由地面漸變成預(yù)定深度。施工工序為：破除路面、打鋼板樁支護(hù)、挖土、清運與泥、工作坑圍蔽。要注意的是人工挖泥過程不要損壞人行道下的管線。出口工作坑是回拖時提供排水管入洞的工作坑，其尺寸和施工方法與入口工作坑相同。
2.6 鉆進(jìn)技術(shù)方案
導(dǎo)向鉆機的要求部件有輪式鉆機、操作系統(tǒng)、動力站、液壓系統(tǒng)、鉆頭、鉆桿等，按照安裝使用規(guī)范進(jìn)行安裝，鉆機運到現(xiàn)場后須先錨桿打入土中，使用支承和前底座錨與地層固穩(wěn)定。鉆桿軌跡的第一段是造斜段，控制鉆桿的入射角度和鉆頭斜面的方向，緩慢給進(jìn)而不旋轉(zhuǎn)鉆頭，就能使鉆頭按設(shè)計的造斜段鉆進(jìn)。鉆頭到達(dá)造斜完成處后便進(jìn)行排水管流水段的鉆進(jìn)：旋轉(zhuǎn)鉆頭并提供給進(jìn)力，鉆頭就能沿水平直線鉆進(jìn)，鉆頭上裝有待信號發(fā)射功能的探測儀器在鉆進(jìn)過程中通過地面接收儀器手探頭發(fā)出的信號，經(jīng)譯碼后便可獲知鉆頭深度、頂角、工具面向角、探頭溫度等參數(shù)，根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)調(diào)整鉆頭操作參數(shù)，使鉆進(jìn)按照流水線標(biāo)高路線前進(jìn)，到達(dá)出口工作坑后完成鉆孔工序。
   鉆機配有一手持步履跟蹤式導(dǎo)向儀，用以確定鉆頭位置各項數(shù)據(jù)，監(jiān)測鉆頭是否偏離設(shè)計軌跡。如果發(fā)現(xiàn)偏離軌道，就通過調(diào)整鉆頭斜面的方向進(jìn)行糾偏，擔(dān)糾偏不能太急（應(yīng)該在幾根鉆桿長度內(nèi)完成糾偏），也不要過度。
2.7 擴徑施工
鉆頭到達(dá)出口工作坑后鉆進(jìn)工作完成，但是孔徑還沒有到達(dá)敷設(shè)要求，因此需要采取多次擴徑，直至擴孔預(yù)定孔徑。在鉆桿回拉孔過程中，需通過鉆桿主注入膨潤土漿，以減少摩擦，降低回轉(zhuǎn)扭距和回拉阻力，同時膨潤土漿混合形成泥漿后流到出口工作坑的集漿坑里，實現(xiàn)了將土排出的目的。
2.8 回拉敷設(shè)管道
成功擴孔道預(yù)定孔徑后便可回拉敷設(shè)管道，在回拉前進(jìn)行管道的連接，經(jīng)回拉將管道牽引進(jìn)孔洞內(nèi)。
2.9 PE 管的焊接
將要連接的兩根管子保持水平狀態(tài)，并清除其表面的雜物，將電熱熔帶及鎖緊扣帶放在管道連接部位并用夾鉗把鎖緊扣帶扣緊，然后把熱熔機與點熱熔帶相接，設(shè)定加熱時間
后啟動熱熔機（綠燈亮），當(dāng)熱熔機的紅燈亮?xí)r電熱熔過程完成。關(guān)掉電源，再一次用夾鉗扣緊鎖緊扣帶并保持一項的冷卻時間（約 15min），冷卻后松開鎖緊扣帶。如此類推將管道焊接成需要敷設(shè)的長度，為拖管做好準(zhǔn)備。
3 結(jié)束語
目前開挖路面進(jìn)行各類地下管線施工導(dǎo)致的交通和環(huán)境污染問題已越來越受到關(guān)注，城市內(nèi)限制開挖施工的法規(guī)將陸續(xù)出臺，這里介紹的就是用來進(jìn)行非開挖施工的水平定向鉆穿越施工技術(shù)之一。采用拖拉管穿越技術(shù)進(jìn)行管線穿越施工，是城市市政建設(shè)和電氣化管網(wǎng)改造，通訊光纜敷設(shè)以及不可拆遷建筑物等等的最佳選擇，是不破壞地貌狀態(tài)和保護(hù)環(huán)境的最理想的施工方法。