市政排水管道修復工程中水平定向鉆技術應用研究
摘要：傳統方法在市政排水管道修復工程實際應用中管道過流修復能力較差，為此提出市政排水管道修復工程中水平定向鉆技術的應用研究。首先針對不同的市政排水管道情況，提出了兩種管道導水施工方案，通過管道導水確定修復管道實際排水能力；針對水流量較少的管道，利用水力清淤法對其進行清淤修復，將管道內的淤泥清理干凈；
最后利用水平定向鉆技術，對水無法通過的管道進行換管修復，以完成市政排水管道修復。經試驗證明，此次設計方法管道過流修復能力高于傳統方法。
市政排水管道修復是城市建設工程中的一個重要內容，在修復過程中需要利用合理的方法，保證排水管道的過流能力。目前用于市政排水管道修復的方法有頂管法、擠土法及內襯法，在管道修復過程中需要進行開挖施工，具有施工成本高、施工后管道過流能力較差等缺點，已經無法滿足市政排水管道修復需求，為此提出市政排水管道修復工程中水平定向鉆技術的應用研究。水平定向鉆技術是一種用于管道修復的現代非開挖施工技術，該技術起源于國外20世紀50年代初，在石油勘探工程中的平行定向鉆取施工技術，從水平定向鉆技術的發展歷史來看，主要分為起步、改進、發展、多樣化四個階段。目前在國外已經有2 000~2 500臺水平定向鉆機正在同時施工[1]。我國水平定向鉆技術是在20世紀70年代引進的，在國內主要經歷了技術引進、研發、發展三個階段，20世紀70年代國內管道建筑業逐漸發展，因此，管道修復成為產業發展道路上亟須解決的問題。為了妥善解決該問題，吸收國外先進的管道修復施工技術，包括水平定向鉆技術，在此基礎上開發了一定數量和規格的小型水平定向鉆機. 在20世紀90年代中期，我國已經在水平定向鉆機自主研發方面取得了一定的突破性進展，但其自動化、智能化程度較低，且施工設備工作效率較低，管道修復時間較長，為了提高水平定向鉆技術水平，建立了專業的水平定向鉆機研發基地和裝備設計，目前國內水平定向鉆機已經實現了國產化，水平定向鉆技術具有適應性強、鋪管精度高、環境影響小等優點，被廣泛應用在各種管道修復工程中，此次將該技術應用到市政排水管道修復工程中，形成一種新的修復方法，提高市政排水管道的過流能力。
基于水平定向鉆技術的市政排水管道修復方法
市政排水管道導水
為了市政排水管道修復施工順利進行，減少對其他管道的影響，首先需要對市政排水管道進行導水，管道導水是市政排水管道修復的基礎施工部分，由于市政排水管道修復工程情況復雜，具有較多的未預見因素，此次根據修復經驗針對不同的管道形狀提出以下兩種市政排水管道導水方案。直線形市政排水管道導水：當市政排水管線是直線形時，首先根據實際情況將管道分成若干段，利用皮塞將每段兩端的管口封堵嚴實[3]。在每段管道所屬檢查井內安裝一個或兩個水泵及10~15 m長的水帶。最后通過水泵和水帶向下
游的市政排水管道內導水。直線型市政排水管道導水示意圖
如圖1所示。
圖1 直線型市政排水管道導水示意圖
平行型市政排水管道導水：當需要修復的排水管道附近有一條并行的污水管道或排水管道，且并行的污水管道和排水管道具有獨立的下游時，運用直線形市政排水管道導水方案進行導水，但在導水前需要將并行的污水管道口和排水管道口用皮塞塞住，派專人對其進行看護，防止在導水過程中出現污水跑冒情況[4]。導水時間應控制在5~7 min內，少量多次進行，且在導水過程中需要時刻注意排水管道上游、下游的水位情況，對無法正常流通或水流量和流速不正常的管道進行標記，將不能流通水的管道和水流較小的管道進行分類標記，對兩種管道進行不同的施工修復。
市政排水管道清淤
管道內的污水無法正常流通，說明該部分管道內部存積了大量的淤泥，因此，在完成市政排水管道導水施工后，對水流量較小的管道進行清淤修復[5]。此次采用水力清淤法對市政排水管道進行清淤，該方法主要使用帶有水罐、機械卷管設備的高壓噴射車，將高壓水泵安裝在水罐中，且在高壓水泵的頂頭安裝射水噴頭，利用高壓噴射車的引擎驅動高壓水泵，將射水噴頭導入需要清淤的管道口對其管壁的淤泥進行清洗，利用水的反作用力將淤泥沖刷到下游的檢查井內，最后由吸泥車統一清理，并對淤泥進行處理。
參考文獻
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