拖拉管和頂管

1、拔草活妙計劃拖拉管和頂管關于導向鉆（拖拉管）管道鋪設工藝用于排水工程的研究關于導 向鉆（拖拉管）管道鋪設工藝用于排水工程的研究摘要：在城市道路上和交叉口埋設地下管線越來越困難。拖拉 管工藝的出現(xiàn)，避免了道路的開挖和對其它地下管線的損壞，同時 降低了地下管線施工時對交通、環(huán)境的影響得到，但是，這一新工 藝的出現(xiàn)應有其背景和適用范圍，對重力流的雨、污水管因排水坡 度要求嚴格而能否應用值得探討，本文介紹了拖拉管工藝的特點， 分析了在排水管道工程中應用存在的問題。關鍵詞：拖拉管工藝鋪設管道對雨；污水管排水功能帶來的負 而影響7導向鉆（拖拉管）管道鋪設過程簡介用導向鉆機安裝管道的方法稱之為導向鉆穿越法（

2、拖拉管）。這 是一種非開挖地而就可以在地下快速鋪裝管道的方法。導向鉆進的過程是受三維控制的，通過鉆桿的旋轉和一個特殊 設計的楔形鉆頭來完成導向孔的曲線鉆進（如圖7）。其施工過程為： 鉆導向孔啟動鉆機后根據(jù)設定的鉆進路徑和定位儀的指示向前推進旋轉 的鉆頭，需要改變方向時，只需將鉆頭朝向設定鉆進的方向，由鉆 機向前推進到一定距離即可，達到設計的偏轉角度后，即可再旋轉 鉆進。一般只有在需要糾正方向時才停止旋轉。旋轉鉆進后，成孔 的軸線為三維蛇形曲線，如圖三所示。 擴孔與回拖當鉆孔時由鉆機驅動裝著楔形鉆頭的鉆桿從地而鉆入，再按預 定的方向抵達目的地后，卸下鉆頭換上適當尺寸的特殊類型的回擴 器（如圖夕所

3、示）?；財U器快速旋轉并通過回擴器上的多排高壓泥漿 噴嘴沖刷孔壁，使之能夠在拉回鉆桿的同時將鉆孔擴大到所需直徑 （有時可能需要進行多次擴孔），同時或隨后將需要鋪裝的管線進行 回拖（圖“）?；赝瞎芫€時產品管線在擴好孔的孔中是處于懸浮狀態(tài)，管壁四 周與孔洞之間由泥漿潤滑，這樣即減少了回拖阻力，又保護了管線 在回拖時防腐層的磨損。經過鉆機多次預擴孔，最終成孔直徑一般 是管徑的1.577倍（距離越長擴孔越大、管徑越大擴孔也越大），所 以不會損傷防腐層。可安裝管道的直徑最大可達滄。 適用管材適用管材不僅有QW管、叱管，另外鋼管也可以使用該法來鋪 裝。導向鉆（拖拉管）工藝在市政工程的應用近年嘉興市區(qū)基礎設施

4、建設及道路改造迅猛，為了避免道路開 挖、避免對地下既有管線的損壞及環(huán)境和交通影響，自去年開始拖 拉雨、污水管及通訊管在道路及交叉口已多次應用。在主干道路及 道路交叉口被拖拉的雨、污水管總長己達2.16,管徑 630400皿、埋深27林其造價（不含井）鉆孔拖拉妙磁元 /s QW管材（以管徑630 “為例）7宓元/琳。3導向鉆（拖拉管）工藝用于市政工程存在的問題及建議拖拉管技術的應用確實便捷。道路避免開挖、施工方便、工期 快、交通、環(huán)境影響小等，但是雨、污水管與通訊管不同，其管 徑，通訊管線細小，雨、污水管粗大，其功能，雨、污水管排放液 體，受標高和坡度的控制，要求嚴格。目前，被拖拉的雨、污水管都

5、是重力管。雨、污水是在管道的 設計流水坡度下，依靠重力由高向低自行流淌排放。規(guī)范規(guī)定管底 標高設計與施工誤差管徑必祕祕以內的不大于10研究拖拉管的工藝和實際操作，由于鉆桿和被拖拉的產品管具 有一定的剛度，被拖拉的產品管從地面到地下以及鉆桿的退出其軌 跡是一條平滑的弧線，因此，被設定的鉆進線是一條弧線（如圖5）。因此，道路交叉口兩端距離短，拖拉管線成型后是一條弧線（長 距離的拖拉管成型后是一條三維的蛇形曲線）。由于擴孔器自重大， 在重力作用下或幾次沖擴孔，軸線必然下沉，更加加大了其弧度， 地質情況的變化泥漿的沖力難以掌握。在交叉口，距離越小弧度越 大，埋深越大弧度越大。問題7弧線的兩端與開挖管的

6、兩端相接，弧線對雨、污水的排放FI后 就產生了沉積、堵塞，難以清理。問題三由于被拖拉的產品管是懸浮于孔道內的，泥漿不會被置換。其 間隙之大，久而久之，泥漿會滲透固結，孔道會坍塌變形，管軸也 會隨之改變，所以管軸及管底標高將是與原設計完全不同的管軸與 標高，最終將造成管道的排放不暢、沉積、堵塞，路而也可能隨之 沉陷。問題夕拖拉完工的雨、污水管其軸線、坡度、管內底標高除暴露的 出、入口以外均無法掌握，也沒有驗收標準，按排水工程也難以驗 收。因此，拖拉管能否在城市道路雨、污水管中進行應用值得探 討。頂管法隧道或地下管道穿越鐵路、道路、河流或建筑物等各種障礙物時采用的一種暗挖式施工方法。施工時，先以準

7、備好的頂壓工作 坑（井）為出發(fā)點，將管卸入工作坑后，通過傳力頂鐵和導向軌道， 用支承于基坑后座上的液壓千斤頂將管壓入土層中，同時挖除并運 走管正面的泥土（見圖煩管法施工示意圖7）。當?shù)谝还?jié)管全部頂入土層后，接著將第二節(jié)管接在后面繼續(xù)頂進，只要千斤頂?shù)捻斄ψ阋钥朔敼軙r產生的阻力，整個頂進過程就可循環(huán)重復進行。由于 預管法中的管既是在土中掘進時的空間支護，又是最后的建筑構 件，故具有雙重作用的優(yōu)點；而且施工時無需挖槽支撐，因而可以 加快進度，降低造價；特別是釆取加氣壓等輔助措施后，能解決穿 越江河和各種構筑物等特殊環(huán)境下的管道施工，為世界許多國家所 釆用。近幾十年來，頭部和管節(jié)分開頂進的盾構式工

8、具管的出現(xiàn), 中繼接力技術的形成，促進了頂管法施工技術的應用，使頂進距離 越來越長。美國在不用中繼接力環(huán)的情況下，頂進距離為 換米；聯(lián) 邦德國在用中繼接力環(huán)的情況下，創(chuàng)造了 7卻米的長距離頂管記 錄。中國在7加年“月完成的穿越浙江省甬江的頂管工程,直徑為26 米，釆用5只中繼接力環(huán)，單向頂進朗米，終點偏位上下、左右均小于7厘米。年代在上海金山石油化工總廠海永取水口及污水排水口工程中，釆用了垂直頂進管道的方法，在杭州灣內修建了進、排水口 工程，標志著中國的頂管技術的發(fā)展。頂管施工時，頂進管除受到橫跨管軸的各種荷載和力的作用 外，同時又受到管軸方向具有偏心度的頂力作用，這些荷載和力都 以波動的形式

9、出現(xiàn)，故管道的結構強度必須按波動荷載疊加后的雙 向應力狀態(tài)進行設計。頂管法常用鋼筋混凝土管，每節(jié)管的長度為2.53.5米,重量以 不超過70噸為宜。頂管接頭一般釆用帶有鋼外套環(huán)的平接式，外套環(huán)可以固定在管的一端，也可以不固定。接頭之間用環(huán)形防水密封 圈做防水墊。頂管按挖土方式的不同分為機械開挖頂進、擠壓頂進、水力機 械開挖和人工開挖頂進等。頂進的施工設備主要有頂進工具管、開 挖排泥設備、中繼接力環(huán)、后座頂進設備等。管道按頂進長度分為一般頂管和長距離頂管。一般頂管頂進距 離通常不超過席米多數(shù)使用于城市排水工程中，其長度配合嘗井 間距，每 矽米左右設一工作坑，頂通后在工作坑內砌筑睿井。長距律 頂管

10、在穿越江河或通入湖海底下的施工中，頂進距離長達數(shù)百米，要 釆取中繼接力、管外減阻，以及靈活控制導向的頂進工具管（頂頭）。頂進工具管安裝在管道的前端，起導向出土作用。為了減少總頂力，增加頂進長度，可將工具管和管子分開頂進。當頂 進距離增大到頂力達到最大值時，可增加一個中繼接力環(huán)來接力。 它是一個將許多扁千斤頂布置成環(huán)形的移動式頂推設備，安裝在兩 段管道之間，扁千斤頂工作時，后面的管段成了后座，前面的管段 向前頂進。在長距離頂管中，可將管道分成數(shù)段，段與段之間均設 置中繼接力環(huán)按先后次序逐個啟動使管道分段頂進。這樣就能增 長總的管道的頂進長度。頂管法施工具有比開槽埋管法對地面干擾小的優(yōu)點，又有能在 江河、湖海底下施工的特點，故自年代起世界各國對頂管施工技 術紛紛進行探討和研究，廣泛采用了中繼接力技術、膨潤土觸變泥 漿減摩劑、盾構式工具管、機械化全斷面切削開挖設備、水力機械 化排泥、激光導向等技術和措施，從而使頂管的頂進長度和頂進速將蚯蚓前進的機理應用到頂管施工上