污水干管水平牽引工藝與頂管工藝對比

污水干管水平牽引工藝與頂管工藝對比摘要：頂管工藝，一直以來都是污水管道工程的主要施工手段，但是隨著時(shí)代的向前發(fā)展，一直在電力電信部門廣泛沿用的水平牽引工藝，也同樣適用于污水干管和其他重力管線的鋪設(shè)施工中。本文針對污水干管水平牽引工藝與頂管工藝，在基本概念，施工步驟，干管材料等多個(gè)方面進(jìn)行比較、分析。關(guān)鍵詞：對水平牽引工藝與頂管工藝對比 ；水平牽引工藝優(yōu)勢；總結(jié)水平牽引工藝：也叫非開挖水平定向鉆孔技術(shù)是從石油鉆井領(lǐng)域發(fā)展演變過來的一項(xiàng)適用于快速鋪設(shè)地下管線的先進(jìn)非挖施工技術(shù)。 頂管工藝：頂管技術(shù)也被稱為液壓頂管技術(shù)。該施工方法的實(shí)質(zhì)就是，所要頂進(jìn)的管道在主頂工作站的作用下(有時(shí)需要中間站或中繼站輔助)，由始發(fā)并始發(fā)，頂進(jìn)至目標(biāo)井。 一、水平牽引工藝與頂管工藝對比 （一）工藝原理 1、水平牽引工藝主要原理：在水平牽引工藝在天然氣、自來水、電力和電信部門的管線鋪設(shè)工程領(lǐng)域，已得到廣泛認(rèn)可。但是隨著科技手段的不斷進(jìn)步，施工設(shè)備精度上不斷提高，水平牽引工藝也被引入到污水干管和其他重力管線的鋪設(shè)施工當(dāng)中，并在當(dāng)前污水干管鋪設(shè)工程的施工過程中，有比較良好的應(yīng)用前景。水平牽引工藝主要原理是，在避開地上的建筑物的前提下，用鉆頭在地下開一個(gè)孔，然后再根據(jù)管道規(guī)格要求，利用較大的鉆頭進(jìn)行多級擴(kuò)孔工作，最后把管道拖入已經(jīng)鉆好的空洞中，從而完成管道的鋪設(shè)工作。 2、 頂管工藝主要原理：在污水干管鋪設(shè)工程施工過程中，利用位于第一節(jié)管道的可控頂管機(jī)(或盾構(gòu)機(jī))，將污水干管以直線方式或曲線方式頂進(jìn)。通常情況下，頂管機(jī)的操作和控制可以直接在地下的工作現(xiàn)場由操作人員來完成，特殊情況下(如微型隧道施工技術(shù))，頂管機(jī)的操作和控制是通過位于地表的控制臺(tái)進(jìn)行遙控。 （二）工藝流程 1、 水平工牽引藝的主要流程： （1）.水平工牽引技術(shù)要求施工前：做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作、測量先關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行放線工作、機(jī)器工具就位、安裝導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆頭和探測針。 （2） .水平工牽引技術(shù)施工過程中，進(jìn)行鉆進(jìn)工作、出土、然后再換裝反向孔鉆、往返多級擴(kuò)孔、完成孔道部分工作。 （3）進(jìn)行水平牽引、管道就位，檢查管道是否符合要求并進(jìn)行砌筑。 2.頂管工藝流程：做好施工前的準(zhǔn)備工作、機(jī)頭入土，機(jī)頭與管連接，注漿、頂進(jìn)、測量、排漿、糾偏，更換頂鐵，混凝土管連接，注漿、頂進(jìn)、測量，排漿、糾偏，頂管就位，拆除設(shè)備，管內(nèi)做口。 （三）管材的選擇 1、水平牽引工藝選用的管體材料，主要以高密度聚乙雙繞管為主，該管的內(nèi)壁和外壁都很光滑，中高密度聚乙雙繞管間是空的。高密度聚乙雙繞管，是中間空洞的工字結(jié)構(gòu)管材。高密度聚乙烯雙繞管本身具有抗拉伸的特性，這種抗拉伸的特性強(qiáng)度剛好可以滿足水平牽引力對管材本身的拉伸要求。高密度聚乙烯雙繞管，還兼具一定柔韌性，所以作為污水干管的主要材料，大大提升可使用壽命，增大了污水干管的更換周期。不但如此高密度聚乙烯雙繞管還是可以回收再利用的環(huán)保管材。 2、 頂進(jìn)管一般選用鋼筋砼管，如果工程本身對管體沒有腐蝕要求可選用鋼管作為主材。頂進(jìn)工藝對管體的長度、直徑都有著嚴(yán)格的要求。頂管的直徑選擇應(yīng)結(jié)合工程本身實(shí)際需要決定。內(nèi)徑主要參考工程需要進(jìn)行選擇。管的壁厚度要根據(jù)工程本身要求的受荷負(fù)載決定管壁厚度決定了，外徑也就確定了。頂進(jìn)管的長度，是影響工程可控性以及工程的成本投入的主要因素。在進(jìn)行頂管鋪設(shè)過程中，使用較長的管可以降低裝管的次數(shù)，能得到比較理想的干管鋪設(shè)效果，但是對較長的管進(jìn)行頂進(jìn)施工的過程中，一旦管在頂進(jìn)過程中發(fā)生方向的偏離就會(huì)使回復(fù)正確路線的難度大大增加。但是短管在鋪設(shè)施工中的頂進(jìn)工作也很容易出現(xiàn)呢問題，因?yàn)槎坦茉陧斶M(jìn)過程中容易發(fā)生向周圍土層的擠入，這就導(dǎo)致管線鋪設(shè)過程中發(fā)生扭曲，從而降低了頂進(jìn)工藝的可控性。 （四）污水干管鋪設(shè)施工過程中的要點(diǎn) 1、水平牽引工藝： （1）施工之前首先，要將地下管線情況做到徹底的排查，防止地下一些電纜信號干擾探測棒的信號。其次，對鋪設(shè)污水干管的土地進(jìn)行勘探調(diào)研，考察其是否符合水平牽引的工藝環(huán)境的要求。在鋪設(shè)干管過程中一旦發(fā)現(xiàn)堅(jiān)硬的巖石，必須提前進(jìn)行碎石工作保證水平牽引的順利開展。 （2）施工過程中：施工過程中要時(shí)時(shí)監(jiān)控和排查設(shè)備的運(yùn)作情況，考察設(shè)備的運(yùn)作情況。對導(dǎo)航儀的正常運(yùn)作情況要加大監(jiān)控力度，以保障污水干管的水平牽引工作順利展開。當(dāng)鉆頭擴(kuò)孔之前，根據(jù)擴(kuò)孔頭的自身重力設(shè)定一個(gè)偏差系數(shù)，防止擴(kuò)孔頭自身重力，引起的干管位置的標(biāo)準(zhǔn)高度的誤差，使我們更準(zhǔn)確的控制擴(kuò)孔頭的標(biāo)準(zhǔn)高度。在進(jìn)行管材的焊接工作的時(shí)侯，主要采用電熱焊接作為主要的焊接方式，并用PE焊接作為輔助焊接方式，使管材通過焊接達(dá)到整體密閉的根本目的。干管管材的規(guī)格，必須綜合考慮施工地區(qū)的土質(zhì)特性進(jìn)行選擇。污水干管水平牽引工藝，可以用檢查井作為御壓井，這樣有效避免了施工本身對周圍環(huán)境的污染。 2、頂管工藝： 頂管工藝施工過程中要加強(qiáng)測量力度，及時(shí)糾正施工過程中的偏差。通過激光經(jīng)緯儀和接收靶盤等高科技設(shè)備，定時(shí)檢測頂進(jìn)情況，即使反映出頂進(jìn)過程中的偏差，激光經(jīng)緯儀和接收靶盤等高科技設(shè)備，也能為糾正檢測提供數(shù)字依據(jù)。由于污水干管頂進(jìn)鋪設(shè)工程本身性質(zhì)，決定施工方式必須為連續(xù)施工方式，所以要對施工人員、施工器材加強(qiáng)現(xiàn)場的組織管理。施工同時(shí)還要及時(shí)觀測地面變形情況，以保證施工地段道路不受破壞。在施工過程中，還要控制機(jī)頭下沉情況等。 二、 水平牽引工藝優(yōu)勢： 頂管技術(shù)一直被市政建設(shè)廣泛應(yīng)用，污水管道的管線鋪設(shè)，也一直以頂管技術(shù)為主要施工依據(jù)，但是人們通過對水平牽引技術(shù)在污水干管管線鋪設(shè)工程的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，水平牽引工藝對污水干管的管線鋪設(shè)施工的效果更加符合人們的預(yù)期效果。本文通過以污水干管水平牽引工藝和頂管工藝的對比為例，分析出水平牽引技術(shù)的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （一）.水平牽引工藝的施工周期比頂管牽引工藝的施工周期更短，而且水平牽引工藝不需要較高的工作井和接收井，節(jié)省了占地面積。 （二）.水平牽引工藝在污水干管的鋪設(shè)施工中的應(yīng)用，大大節(jié)省了施工費(fèi)用，不但如此，水平牽引技術(shù)所應(yīng)用的管材管徑規(guī)格，超出了頂進(jìn)工藝技術(shù)所應(yīng)用的管徑規(guī)格，從而加強(qiáng)了污水在管內(nèi)的容積。 （三）.水平牽引工藝克服了頂管工藝不能穿越河道的局限。 （四）.水平牽引工作主要都是地面上，這在施工方面的安全性就大大提高了，對施工人員的人身安全又一定的保障，減少了施工過程中的傷亡事故的發(fā)生。 （五）.水平牽引工藝主要應(yīng)用的管材材質(zhì)是高密度聚乙雙繞管，因其本身的重量輕、可彎性大、摩擦力和阻力小、耐腐蝕、壽命長、可回收、連接快等優(yōu)勢，都決定了水平牽引工藝更方便與施工。 總結(jié)： 工程施工對城市生活或多或少都會(huì)造成一定影響，但是非開挖技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用，將工程施工對城市交通的影響降到最小，與次同時(shí)對周圍環(huán)境的危害也大大降低，所以可以基本實(shí)現(xiàn)在城市當(dāng)中常年施工的這一要求。頂管工藝技術(shù)本身具備安全、高效、成本低、耗時(shí)周期短等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)的市政建設(shè)中得到廣泛認(rèn)可，但在新的設(shè)備條件和新的技術(shù)手段的支持下，水平牽引工藝被引進(jìn)到了城市市政建設(shè)領(lǐng)域，水平牽引工藝對傳統(tǒng)的頂管工藝本身是一種挑戰(zhàn)，因?yàn)樗綘恳に嚳朔隧敼芄に嚨囊恍┚窒扌?，并對一些新的領(lǐng)域進(jìn)行了開發(fā)和探索。雖然水平牽引技術(shù)自身擁有很多優(yōu)勢，但是水平牽引工藝的控制方法和控制手段還不是十分完善，施工過程中對水平牽引技術(shù)予以采納的同時(shí)還要不斷加強(qiáng)其工藝本身的不斷完善。完善水平牽引工藝的自身局限，不但有利于污水管道管線的鋪設(shè)施工，而且對我國的市政建設(shè)和社會(huì)發(fā)展都有著積極意義。 參考文獻(xiàn)： 1. 許龍, 大口徑鋼管長距離曲線頂管原理與設(shè)計(jì)J, 市政技術(shù).2011(2),65-67. 2.任友昌.趙德霜.城市污水管網(wǎng)頂管施工安全分析J.建筑安全，2009(09). 3徐政.城市污水管網(wǎng)頂管施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及其對策J科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010(14). 4.上海城投水務(wù)事業(yè)部水環(huán)境公司;上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究院 排水管道工程定向鉆孔拖拉法施工及驗(yàn)收規(guī)程(試行) .2005 5.石小峰 定向鉆孔牽引高密度聚乙烯管材在市政管道工程中的應(yīng)用期刊論文.水利科技與經(jīng)濟(jì) .2006(04).