建筑与工程 Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ ●Ｉ 浅谈热力管道非开挖定向穿越施工 高忠张海春 北京１０００４５） （中国机械工业建设总公司［摘 要］随着新工艺、新技术、新材料不断应用到工程建设中，发挥了巨大的潜力，提高了社会效益、经济效益，，节约了成本，为社会创造了价值。非 开挖定向穿越施工技术目前开始在城镇热力管道施工中逐步探索使用，并且使用效果比较理想，能够满足设计、使用要求：经过探索实践，将会广泛应用到热力 行业中。 ［关键词］热力管道非开挖定向穿越施工 中图分类号：ＴＥ８３２．９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１０）２３—０１７９—０２ １非开挖定向穿越施工概述 虽然非开挖定向穿越施工目前应用在天然气、电力、雨污水等行业应 用已经比较成熟，但是作为工程施工新工艺，目前国内还没有相关的施工标 准、规范：质量验收标准也无依据可循。 近几年来，由于国内节能、环保的兴起，不少的地区电厂进行热电联产、 城镇集中供热的普及，大直径热力管道在城市施工较为普遍。热力管道非开 挖定向穿越施工技术的应用便应运而生，．并在初步探索应用，走前人没有走过 的路，处于新行业领域的尝试：虽然该工艺施工目前只是刚起步，用于指导旌 工、验收等的标准规范没有，还不是尽善尽美，但为城区城镇化集中供热项目 施工的顺利进展开辟了一条捷径。 ２非开挖定向穿越麓工应用实例 北京通州城西５＃燃煤锅炉房整合项目供热工程、华源热力三河热电厂 供通州热力整合项目、衡水亨通供热公司、山东潍坊淄博电厂、通州老城 区供热资源整合项目、安阳市热力管网扩建工程等。上述的热力管道穿越 施工，最小管道直￣Ｊ）Ｎ２００，最大管道直￣ＤＮ８００：ＯＮ８００热力管道最大穿越长度 ７２０米，穿越深度在一１３米左右；总施工长度计约１００００多米。 以上项目已经施工完毕并且投入运行，在运行期间，正常可靠，满足设计要 求。 ３非开挖定向穿越麓工特点．重点．难点 根据工程施工实践，非开挖定向穿越旌工特点、重点、难点主要有： １．主要用于不易明沟开挖、地下管线复杂、桥涵、穿越地铁、居民 小区及交通流量大的道路上施工，主要优点是占用施工场地狭小，施工工期短， 能确保安全文明、环保施工，对于交通、居民影响小：对于冬雨季施工影响 较小，旅工成本类似工艺施工较低５０％： ２．拖管施工的重点：管道的焊接质量、管道保温保护层的保护、管道热 膨胀补偿弯曲曲率的确定、护壁泥浆配比等：管道焊接质量及管道热膨胀补 偿不符合要求，则在运行期间会导致安全事故，出现不可挽回的后果：管道保温 保护层起到管道正常使用寿命问题，如果损坏将会大大降低其设计使用寿命。 ａ．管道的焊接质量直接关系到整个工程的施工质量。由于管道在拖进过 程中焊缝承受拉力和弯曲变形，因此焊缝的焊接质量尤为重要，为此进行焊缝 的拉拔试验，采用一组５０＊ｌＯｍｍ焊缝破坏拉力为１４５—１４８ＭＰａ，而水平定向钻 机正常拖力为１Ｏ～ｌ４￣Ⅱ）ａ，为此确定管道拖拉时对焊缝的损坏影响极小，能确 保焊缝质量。同时再管道穿越施工完毕后，为确保管道施工质量，按照设计及 规范要求进行二次水压试验，试验压力２．４ＨＰａ，严密性试验压力２．０ＭＰａ，试验 平罨 ■ 鬟径《像滔■麓，哺｝） 赫头路 娥搠 备菠， （●－’ 【Ｉ瞳＇ｐ 弛 （ｍ６ｏ碉●’ Ｄ３ｌ９ —缀 ２ 驺∞（１￣ｔａｏｏ稠■＇ ＝缀 ３ ∞∞‘Ｄ曩翻＿０稠●’ｐ Ｄｓｏｏ￣ 兰斑 ｔ ‘ｏ（Ｄｕａｏｏ锕■’ｐ Ｄｓｏｏ￣ 四媛 ５ Ｄｓｏｏｆ口■￥∞锕■＇ ０酗 ８ 粥掌ｏ（ｂｌ１４ｏｏ羽■’ Ｄ铆 黼 Ｍ４０（辅 ∞锕■’ 脚 七缓 ８ 埘翰（￣ｍ００铜■＇ｐ 黼 ＾缓 叠 ∞的ＣＩ■∞Ｏ翻簟’ｐ Ｄｌｌ００￣ 丸媛 艄（ｆｆＡＩＢ００羽■’ｐ Ｄｌ∞Ｏ 怖 ｌｌ ｛￣ｍ００舅●） ９１０４０￣ 十—缓一 ｌ 鞋ｌ幻｛￣ａＯＯＯ钎■＇ 口ｌ８ＯＯ 十：缀 ｌ３．’ ＤＩ３￣０（ｍ￣００错’ ９１８００￣ 十烹缀 “ｐ ｂ１６６０（１￣ｒｉ４ｏｏ翻■）ｐ ９２１ｏｏ￣ 十目ｌ缀 结果均符合要求。 ｂ．施工的热力管道一般为直埋聚氨酯管，对接焊缝处保温采用电热熔套填 充聚氨酯填料：利用检验第一根管道保温层的方法检验拖管对保温层的损坏程 度，根据现场实际，检验施工完毕的管道保温层基本没有影响。 Ｃ．另外，较长管道的热膨胀补偿可以在拖管两端按照规范要求设置相应补 偿器来解决。 ３．施工难点主要有： ａ．施工前要首先详细勘察地下管线情况，并且根据管道直径大小、埋设 深度，确定施工管道的如图角度，一般情况下，热力管道的如土角度一般不大于 ５。，否则一旦入土角度过大，则会出现运行过程中热变形损坏，造成不可预计 的严重后果： ｂ．导向仪控向要准确，并根据管道直径采用相应的分级扩孔，保证钻孔轨 迹精确度和成孔质量，如果发生较大偏差，轻者会导致托管失败，严重的可能与 地下其他专业管线相撞，引起不必要的麻烦。一般钻头级别如下： 一般情况下，同类钻孔分的级别越多，成孔质量越好，对拖管越有利。 ｃ．钻洞成孔需要根据不同地质情况，进行相应的泥浆配比Ｊ依靠钻进液的 浮力托住钻洞泥土不塌落，一般钻进液的黏度如下表： ｄ．另外，司钻人员要具有丰富经验，能根据钻机的各压力指示，判断钻洞可 能出现的意外情况，通过控制转速或拖管速度等措施，避免意外情况的发生。 正常情况下，一般钻进压力和拖管压力为１０—１４ＭＰａ，如果钻进、扩孔及拖管 压力大于１４ＨＰａ时则需要根据运行情况，分析判断出现意外情况的具体原因， 并采取相应措施进行解决。 ４非开挖定向穿越施工应惫措麓 对于非开挖管道施工，根据不同的道路情况，一般会出现的紧急情况有：地 面沉降、流砂、地下不明物、回填不实、地面冒浆等：其他不安全因素存 在情况较少。 地面沉降、流砂、地下不明物、地面冒浆作一般处理情况为 １．出现地面沉降、流砂 根据地层结构，司钻人员配合控向人员，及时修正管道轨迹参数，严格控 制钻进速度和转速：防止钻孔塌方。 ｂ．调整泥浆配比，增强扩孔钻进液黏度： ｃ．必要时采取导管高压注浆，加固孔洞。 ２．出现地下不明障碍物 ． ａ．有专业技术人员随时用导向仪进行监测，发现地下未探明物体立即停止 施工，然后根据导航仪探测出物体的大小、形状采取具体的措施： ｂ．在有条件的情况下，进行该点局部开挖，将不明物体开挖出来： Ｃ．采用控向仪连续监测，检查周围是否还有其他不明物，如果没有，并且在 条件允许的情况下进行合理避让： ｄ．如果必然不开，探明不明物的具体用途，如果是废弃物，则采用岩石钻 头，将不明物破碎钻进。 ３．路面冒浆 在穿越路段地质情况不理想情况下，必须安排专人在施工路段巡检，发现 有冒浆及时汇报，然后用细砂将冒浆周围围挡，防止泥浆流溢，影响环境：并在 据浆马氏黏庋表（秒） 班目 你 黼 箱± 亚茌土 耪砂细 ｈ 中砂 蕊炒 ｌ石 导向 ３５ ３５－４Ｏ ４０－４５— ４５－５０￣ ５ｏ巧和 ４０－５Ｏ ４４２５ｍｍ Ｉ１ Ｏｐ ４０－４和 ４０．４５￣ ５ｏ一５ ∞－５和 ４０屿 扩勰 毒．拍ｍｍ一●７１＇ｍｍ ０４－４５￣ ４０－，４５￣ ４０．４５￣ ５０－５５￣ 胬Ｈ ４５－５０￣ 融拖 ●７１１ｍｍ－￣１０１６ｍｔｔ￣ ４Ｓ－５０￣ ４５＂５０￣ ５ｏ日 ５５－６Ｏ ∞—∞ｐ ５ｏ崎 ●ｔＯ１６ｍｍ ，１５－５０￣ ５ ５５．４０￣ ∞．７ ‘５喀 科技博览ｌ １７９ 建筑与工程 Ｉ■ Ｃｈｉｎａ ＳＣｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ 沥青混凝土路面施工质量控制 肖洪刚 （新疆建工路桥工程有限责任公司８３００５４） ［摘 要］我自１９９８年参加工作以来，一直从事路请混凝土路面的施工工作，通过在乌奎高速公路、兰州机场高速公路、奎塞高速公路以及星哈高速公 路工程的旌工中，积累了一些实践经验。经验告诉我们沥青混凝土路面旌工质量直接影响到行车的舒适性、安全性和路面的耐久性，因此，本文主要阐述沥青路 面施工阶段的质量控制，以供大家参考。 ［关键词］沥青混凝土路面施工质量 舒适性 安全性 路面的耐久性质量控制 接缝处理 中图分类号：０２１３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１０）２３—０１８０一Ｏ１ １原材料的控制 在沥青混凝土路面工程施工准备阶段，原材料的质量是质量控制的主要内 容，因为原材料的质量是影响沥青混凝土路面质量的根本因素。在此阶段应 对选定的石料、矿粉、沥青按照规范要求进行质量检查，对于不合格的原材 坚决不允许使用。同时，还要考虑到沥青路面旌工具有大规模、机械化施工 的特点，日生产量大，原材料的供应必须满足生产的需要，否则将会影响路面的 质量 在此基础上，应该严格进行配合比的设计工作一配合比设计分为目标 配合比设计、生产配合比设计及其生产配合比验证三个阶段，对于确定的沥 青混凝土配合比一经确定，不得随意更改，应严格按照配合比的设计进行旋 工。 的摊铺过程中，为了保证路面的平整度和厚度达到要求，应采用合理的摊铺机 具，严格控制摊铺速度、震动、振捣频率匀速向前，严禁中途变速或停顿。每 天摊铺前，熨平板必须预热，预热温度不得低于ｉ００℃。摊铺过程中发现混合 料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因，予以消除。 在混合料的压实中以试铺段确定的碾压组合和速度，紧接摊铺后进行，分 为初压、复压、终压三个阶段进行，一般采用刚轮压路机和胶轮压路机联合作 业完成压实工作。碾压过程中的施工工艺应与试铺阶段的施工工艺相同并符 合规范要求。 ５接缝的处理 沥青路面的施工必须接缝紧密，连接平顺，不得产生明显的接缝离析。横 向施工缝采用平接缝，在摊铺段端部的３ｍ直尺呈悬臂状态，以摊铺层与直尺脱 ２基层的清理与检查 在沥青路面施工前，应严格检查基层的整体质量。首先应检查基层表面， 要求达到干燥清洁无松散石料、灰尘与杂物，宽度应超出沥青面层边缘以外至 少３０ｃｍ．。其次检查基层表面的平整度和高程，以上检测指标应符合ＪＴＧ ＦＳＯ／ 卜２００４《公路工程质量检验评定标准》的要求。然后进行下承层的质量，对局 离接触定出接缝位置，用切缝机切齐后铲除：继续摊铺时，应将接缝锯切时留下 的灰浆擦洗干净，涂上少量粘层沥青，摊铺机熨平板从接缝处起步摊铺。接缝 处碾压时采用钢轮压路机进行横向压实，从先摊铺路面上跨缝逐渐移向新铺面 部质量缺陷应按规定及时修补，并将缺陷及修复情况整理档案备案。 ３试铺阶段施工控制 在进行大规模施工之前，应当采用正常施工所需的全部设备，按照技术规 范的要求，在严格的质量控制下进行试铺，试铺长度易为２００￣５００ｍ，并确定标 准生产配合比，松铺系数，碾压遍数、温度、速度，机械设备组合以及作业长度 和接缝的处理工艺等等。 层，碾压后用３ｍ直尺检查平整度是否达到要求。上下面层的横向施工缝接缝 必须错位１ｍ以上，横向施工缝应远离桥梁毛勒缝２０ｍ以外，不得设在毛勒缝 处，以确保毛勒缝两边路面的平顺。梯队作业时的纵缝应采用热接缝，将已铺 筑部分留下１００—２００ｍｍ宽暂时不碾压，作为后续部分的基准面，然后做跨缝碾 压以消除缝迹。 Ｂ检测 对于铺筑完成的路面由专人严格按《公路工程质量检验评定标准》ＪＴＧ Ｆ８０／１—２００４进行检测，主要包括以下几个方面内容。 ４施工阶段的质量控制 在施工阶段，我们控制的首要环节是混合料的拌制工艺。在拌和中应根 据不同标号的沥青进行拌和温度的控制，同时在拌和过程中不得回收粉尘，而 施工所采用的矿粉应采用憎水性材料磨制，保持干燥洁净，呈自由流动状态，拌 和设备的生产能力应与施工相匹配。作为质量控制的试验室，应每天对拌和料 性能、集料级配和沥青用量进行抽样检测。拌和料应均匀一致，无花白、结团 成块或严重的分离现象，严禁不合格品出场。 其次在混合料的运输过程中应采用大吨位自卸汽车运输，运输车辆应满足 （ｉ）原材料的质量检查：沥青、粗集料、细集料、填料。 （２）混合料的质量检查：油石比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率：混合 料出厂温度、碾压温度、混合料的拌和均匀性。 （３）面层质量检查：压实度、弯沉、平整度、宽度、厚度、中线偏位、高 程、横坡。 （４）施工完成的段落及时组织报验，对于不符合标准的部位，能进行修补的 及时修补，无法修补的必须返工，决不含糊。 施工需要，合理配置。为了保证混合料的摊铺温度，在运输过程中应油布覆盖， 装料前车厢要清理干净并涂抹一薄层油水混合液，防止混合料粘连。在混合料 冒浆处开一冒浆口，确保泥浆仅在该处冒出，不再向地层其他地方流溢：同时安 排专人将泥浆装入泥浆车进行清运。 ５热力警道非开挖定向穿越施工创新点主要有 １．热力管道属于高温的承压管道，施工时则不仅需要考虑管道本身的曲 率，还需要考虑管道热运行过程中的热膨胀、补偿问题：在施工时应根据设计 的工艺参数：运行压力、温度、穿越长度、管道埋深等设计出施工段的管 线轨迹： ２．热力直埋管道具有保温保护层，在热力管道施工需要考虑管道保温、 保温保护层不受破坏，确保管道的正常使用寿命问题： ３．一般管道施工都是单线管道穿越施工，并且一般是短距离施２２；而热力 管道非开挖定向穿越施工段管道穿越长度较长，并且是双管并行穿越，要求控 向精度比单管旌工要求准确的多，同时加大了钻洞、扩孔难度。 ８热力管道非开挖定向穿越麓工技术应用优点 １．相对类似工艺施工，能最大限度缩短工期：一般顶管、暗挖工程拖工至 少３—４个月左右，采用非开挖施工一般２Ｏ天左右即可完工：并且顶管、暗挖 需要设置较大的基坑才能操作，而非开挖近根据需要，开挖较小的操作坑就可 以施工，孔洞是扩孔成洞，出土量非常小，大大减少土方工程量，减少了大型土 方施工机械台班数量，从而很大程度的降低了对交通、周围居民影响： ２．相对类似工艺施工成本明显降低：本工艺施工较顶管、暗挖节约近 ５０％旌工成本，较明沟开挖施工高少许。 ３．施工期间对环境适应性较强：对于地下水位较高、流砂等不受影响：由 于是地面施工，因此对于雨季施工时不会引起雨水灌槽、塌方等不利情况： ４．应用范围较广，适用于：城区交通路、场地狭小、穿越十字路口、桥 涵、城铁、不易明沟开挖、地下管线复杂状况等： ５．社会效益好，对环境污染小，可保证安全文明施工：由于施工操作位于旌 工场地外，刚好错开复杂路段：并且土方施工量小，扬尘很少，能够确保环保文 明施工，因此社会效益好。 总之，没有任何事物是十全十美的，并且任何一种新生事物在没有被大众 认可的情况下，都会持怀疑态度：热力管道非开挖定向穿越施工技术作为一种 新的施工工艺，在没有任何施工质量规范、标准、质量检验标准的前提下， 其发展亦是如此。 由于热力管道行业的特殊性，管道焊缝的应力蠕变及管道保温保护层的严 密可靠程度需要几个供暖季的运行才能最终确认：一旦所施工项目经过几年的 运行、检验，最终确认结果符合运行及设计要求时，该项施工技术应该很快会 被大家认同并接受的，届时，该项施工工艺将会被总结，形成规范，并广泛采用。 １８０｝科技博览