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[摘 要]本文针对山东省东营市北一路改建工程污水管道施工需要，为提高施工质量与进度，适应市政改建工程地下障碍物较多的困难，使用PE管穿越进行施工。本文结合作者施工实践，阐述了PE管穿越施工的工艺流程及注意要点，并对工艺数据的分析得知使用PE管穿越能够达到明显的施工效果。
[关键词]PE管 排水管线 穿越 施工控制
中图分类号：U455.43 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-045-01
【引 言】
1998年起建设部要求在全国范围内全面推广应用PE管新型环保管材，至今已有多个省市采用该种材料。随着科学技术的发展及管材的不断更新换代，增强了PE管的优势。由于其具有独特的柔韧性、可熔接性、可抗压性及可抗裂性等优点，PE管多应用于给水管领域及输配气管领域。根据实际情况，近几年PE管也逐步应用于污水管道的施工领域。尤其适用于城市道路改造、地质条件复杂等地区的管线施工。其代替了传统的开挖式施工，完美地解决了部分路段因开挖施工难度大所出现的问题。PE管穿越便于操作，在工期上、安全性均优于普通开挖的施工，造价上也有较大优势，具有推广前景。
1.工程概况
北一路（西二路—玉山路）位于东营市西城区，是贯穿东营市城区的一条城市主干道。为适应城市交通增长需求、完善城市路网分布，改善城区的环境，提高道路通行能力，对该段进行拓宽改造，改造道路起点于玉山路，终点至西二路，全长4201.792m。道路断面型式采用“一块板”式城市道路，车行道宽21m-25m，两侧绿化带各宽1.5m，两侧人行道宽3m，道路红线宽度为30m-34m，道路车行道路拱横坡为1.5%，人行道及绿化带横坡为1.0%。为缓解该段路段长期积水的问题，。为适应城侧铺设D400-D800的钢筋砼排水管、实现雨污分流制。由于西三路—宾平街段道路两侧多为单位、店铺及小区，过往行人车辆较多，若采取普通的开挖式施工，将带来很多不便，结合现场情况并与西城改造指挥部及设计院商议决定采用PE管非开挖式穿越施工。PE管设在人行道处，埋深3米，每隔50米设置一道检查井。
2.工法特点
性能优：该管材具有高强度、抗开裂性、柔韧性好、可熔接性强及防渗功能好等优点。工期短：用料少、拖管速度快，施工工期短，对交通影响小。造价低：相对于传统工艺节约施工成本。易操作：施工过程中主要依靠机械操作，便于施工。节能环保：因该工法为非开挖式施工，可减少土方开挖带来的扬尘及噪音污染，具有明显的节能减排和环保效果。可提高施工质量。
3. 适用范围
适用于市政道路排水管线改造。适用于地质条件差，易出现塌方路段。适用于地下管网复杂，无法进行开挖的施工路段。
4.工艺原理
PE管穿越法是一种新型的管线施工法，其主要利用发射棒和探测仪确定钻杆位置，明确钻进位置，并在出管处更换扩孔钻头，反复扩孔，最终反扩至PE管的孔径；同时扩孔期间可在平整的路面上进行PE管的焊接，其长度可根据设计需要进行确定，扩孔完毕后可从出管处将PE管进行回拖，并进行落管及地貌恢复。
5. 工艺流程及施工控制要点
5.1测量定位放线。根据施工图要求放出管线中心线，并撒灰线，同时根据管道高程每隔50m进行人工挖探坑，探坑尺寸为1.5m*1m，管线复杂路段可用探测仪辅助探明已有地下管线。确定地下无障碍物后，在路面上放出轴线及标高，放出钻机安装位置线，设计详细的导向数据，确定钻进入土点和出土点，确定水平段深度和方向，确保该段内与已有地下管线保持安全距离。
5.2钻机就位和调试。a、钻机及配套设备就位。按施工布置图及规范要求将钻机及附属配套设备锚固在预定位置。钻机必须安装在入土点与出土点的连线上，左右误差不超过30mm，钻机入土角调整到设计要求。b、钻机试钻。钻机安装后，应进行试运转，检测各部位运行情况。
5.3泥浆配置。泥浆在定向钻施工过程中是非常重要的环节，为达到顺利拖管加入了纯碱、氨盐、高效润滑剂及防塌剂等化学药品。在施工过程中，泥浆的配置根据实际的地质情况，进行不同的泥浆粘度调整，上述泥浆粘度，添加剂配比根据穿越过程中的地层反应的实际情况在进行适当调整，达到成孔效果好，泥浆挟屑能力强，以便加拖一次性成功。同时施工用泥浆必须由专用车辆及时处理，清掏干净，避免影响工作坑回填。
5.4钻孔导向。钻进时的入土角应根据钻机设计轨迹要求确定。导向孔根据设计曲线钻进，曲线半径计算公式，曲率半径=1200D（D为管材外径）。施工过程中，谨慎处理控向数据，并适当控制钻进速度，保证导向孔光滑。由于每根钻杆方向改变量较小，为保证左右方向，在出入钻点之间每隔一根钻杆设一明显标记。每钻进一根钻杆，需测定一次钻深和方位角。对探测点要做好标记。认真记录钻进过程中的扭矩、推力、方向改变量。导向孔完成后，根据钻孔轨迹和数据记录，确定此导向孔是否可用。轴线左右偏离控制在1.0%L（钻进长度）内，深度偏差控制在0.5%L（钻进长度）内。
5.5分级反扩成孔。钻孔导向完成后，在出管坑内卸下发射棒和钻头，接上扩孔钻头回转提升，Ф200mm以下钢管直接回拉，安装分动器卡管器与回扩头尾部，将所要铺设的第一节钢管直接卡在卡管器中，开动钻机回转提升将其拉入孔内，在出管坑焊上下一节钢管回拖，逐步焊管回拖直到入管坑；铺设Ф200mm以上管线，用Ф325、Ф426mm、Ф529mm、Φ630 mm、Φ760mm等逐级扩孔，使地下孔道直径达到比所铺管线直径大12—16%，安装卡管器及管线，将其回拖到出管坑。⑴钻具连接为：动力头→动力头保护短节→钻杆→切割刀→扩孔器→钻杆。⑵为确保扩孔顺利需做好以下工作：①加强对钻杆、切割刀、扩孔器等钻具的检查，确保钻具无裂纹，强度满足回拖要求；螺纹连接状况完好。②在扩孔过程中，要根据实际穿越中显示的各种数据，适当调整泥浆的配比。
5.6管道回拖。将焊接、补口、通球、试压完毕的管线在回拖端焊上拖拉頭，做好回拖准备。回拖前PE管材要做严密有效的封堵，且要求再次检查、维护，确保泥浆系统的工作状况，输出参数处于良好的技术状态；检查切割刀、扩张器的水嘴喷孔，确保其是通畅。
6. 结论
PE管穿越法的实施有效弥可补传统的开挖施工会带来环境污染的不足，通过对PE管穿越法施工要点的控制，可有效地解决工程中的难题，缩短工期，大大减少因低温季节不得已停工带来的资源浪费。
参考文献：
[1]《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；
[2]《城镇道路工程施工及质量验收规范》（CJJ 1-2008）；
[关键词]PE管 排水管线 穿越 施工控制
中图分类号：U455.43 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-045-01
【引 言】
1998年起建设部要求在全国范围内全面推广应用PE管新型环保管材，至今已有多个省市采用该种材料。随着科学技术的发展及管材的不断更新换代，增强了PE管的优势。由于其具有独特的柔韧性、可熔接性、可抗压性及可抗裂性等优点，PE管多应用于给水管领域及输配气管领域。根据实际情况，近几年PE管也逐步应用于污水管道的施工领域。尤其适用于城市道路改造、地质条件复杂等地区的管线施工。其代替了传统的开挖式施工，完美地解决了部分路段因开挖施工难度大所出现的问题。PE管穿越便于操作，在工期上、安全性均优于普通开挖的施工，造价上也有较大优势，具有推广前景。
1.工程概况
北一路（西二路—玉山路）位于东营市西城区，是贯穿东营市城区的一条城市主干道。为适应城市交通增长需求、完善城市路网分布，改善城区的环境，提高道路通行能力，对该段进行拓宽改造，改造道路起点于玉山路，终点至西二路，全长4201.792m。道路断面型式采用“一块板”式城市道路，车行道宽21m-25m，两侧绿化带各宽1.5m，两侧人行道宽3m，道路红线宽度为30m-34m，道路车行道路拱横坡为1.5%，人行道及绿化带横坡为1.0%。为缓解该段路段长期积水的问题，。为适应城侧铺设D400-D800的钢筋砼排水管、实现雨污分流制。由于西三路—宾平街段道路两侧多为单位、店铺及小区，过往行人车辆较多，若采取普通的开挖式施工，将带来很多不便，结合现场情况并与西城改造指挥部及设计院商议决定采用PE管非开挖式穿越施工。PE管设在人行道处，埋深3米，每隔50米设置一道检查井。
2.工法特点
性能优：该管材具有高强度、抗开裂性、柔韧性好、可熔接性强及防渗功能好等优点。工期短：用料少、拖管速度快，施工工期短，对交通影响小。造价低：相对于传统工艺节约施工成本。易操作：施工过程中主要依靠机械操作，便于施工。节能环保：因该工法为非开挖式施工，可减少土方开挖带来的扬尘及噪音污染，具有明显的节能减排和环保效果。可提高施工质量。
3. 适用范围
适用于市政道路排水管线改造。适用于地质条件差，易出现塌方路段。适用于地下管网复杂，无法进行开挖的施工路段。
4.工艺原理
PE管穿越法是一种新型的管线施工法，其主要利用发射棒和探测仪确定钻杆位置，明确钻进位置，并在出管处更换扩孔钻头，反复扩孔，最终反扩至PE管的孔径；同时扩孔期间可在平整的路面上进行PE管的焊接，其长度可根据设计需要进行确定，扩孔完毕后可从出管处将PE管进行回拖，并进行落管及地貌恢复。
5. 工艺流程及施工控制要点
5.1测量定位放线。根据施工图要求放出管线中心线，并撒灰线，同时根据管道高程每隔50m进行人工挖探坑，探坑尺寸为1.5m*1m，管线复杂路段可用探测仪辅助探明已有地下管线。确定地下无障碍物后，在路面上放出轴线及标高，放出钻机安装位置线，设计详细的导向数据，确定钻进入土点和出土点，确定水平段深度和方向，确保该段内与已有地下管线保持安全距离。
5.2钻机就位和调试。a、钻机及配套设备就位。按施工布置图及规范要求将钻机及附属配套设备锚固在预定位置。钻机必须安装在入土点与出土点的连线上，左右误差不超过30mm，钻机入土角调整到设计要求。b、钻机试钻。钻机安装后，应进行试运转，检测各部位运行情况。
5.3泥浆配置。泥浆在定向钻施工过程中是非常重要的环节，为达到顺利拖管加入了纯碱、氨盐、高效润滑剂及防塌剂等化学药品。在施工过程中，泥浆的配置根据实际的地质情况，进行不同的泥浆粘度调整，上述泥浆粘度，添加剂配比根据穿越过程中的地层反应的实际情况在进行适当调整，达到成孔效果好，泥浆挟屑能力强，以便加拖一次性成功。同时施工用泥浆必须由专用车辆及时处理，清掏干净，避免影响工作坑回填。
5.4钻孔导向。钻进时的入土角应根据钻机设计轨迹要求确定。导向孔根据设计曲线钻进，曲线半径计算公式，曲率半径=1200D（D为管材外径）。施工过程中，谨慎处理控向数据，并适当控制钻进速度，保证导向孔光滑。由于每根钻杆方向改变量较小，为保证左右方向，在出入钻点之间每隔一根钻杆设一明显标记。每钻进一根钻杆，需测定一次钻深和方位角。对探测点要做好标记。认真记录钻进过程中的扭矩、推力、方向改变量。导向孔完成后，根据钻孔轨迹和数据记录，确定此导向孔是否可用。轴线左右偏离控制在1.0%L（钻进长度）内，深度偏差控制在0.5%L（钻进长度）内。
5.5分级反扩成孔。钻孔导向完成后，在出管坑内卸下发射棒和钻头，接上扩孔钻头回转提升，Ф200mm以下钢管直接回拉，安装分动器卡管器与回扩头尾部，将所要铺设的第一节钢管直接卡在卡管器中，开动钻机回转提升将其拉入孔内，在出管坑焊上下一节钢管回拖，逐步焊管回拖直到入管坑；铺设Ф200mm以上管线，用Ф325、Ф426mm、Ф529mm、Φ630 mm、Φ760mm等逐级扩孔，使地下孔道直径达到比所铺管线直径大12—16%，安装卡管器及管线，将其回拖到出管坑。⑴钻具连接为：动力头→动力头保护短节→钻杆→切割刀→扩孔器→钻杆。⑵为确保扩孔顺利需做好以下工作：①加强对钻杆、切割刀、扩孔器等钻具的检查，确保钻具无裂纹，强度满足回拖要求；螺纹连接状况完好。②在扩孔过程中，要根据实际穿越中显示的各种数据，适当调整泥浆的配比。
5.6管道回拖。将焊接、补口、通球、试压完毕的管线在回拖端焊上拖拉頭，做好回拖准备。回拖前PE管材要做严密有效的封堵，且要求再次检查、维护，确保泥浆系统的工作状况，输出参数处于良好的技术状态；检查切割刀、扩张器的水嘴喷孔，确保其是通畅。
6. 结论
PE管穿越法的实施有效弥可补传统的开挖施工会带来环境污染的不足，通过对PE管穿越法施工要点的控制，可有效地解决工程中的难题，缩短工期，大大减少因低温季节不得已停工带来的资源浪费。
参考文献：
[1]《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；
[2]《城镇道路工程施工及质量验收规范》（CJJ 1-2008）；