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拉管施工工艺

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发表时间:2018-05-02 11:13

背景介绍

  以往管道铺设往往采用开挖沟槽的方法,这种方法对居民生活、道路交通等会产生一定影响,尤其对于大埋深管道沟槽开挖,安全隐患较大,一直是个难题。随着城市发展,管道穿越公路、铁路、河道的情况越来越多,传统的开挖沟槽已经不能满足施工要求,迫切需要新的非开挖施工方法,而拉管法正是满足上述要求的非开挖施工方法。

  与传统的"挖槽埋管法"相比,它具有环境影响小、对交通影响小、对地层结构破坏小、施工安全可靠、周期短、社会效益与经济效益显著等优点。

  拉管法施工工艺原理

  拉管施工又称定(导)向钻进铺管法,是一种非开挖施工工艺。

  拉管施工是在不开挖地表道路的情况下,利用水平定向钻机进行的一种中小直径地下管线敷设的施工技术。水平定向钻机能够利用钻头在地层中钻进,利用钻头上的导向系统控制钻孔的轨迹,按照设计要求的路径直达管线的出口,然后进行回拉扩孔,再把待铺的管道由孔内拉过去,管道就位后穿入电缆,完成电缆的敷设任务。

  导向孔的施工主要依据设计轨迹,采用导向钻头内的探头盒发射一定频率的电磁波传到地表。地面接收器收到信号,使用它可以随时测出钻头地下位置、深度、顶角、钻具面向角等基本参数。导向仪是导向钻进的眼睛,它能使操作人员能够及时、掌握钻进情况,随时调整钻进参数,确保钻机按预定的轨迹完成导向孔,从而达到准确铺管的目的。

  拉管施工特点

  拉管施工具有以下的特点:

1、不影响地面交通

  传统的电缆敷设施工需要按设计线路进行电缆沟土方开挖,对原有的道路有较大的破坏,会严重影响交通。用拉管施工敷设电缆用的是非开挖施工技术,不需要对道路进行开挖,不会影响地面的交通。

2、对环境影响小

  拉管施工场地占用面积小,除了两个工作坑以外,不需要进行其它开挖作业,有利于保护管线所经地区的环境。

3、安全性好

  拉管施工过程中不需要使用大型设备进行土方开挖,避免了土方机械伤人和深挖沟槽坍塌等安全事故发生的可能。

  拉管施工一般要求

  拉管施工长度一般在50m~1500m,拉管管径一般在800mm以内,要求管环刚度在12.5KN/m2以上。拉管适用管材包括:PE管、钢管、PP-R管等。

  拉管施工步骤及工艺流程

  拉管施工包括导向孔钻进、回拉扩孔、回拖管线、穿电缆等几个步骤。

  拉管施工技术要点

    1、既有地下管线情况调查

  施工准备工作中,除了常规的准备工作以外,调查既有的地下管线情况是一项非常重要的工作。开工前必须非常明白地掌握拉管线路两侧各5m 宽的范围内,所有的既有地下管线的属性、材质、直径、空间位置、走向、埋设深度以及管线的业主等。

    2、工作坑开挖

  拉管施工需要在管线的进、出口位置各开挖一个进口工作坑和一个终点工作坑。进口工作坑是为了确定管线的起始位置,安装水平定向钻机,终点工作坑是为了确定管线的出口位置,回收、存储钻机施工中排出的泥浆而设置的工作坑。

     3、泥浆制备

  泥浆是由水、膨润土、添加剂等混合搅拌而成的。在拉管施工过程中,泥浆能在成孔时起到降温、护壁、润滑和携带钻渣的作用。

  导向孔钻进是整个拉管施工工艺中的关键环节,导向孔的中心线即为所需铺设管道的中心线。钻进过程中必须保持钻具的导向性和稳定性,时刻关注扭矩变化、钻进速度突变、泥浆有无泄漏的情况等。

  导向孔施工时,要保证导航员与钻机操作人员的协调一致,发现偏差超标要及时纠正。

     5、回拉扩孔

  导向孔钻完以后,卸下起始杆和导向钻头,换上回扩孔钻头进行回拉扩孔。回扩过程中要始终保持合适的泥浆供应量,对泥浆性能参数进行不定期检测,要保证泥浆性能指标始终处于良好状态。

  回拉扩孔需要分3~5 次才能完成,分级实施扩孔,扩出来的孔直径应为将要安装管径的1.5 倍。

    6、电缆管道接长

  拉管施工中因为相邻的工作井之间距离都比较长,所以必须对管材进行焊接接长。对于塑料管材,采用热熔对接方式进行接长;对钢管,采用焊接接长。

     7、回拖管材

  在完成清孔和一切检查工作以后,将已经焊接好的、经过检查合格的管道进行封堵后放入回拖孔内。将管道和钻杆可靠连接,确认全部合乎要求后方可进行回拖作业。

  进、出口两个工作坑中的施工人员要协调配合,将管道回拖到设计位置。

    8、管道就位后注浆回填

  在拉管的同时预埋注浆管,待拉管施工完毕以后,对电缆管外围的空隙注入浆液进行注浆加固,确保扩出来的孔洞内被浆液密实填筑,防止孔道上方的土体沉降。