山西拉管施工工藝
背景介紹
以往管道鋪設(shè)往往采用開挖溝槽的方法,這種方法對居民生活、道路交通等會產(chǎn)生一定影響,尤其對于大埋深管道溝槽開挖,安全隱患較大,一直是個(gè)難題。隨著城市發(fā)展,管道穿越公路、鐵路、河道的情況越來越多,傳統(tǒng)的開挖溝槽已經(jīng)不能滿足施工要求,迫切需要新的非開挖施工方法,而拉管法正是滿足上述要求的非開挖施工方法。
與傳統(tǒng)的"挖槽埋管法"相比,它具有環(huán)境影響小、對交通影響小、對地層結(jié)構(gòu)***小、施工安全可靠、周期短、社會效益與經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)。
拉管法施工工藝原理
拉管施工又稱定(導(dǎo))向鉆進(jìn)鋪管法,是一種非開挖施工工藝。
拉管施工是在不開挖地表道路的情況下,利用水平定向鉆機(jī)進(jìn)行的一種中小直徑地下管線敷設(shè)的施工技術(shù)。水平定向鉆機(jī)能夠利用鉆頭在地層中鉆進(jìn),利用鉆頭上的導(dǎo)向系統(tǒng)控制鉆孔的軌跡,按照設(shè)計(jì)要求的路徑直達(dá)管線的出口,然后進(jìn)行回拉擴(kuò)孔,再把待鋪的管道由孔內(nèi)拉過去,管道就位后穿入電纜,完成電纜的敷設(shè)任務(wù)。拉管施工的過程如圖所示。
導(dǎo)向孔的施工主要依據(jù)設(shè)計(jì)軌跡,采用導(dǎo)向鉆頭內(nèi)的探頭盒發(fā)射一定頻率的電磁波傳到地表。地面***收到信號,使用它可以隨時(shí)測出鉆頭地下位置、深度、頂角、鉆具面向角等基本參數(shù)。導(dǎo)向儀是導(dǎo)向鉆進(jìn)的眼睛,它能使操作人員能夠及時(shí)、***地掌握鉆進(jìn)情況,隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù),確保鉆機(jī)按預(yù)定的軌跡完成導(dǎo)向孔,從而達(dá)到準(zhǔn)確鋪管的目的。
拉管施工特點(diǎn)
拉管施工具有以下的特點(diǎn):
1、不影響地面交通
傳統(tǒng)的電纜敷設(shè)施工需要按設(shè)計(jì)線路進(jìn)行電纜溝土方開挖,對原有的道路有較大的***,會嚴(yán)重影響交通。用拉管施工敷設(shè)電纜用的是非開挖施工技術(shù),不需要對道路進(jìn)行開挖,不會影響地面的交通。
2、對環(huán)境影響小
拉管施工場地占用面積小,除了兩個(gè)工作坑以外,不需要進(jìn)行其它開挖作業(yè),有利于保護(hù)管線所經(jīng)地區(qū)的環(huán)境。
3、安全性好
拉管施工過程中不需要使用大型設(shè)備進(jìn)行土方開挖,避免了土方機(jī)械傷人和深挖溝槽坍塌等安全事故發(fā)生的可能。
拉管施工一般要求
拉管施工長度一般在50m~1500m,拉管管徑一般在800mm以內(nèi),要求管環(huán)剛度在12.5KN/m2以上。拉管適用管材包括:PE管、鋼管、PP-R管等。
拉管施工步驟及工藝流程
拉管施工包括導(dǎo)向孔鉆進(jìn)、回拉擴(kuò)孔、回拖管線、穿電纜等幾個(gè)步驟。
拉管施工的工藝流程見下圖:
拉管施工技術(shù)要點(diǎn)
1既有地下管線情況調(diào)查
施工準(zhǔn)備工作中,除了常規(guī)的準(zhǔn)備工作以外,調(diào)查既有的地下管線情況是一項(xiàng)非常重要的工作。開工前必須非常明白地掌握拉管線路兩側(cè)各5m 寬的范圍內(nèi),所有的既有地下管線的屬性、材質(zhì)、直徑、空間位置、走向、埋設(shè)深度以及管線的業(yè)主等。
2工作坑開挖
拉管施工需要在管線的進(jìn)、出口位置各開挖一個(gè)進(jìn)口工作坑和一個(gè)終點(diǎn)工作坑。進(jìn)口工作坑是為了確定管線的起始位置,安裝水平定向鉆機(jī),終點(diǎn)工作坑是為了確定管線的出口位置,回收、存儲鉆機(jī)施工中排出的泥漿而設(shè)置的工作坑。
3泥漿制備
泥漿是由水、膨潤土、添加劑等混合攪拌而成的。在拉管施工過程中,泥漿能在成孔時(shí)起到降溫、護(hù)壁、潤滑和攜帶鉆渣的作用。
4導(dǎo)向孔鉆進(jìn)和控制
導(dǎo)向孔鉆進(jìn)是整個(gè)拉管施工工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),導(dǎo)向孔的中心線即為所需鋪設(shè)管道的中心線。鉆進(jìn)過程中必須保持鉆具的導(dǎo)向性和穩(wěn)定性,時(shí)刻關(guān)注扭矩變化、鉆進(jìn)速度突變、泥漿有無泄漏的情況等。
導(dǎo)向孔施工時(shí),要保證導(dǎo)航員與鉆機(jī)操作人員的協(xié)調(diào)一致,發(fā)現(xiàn)偏差超標(biāo)要及時(shí)糾正。
5回拉擴(kuò)孔
導(dǎo)向孔鉆完以后,卸下起始桿和導(dǎo)向鉆頭,換上回?cái)U(kuò)孔鉆頭進(jìn)行回拉擴(kuò)孔。回?cái)U(kuò)過程中要始終保持合適的泥漿供應(yīng)量,對泥漿性能參數(shù)進(jìn)行不定期檢測,要保證泥漿性能指標(biāo)始終處于良好狀態(tài)。
回拉擴(kuò)孔需要分3~5 次才能完成,分級實(shí)施擴(kuò)孔,擴(kuò)出來的孔直徑應(yīng)為將要安裝管徑的1.5 倍。
6電纜管道接長
拉管施工中因?yàn)橄噜彽墓ぷ骶g距離都比較長,所以必須對管材進(jìn)行焊接接長。對于塑料管材,采用熱熔對接方式進(jìn)行接長;對鋼管,采用焊接接長。
7回拖管材
在完成清孔和一切檢查工作以后,將已經(jīng)焊接好的、經(jīng)過檢查合格的管道進(jìn)行封堵后放入回拖孔內(nèi)。將管道和鉆桿可靠連接,確認(rèn)全部合乎要求后方可進(jìn)行回拖作業(yè)。
進(jìn)、出口兩個(gè)工作坑中的施工人員要協(xié)調(diào)配合,將管道回拖到設(shè)計(jì)位置。
8管道就位后注漿回填
在拉管的同時(shí)預(yù)埋注漿管,待拉管施工完畢以后,對電纜管外圍的空隙注入漿液進(jìn)行注漿加固,確保擴(kuò)出來的孔洞內(nèi)被漿液密實(shí)填筑,防止孔道上方的土體沉降。