PE管在城市污水管网的工程实践

1.工程概况

某某市市区污水管网工程，是连接社区收集管网和郊区输送管网的管道工程，管线大多 位于市区道路下，管径〇300~0>2000,其中d)300-0600大部分分布于市区范围，0800-02000 主要分布于郊外。管材一般为UPVC管（0300、①400)和钢筋砼管（0400以上)，管道最 大埋深：8.5米，现场最不利土质有：淤泥质粘土、砂质粉土等。我市城市污水管网工程大部分埋设于繁华城区，沿街有店面、工厂、学校、菜场等，同 时污水管道穿越城市河道和道路也很多，如采用开槽埋管，需要全线开挖路面，势必造成严 重交通压力，对地下管线和周边构筑物也有较大影响甚至破坏，如采用顶管需解决工作井、 接收井占地问题和对周边构筑物的保护问题，难度也很大。结合实际情况，我们通过认真比 较，从施工难度、质量控制、工期、造价以及对周边影响等方面综合考虑，拟定采用非开挖 牵引铺设PE管。为此，我们在东升路、禾兴北路、城东路、文昌路、中山路等十几条城市主 要道路的污水管道工程中采用了该项技术，管材采用高密度聚乙烯（HDPE)直壁管，该管具 有单位重量轻，抗外压性和抗拉性能好，柔韧性强等特点，因此它能承受较大拉力，能较好 适应沉降、弯曲、抗震要求，很适合非幵挖牵引施工。

目前，在我市城市污水管网工程中， 采用非开挖牵引铺设PE管道累计施工长度己超过5000米，管径为〇315~〇630,管道埋深一 般在地下5-6米，取得了较好的经济效益和工程效果。非开挖牵引铺设PE管污水管道（水平导向钻进法）是一种无需开挖沟槽和下沉工作井就 能快速敷设地下管线的钻进方法。其主要特点是根据预先设计的铺管线路，驱动装有锲形钻 头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩孔器，在拉回钻杆时将导向孔逐级扩至所需孔径，并在 最后一次扩孔时，将管线牵引至钻孔入口处，完成管道铺设。该技术首先在石油输送、电力 电信等系统得到应用，特别是在过河输油管、通信电缆管施工时，发挥了重要作用。

近年来 随着非开挖牵引设备的动力的扩大和施工精度的提高，最大牵引铺设PE管道口径可达 630mm,因此在供水、污水、煤气等管道施工中也被广泛采用非开挖牵引铺设PE管道施工工艺过程一般分三个阶段：钻进、扩孔、回拖，施工时须加 注特配泥浆，扩孔一般为PE管口径的1.2~1.4倍。现将施工工艺简介如下：

2.1施工准备

根据设计资料，复核导线点、水准点，并进行管线放样，再根据土质、埋深、管径、场 地情况和污水管道检查井的井位，进行管道方向定位和确定污水PE管道分段牵引长度。

2.2钻孔

将安有探测棒的导向头与钻杆连接，顶管机旗压，导向头入土；用导向仪随时监测导向 头的方位和深度，顶管机据监测信息及时调整导向头以改变导向深度和方向，并形成〇 100mm 的孔道.孔道中心即为欲铺管道的中心线。钻孔过程可在安装钻机的场地以小角度直接从地 表钻进.也可在预先挖好的发出坑和接收坑之间进行。

2.3成孔

在导向孔形成后，将导向头换成钻头（钻头比孔洞大一号），回拖至初始位置，再换钻头， 逐级扩孔，最终形成满足所铺设PE管道直径要求的孔道。为减少摩擦、降低回转扭距和回拉 阻力，同时固化孔壁、防止塌孔、润滑钻杆，应采用TARRA稀释粉特制泥浆，从钻杆尾部经 钢管压至钻头，一方面，通过钻头上的孔洞注入土体，起到孔道护壁作用，另一方面，可以 与回扩切削下来的泥土形成混合泥浆，流入工作坑便于排出。

2.4钻孔监测

探测器或探头可以安装在钻头内，也可以安装在紧靠钻头的地方，探头发出信号，被地 面接收器接收或跟踪，从而可监测钻孔方位、深度和其它参数。在那些从地表不能稳定跟踪 钻孔轨道的地方，或因钻孔深度太大，用无线电频率方法难以保证定位精度的地方，也可采 用有缆式导向系统，其缆线通过钻杆连接。

2.5管道牵引与熔接

钻孔完成后，用不可拆卸的焊接接头方式（即用专用设备电热熔连接）将PE管材连接成 需要的长度，封闭端头，其中一端与钻头相连即可一次性拖入己成形的孔道中，完成整个拖 管过程。如果受施工场地限制，也可将PE管分段熔接牵引，但的熔接方式必须规范正确，以 保证接头质量。一般来说PE管熔接接头的强度都高于管材的自身强度。

2.6检查井砌筑

砌井在拖管完成之后进行，检查井开挖时要根据土质情况做好相应加固措施，避免影响 道路或周围建筑物的安全，同时需观察PE管材变形情况，经检验合格后才可砌井回填。

4.2与顶管工艺比较