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1、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，干管材料等多個方面進行比較、分析。
關鍵詞：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
水平牽引工藝：也叫非開挖水平定向鉆孔技術是從石油鉆井領域發(fā)展演變過來的一項適用于快速鋪設地下管線的先進非挖施工技術。 頂管工藝：頂管技術也被稱為液壓頂管技術。該施工方法的實質就
2、是，所要頂進的管道在主頂工作站的作用下(有時需要中間站或中繼站輔助)，由始發(fā)并始發(fā)，頂進至目標井。 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工程領域，已得到廣泛認可。但是隨著科技手段的不斷進步，施工設備精度上不斷提高，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施工當中，并在當前污水干管鋪設工程的施工過程中，有比較良好的應用前景。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孔，然后再根據(jù)管道規(guī)格要求，利用較大的鉆頭進行多級擴孔工作，最后把管道拖入已經(jīng)鉆好的空洞中
3、，從而完成管道的鋪設工作。 2、 頂管工藝主要原理：在污水干管鋪設工程施工過程中，利用位于第一節(jié)管道的可控頂管機(或盾構機)，將污水干管以直線方式或曲線方式頂進。通常情況下，頂管機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)，頂管機的操作和控制是通過位于地表的控制臺進行遙控。 ?。ǘ┕に嚵鞒? 1、 水平工牽引藝的主要流程： ?。?）.水平工牽引技術要求施工前：做好相應的準備工作、測量先關數(shù)據(jù)進行放線工作、機器工具就位、安裝導向擴孔鉆頭和探測針。 （2） .水平工牽引技術施工過程中，進行鉆進工作、出土、然后再換裝反向孔鉆、往返多級擴孔
4、、完成孔道部分工作。 （3）進行水平牽引、管道就位，檢查管道是否符合要求并進行砌筑。 2.頂管工藝流程：做好施工前的準備工作、機頭入土，機頭與管連接，注漿、頂進、測量、排漿、糾偏，更換頂鐵，混凝土管連接，注漿、頂進、測量，排漿、糾偏，頂管就位，拆除設備，管內做口。 ?。ㄈ┕懿牡倪x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構管材。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
5、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。頂進工藝對管體的長度、直徑都有著嚴格的要求。頂管的直徑選擇應結合工程本身實際需要決定。內徑主要參考工程需要進行選擇。管的壁厚度要根據(jù)工程本身要求的受荷負載決定管壁厚度決定了，外徑也就確定了。頂進管的長度，是影響工程可控性以及工程的成本投入的主要因素。在進行頂管鋪設過程中，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效果，但是對較長的管進行頂進施工的過程中，一旦管在頂進過程中
6、發(fā)生方向的偏離就會使回復正確路線的難度大大增加。但是短管在鋪設施工中的頂進工作也很容易出現(xiàn)呢問題，因為短管在頂進過程中容易發(fā)生向周圍土層的擠入，這就導致管線鋪設過程中發(fā)生扭曲，從而降低了頂進工藝的可控性。 ?。ㄋ模┪鬯晒茕佋O施工過程中的要點 1、水平牽引工藝： ?。?）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，對鋪設污水干管的土地進行勘探調研，考察其是否符合水平牽引的工藝環(huán)境的要求。在鋪設干管過程中一旦發(fā)現(xiàn)堅硬的巖石，必須提前進行碎石工作保證水平牽引的順利開展。 ?。?）施工過程中：施工過程中要時時監(jiān)控和排查設備的運作情況，考察設備的
7、運作情況。對導航儀的正常運作情況要加大監(jiān)控力度，以保障污水干管的水平牽引工作順利展開。當鉆頭擴孔之前，根據(jù)擴孔頭的自身重力設定一個偏差系數(shù)，防止擴孔頭自身重力，引起的干管位置的標準高度的誤差，使我們更準確的控制擴孔頭的標準高度。在進行管材的焊接工作的時侯，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)的土質特性進行選擇。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測量力度，及時糾正施工過程中的偏差。通過激光經(jīng)緯
8、儀和接收靶盤等高科技設備，定時檢測頂進情況，即使反映出頂進過程中的偏差，激光經(jīng)緯儀和接收靶盤等高科技設備，也能為糾正檢測提供數(shù)字依據(jù)。由于污水干管頂進鋪設工程本身性質，決定施工方式必須為連續(xù)施工方式，所以要對施工人員、施工器材加強現(xiàn)場的組織管理。施工同時還要及時觀測地面變形情況，以保證施工地段道路不受破壞。在施工過程中，還要控制機頭下沉情況等。 二、 水平牽引工藝優(yōu)勢： 頂管技術一直被市政建設廣泛應用，污水管道的管線鋪設，也一直以頂管技術為主要施工依據(jù)，但是人們通過對水平牽引技術在污水干管管線鋪設工程的應用發(fā)現(xiàn)，水平牽引工藝對污水干管的管線鋪設施工的效果更加符合人們的預期效果。本文通過
9、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的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面： （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。 ?。ǘ?水平牽引工藝在污水干管的鋪設施工中的應用，大大節(jié)省了施工費用，不但如此，水平牽引技術所應用的管材管
徑規(guī)格，超出了頂進工藝技術所應用的管徑規(guī)格，從而加強了污水在管內的容積。 ?。ㄈ?水平牽引工藝克服了頂管工藝不能穿越河道的局限。 ?。ㄋ模?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
10、傷亡事故的發(fā)生。 ?。ㄎ澹?水平牽引工藝主要應用的管材材質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： 工程施工對城市生活或多或少都會造成一定影響，但是非開挖技術在工程施工中的應用，將工程施工對城市交通的影響降到最小，與次同時對周圍環(huán)境的危害也大大降低，所以可以基本實現(xiàn)在城市當中常年施工的這一要求。頂管工藝技術本身具備安全、高效、成本低、耗時周期短等優(yōu)點，在國內的市政建設中得到廣泛認可，但在新的設備條件和新的技術手段的支持下，水平牽引工藝被引進到了城市市政建設領域，水平牽引工藝對傳統(tǒng)的頂管工藝
11、本身是一種挑戰(zhàn)，因為水平牽引工藝克服了頂管工藝的一些局限性，并對一些新的領域進行了開發(fā)和探索。雖然水平牽引技術自身擁有很多優(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予以采納的同時還要不斷加強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施工，而且對我國的市政建設和社會發(fā)展都有著積極意義。 參考文獻： [1]. 許龍, 大口徑鋼管長距離曲線頂管原理與設計[J], 市政技術.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)新導報，2010(14). [4].上海城投水務事業(yè)部水環(huán)境公司;上海市城市建設設計研究院 排水管道工程定向鉆孔拖拉法施工及驗收規(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用[期刊論文].水利科技與經(jīng)濟 .2006(04).
污水干管水平牽引工藝與頂管工藝對比
