浅议非开挖水平定向钻技术在市政污水管道工程的应用

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1、2012年11月日伍歪垂了田工艺与设备【文章编号11673-0038(2012)33-0129—03浅议非开挖水平定向钻技术在市政污水管道工程的应用黄煜(北海市市政工程设计院北海市536000)摘要：非开挖水平定向钻技术应用于市政给排水工程中，具有不破坏环境、不影响交通、施工周期短、综合成本低、社会效益显著等优点。随着我国城市化进程的加快以及人们生活水平的不断提高，水平定向钻拖拉法在市政给排水工程中得到了广泛应用。本文阐述了水平定向钻拖拉法在市政污水管道中的应用。关键词：市政工程；污水管道；水平定向钻；技术应用非开挖技术按施工方法分主要有水平导向定向钻；顶管法；盾构法等。其中顶管法主

2、要应用在大中口径(D800～D3000mm)管道；盾构法主要适用于大口径(D≥3000ram)管道：而水平定向钻主要应用在中小口径(D300～D800mm)管道。目前非开挖技术广泛应用在市政给排水管道工程中，而市政污水管道D≤800ram中小口径的管道占有相当大的比重。水平定向钻拖拉法成为污水管道非开挖施工的首选。水平定向钻拖拉管就是在原地表不开槽(只局部开挖工作井)的情况下，使用水平定向铺管钻机敷设各种地下管线的一种技术，其施工工艺流程为：施工准备_+测量放线斗设计钻进轨迹_工作坑_÷钻导向孔斗泥浆配制_扩孔_拉管_+恢复地形地貌。水平定向钻拖拉法适用于被拖拉管道两端有足够的造斜段

3、距离，该方法可用设计的井位作为工作井，可根据土质的承载力，选择先挖掘或后挖掘，承载力好的土质一般先挖掘，以便于储存废弃的泥浆，并可在井位处切断管头，这样管材不必在地下积存，反之，对于承载力差的土质，则选择后挖掘，这样，被拖拉管材从井位到入钻处的斜段部分，就要暂时存留在地下，需等到做检查井时断开拖出。水平定向钻拖拉法单次拖拉距离最大可达300m(主要由土质、管材以及管径的具体情况来决定)，通常拖拉管的最大管径可达800mm。以下简介水平定向钻在北海市银滩中路污水改造工程的应用。银滩中路位于北海市4A级旅游区银滩内，是横贯银滩景区的一条东西向主干道，道路于1993年建成，道路红线宽度30

4、m，银滩大桥至银滩大门段长3280m，道路同期建设有雨污水管道，原设计的污水管道采用钢筋混凝土管，接口为钢丝网水泥砂浆抹带接口，由于银滩地区多为砂质土，地下水位高且受潮汐影响，受当时施工水平限制，原污水管道施工质量无法保证，接口绝大部分均已错口，管内淤积严重，致使原污水管道已完全无法使用，目前银滩中路沿线的酒店、宾馆等的生活污水直接排入银滩中路已建雨水管道，污水未经处理而直接排放至银滩海域，使银滩水环境的污染量大大超过了其本身自净能力，从而破坏了水的良性循环，导致银滩海域水质受污染。因此，银滩中路污水管网的建设将污水接入市政污水管道，将极大改善银滩地区环境。银滩中路(广东南路至银滩东

5、门)段污水管道已于2003年随银滩中区(一期)改造工程新建了污水管道，本次建设的为银滩中路(银滩大桥至广东南路段)污水管道，该段道路长1240m，车行道及人行道均己建设完成，且地下管线繁杂(道路横断面管线位置如图1)。．j——————————————————．———————————————————，—————．———————～—191—————————————————————————一——．————————————————一作为银滩景区的交通主干道，如在车行道下敷设必将对银滩地区的交通造成极大的不便，同时该段污水管道埋深较深，如采用开槽施工，势必会对其他已建管线造成影响。综合考虑，本

6、段管道设在道路南侧人行道上，管道中心线距道路中心线12．55m处，采用非开工艺与设备■材国黄强2012年11月挖水平定向拖拉管施工。1设计前的准备水平定向钻拖拉管的布置方案受多种因素的影响，其中最主要的是现场的地上和地下条件。设计前的准备工作的关键，是做好拖拉管段的勘察测量和地上、地下障碍物(尤其是地下隐蔽障碍物)的调研工作。现场的地上条件包括地形、地貌以及周围建筑物、道路、河流等；地下条件包括工程地质、水文地质、现有地下管道、地下水和地下隐蔽工程等。因此，在水平定向钻设计前必须取得第一手的地质资料，为编制设计方案和计算工程造价提供依据。这些资料一般包括：现状与规划公用设施管线性质、

7、材质、位置、直径和埋深；现状地面及地下桩基；水(河、沟渠)、道路、桥涵或其他地面障碍物的资料；穿越地层的土质类型和结构，土质的主要物理力学特性(特别是土的抗剪强度和土层的内摩擦角)、含水量、透水性、岩石硬度、含卵石或砾石的比例等。2穿越曲线的设计穿越曲线设计即寻找最理想的钻进路径，它是水平定向钻拖拉法设计的核心。拖拉管的穿越曲线由造斜段与水平段组成，图2为水平定向钻拖拉管穿越曲线示意图。笙!垄塑曼丝堡0l奎±垦丝壁：1．笙!垄塑垦丝壁!：拖拉管水平K度J．