拉管工艺在重力排水管施工中的工艺流程与施工步骤
拉管工艺在重力排水管施工中的工艺流程与施工步骤
摘要：拉管工艺在重力排水管道的施工中尤其明显的优势，且在施工中可获得较好的施工效果，下面就对其工艺流程和步骤，突出优势以及控制要点加以分析。
关键词：前期勘察施工流程 拉管优势 控制要点
Abstract: the early in the process of the construction of gravity drain pipe is especially clear advantage, and in construction can achieve good construction effect, below the process flow and the steps, outstanding advantages and control points to analysis.
Key words: the investigation construction flow laguan advantage control points
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一、工程需求和前期勘测
在某城区排水管网改造中，对工业区进行了综合性环境治理，其涉及的多为工业企业，项目的主要包括了生活污水、生产污水和城市原有管网的部分支线改造。为了最大限度的降低对企业生产的干扰，工业区内的管网铺设设计采用非开挖的拉管工艺进行铺设，以此提高施工的效率与经济性。
在拉管工艺实施前对该施工区域应进行现场勘测，主要是通过全面的调查掌握施工区域的地表情况和地下地质结构等，以此合理设计布线的走向和进出洞口的位置，在满足拉管工艺实施的同时，还应降低施工对企业的影响。拉管施工勘察的主要内容包括：1、对地下管线进行勘察，主要是利用原始资料与实际探测设备对地下管网进行排查，主要是避开原有管线；2、地质勘察，主要是对管线经过的区域的地质结构进行勘察，如暗流、回填区、地下设备、土体性质等进行调查；3、对地表的建筑进行调查，对施工区域内可能影响施工和导航的障碍物进行调查，使得施工区域具备控制精度的基本条件。
二、拉管施工的主要过程和施工要点分析
1、拉管施工的基本步骤
实测放线→前期勘察→前期准备→导向→回扩并焊管→回拖→穿越结束→管口保护→完工退场
2、拉管施工中的技术要点分析
2.1导向孔的线型设计：导向孔是扩孔拉管的前导母线，也是管道铺设的最终线路。和其他的管道铺设不同的是，重力管对深度、坡度所要求的误差是十分严格的，施工的工艺要求较高。所以必须针对施工的区域特征进行管线设计，同时也要考虑满足施工的基本条件，保证管线进入地下时有较好的入土角度。综合设计与地质情况，工程设计采用的是200m以下的施工间距完成拉管施工。
2.2施工中回拉应力的确定和定向钻选型。回拉力计算借助规范中的公式进行计算，公式如下：F拉=πLf [D 2γ泥/4-dδ1(D-δ1)]+K粘πDL ；其涉及到的技术参数有：施工长度；摩擦系数；管材直径、泥浆密度、挂壁厚度、粘滞系数等，其中摩擦系数为0.1-0.3；粘滞系数为0.01-0.03。定向钻需要根据穿越的实际长度和回拉应力来选择型号。在项目中可以选择国产的管钻机和马克导向仪。同时配置功率为45KW以上的射流循环泥浆搅拌系统配合施工，以提高施工中泥浆的制备速度。
2.3管网材料：按照设计要求选择采用HDPE管作为施工管材，其性能可以适应施工需求，如：可利用热熔对接密闭性能好；材质挠性好适用于拉管施工；韧性高抗拉能力强等突出优势。
2.4泥浆配比设计：在拉管施工中通常采用聚合物泥浆，主要是膨润土泥浆+聚合物构成，其添加量应在2%。
2.5前期导向孔施工：拉管的第一步及时导向孔施工，按照定位好的轴线，利用钻机水平钻进，在外部利用导向仪控制其方向和深度，按照设计线路完成一个圆型导向孔，其中心线就是铺设管线的轴线。导向孔施工中应注意稳定性和导向准确。根据前期勘察的地质资料进行施工参数设置，同时监控钻进过程防止各种异常情况出现。完成导向孔后应对进出口进行高程和位置的审核，保证达到设计要求。
2.6导向孔扩张：完成导向孔施工后，就需要对导向孔进行回扩，更换回扩钻头进行施工。回扩的过程中必须控制泥浆量，对泥浆的参数进行随时的检测，控制泥浆的指标保证施工顺利。根据地层的特征，合理的控制穿孔设备的参数。通常扩孔分为多次完成，最后一次采用的是挤扩钻头完成，如果回拖力和回扩的扭矩较大则需要再次进行回扩，以保证管道孔的稳定。针对不同的地质性质应采用因地制宜的扩孔方式，必要是可以利用添加剂对孔壁进行处理，保证其稳定。如施工中出现异常则需要停工并进行检查，排除异常后方可继续。
2.7管材的铺设：管线回拖的时候应先保证管材的连接紧密，利用热熔焊接时应保证质量，并在施工前对焊接质量进行检查，带焊接自然冷却并检查合格后方可进行施工。回拖管道的时候，应密切注意孔内的情况，钻机操作人员必须对回拖力和扭矩等进行监控。保证回拖的平稳与顺利，如遇到阻碍则应放缓不应强行拖拽，保证一次性完成施工，避免人为停顿而增加阻力。
三、拉管工艺在施工中体现的优势
1、施工过程安全性高
重力排水管线的施工中需要保证原有管线或者其他管线的安全，因为挖断管线而造成的事故在当前的市政建设中时有发生，虽然既有管线有图纸和勘测资料，但是因为管线的复杂性所致仍有个别管线被忽略。同时作业机械的动作误差也容易导致对其他管线破坏。而利用拉管工艺则可以避免此类事件的发生；另外，拉管施工中需要的机械设备较少，且没有开挖沟槽时所欲到的塌方隐患，所以可以最大限度的保证施工人员和车辆的安全。
2、经济性突出
在不断的施工实践中，拉管工艺已经较为成熟，工艺的配套设备也随之完善并普及，这样拉管施工的工程成本也随之降低。尤其是某些工程中如考虑对交通、原有管线改造、设备成本等因素，拉管工艺的经济性还是较为明显的，如果可以合理选择和设计是可以实现经济与效率双赢的。
3、工期大幅缩减
拉管施工的过程较短，在较短的时间内就可完成施工作业。如前面的工程项目，按照设计比较，施工同样规模的重力排水管道，开槽施工的工期是拉管工艺施工的两倍还多，且如果管道越长其工期缩短约为明显。
4、施工环境保护效果突出
相对与开槽施工，拉管工艺动用的机械明显具备环保优势，其不需要进行土方的开挖与运输，也不会影响交通，因此可以一种无干扰的模式完成工程；另外，在施工中，因为土方工程的大幅减少，渣土量降低不需要进行扬尘控制，且现场施工相对封闭，方便施工的现场管理与清理，减轻了文明施工的工作量。
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四、结束语
在拉管施工中还应注意以下控制细节，才能提高工程的质量。如：对管道轨迹的合理设计，保证引导精度。充分考虑引导孔的可实施性；适当的设置做坑保证入角的角度和高程；增加监测频率，提高管位的精度。提高成孔的质量，重力排水管道成孔的特征是具有坡度，误差必须控制在较小的范围内，因此开挖入土工作井时，按照设计的坡度和较小的入土角度控制出入土点；对出入口附近的管段进行二次检测并设置检查井，确保管线的线型和坡度。最后必须对管道沉降进行控制，一方面分多次完成扩管，尽量控制对土体的扰动；合理选择钻头减小铺设空隙；利用注浆等工艺控制管道下沉。
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