葛为芬

非开挖牵引管技术指的是利用岩土钻掘技术，在不用开挖地面的情况下进行地下管道铺设的一种重要的施工技术。它具有不影响交通、不破坏路面、施工速度快、成本低等一系列的优点。随着科技的不断发展，牵引管技术逐步开始取代传统的开地挖掘的方法。

我国牵引管技术的发展进程

我国的牵引管技术发展起步相对于国外来说是相对缓慢的。据相关资料调查显示：西方国家的非开挖牵引管工程的施工总量占到整个施工工程的10%，有些个别的发达国家和城市比例高达40%。然而在中国，1998年，我国非开挖牵引管技术在施工总量中仅仅占到0.2%，而非开挖牵引管技术在管道修复方面几乎为零。1990年后，随着我国经济的快速发展和科技的不断进步，管道铺设的能力也不断强化，从最早的单孔单管线、短距离小口径发展到了现在的单孔多管线、长距离大口径铺设，极大提高了管道铺设的整体效率。

我国的牵引管技术的发展主要体现在三个基本的发展阶段：第一阶段指的是20世纪70年代末到80年代中期。在这个时期，由于一些城市在管道施工过程中不允许开挖地面，因此也促进了现代非开挖牵引管技术的快速发展。但是由于技术水平落后，没能形成规模；第二阶段是20世纪80年代中期到90年代，伴随着改革开放的不断深入和科学技术的快速发展，我国的城市建设的步伐加快，对牵引管技术的要求也越来越高，逐渐出现了从国外引进先进牵引管技术的高潮；第三阶段是20世纪90年代以后，我国在独立创新的基础上，引进国外的先进设备，自主开发研制了一系列的先进牵引管技术，逐步成为一种一项值得推广的新型科技。

牵引管技术在管道施工中的技术流程

利用非开挖牵引管技术队管道进行施工，能够保护地面水质，改善城市的基础环境。牵引管技术在管道施工中的工艺流程（如图）一般包括以下几个方面：

首先，钻孔曲线设计。利用牵引管技术对管道进行施工是要根据检查打井的位置、深度和土质来确定非开挖牵引管牵引的长度，然后再根据牵引管管道施工的具体路段，事先进行地质勘探对地质资料的收集，再根据地质条件进行钻孔曲线设计，充分考虑管道铺设的要求、地层条件、钻杆的最小曲率半径、施工场地条件等基本要素，最后设计出最优的钻孔曲线和钻进的角度。

其次，对牵引管进行测量定位。根据钻孔曲线的设计方案，对管道的导线点和水准点进行重新测试，根据复测结果进行管道的放样和测量。当测量结束后，用白灰标记处管道轴线的位置，然后在管道轴线上做好标高表记，从而能够更加精确的控制标高，便于牵引管技术进行管道施工。

再次，开挖工作坑。在对牵引管进行测量定位之后，开始对工作坑的挖掘。采用CASE轮式挖掘装载机技术，在管道的入土和出土的地方挖掘工作坑。一般情况下，在管道入土的位置挖掘深2米、长2米、宽1米的斜槽，在出土的地方挖掘深2米、长3米、宽1米的斜槽，便于管线的输送。

第四，检查钻机与泥浆制备。在以上工作就绪之后，检查钻机的工作是否正常，钻机的定位是否准确、稳定。钻机检测完之后，要根据铺设管道的地质情况进行泥浆的制备，要通过CASE泥浆混配系统调制均匀，然后进行使用。

第五，进行试钻、钻导向孔以及回扩孔。在牵引管管道施工过程中，启动钻机，可以先钻入一两根钻管，检查一下钻机是否运转良好，如果发现问题及时修复；下一步就是进入钻导向孔，根据之前测量的轴线高度，采用Digitrak控向仪控制钻头的方向，严格设计曲线形成导向孔，并根据地层的变化适时调整钻头的钻进参数；开钻时要轻压慢转，待进入水平段时要轻压快转以保持钻机的导向性和稳定性；导向孔打完之后，接下来就是换下起始杆和导向钻头，进行回钻。回扩的过程中最好是使用质量上乘的泥浆，控制好性能参数，及时发现问题并解决。同时在穿导向孔和扩孔过程中一定要保证泥浆输送畅通。

最后，回拖管材并处理剩余泥浆。HDPE管管材是用电热熔要求进行焊接的，在回拖之前应该检查电热熔焊接的质量，检查合格之后，在钻机后要用挖机牵引进行托管，以免发生滑落现象。在施工结束之后，要及时清理施工场地的剩余泥浆，保持施工地面的环境整洁。

牵引管技术在管道施工中的应用

牵引管技术在管道施工中的应用主要包括三个主要部分：牵引管技术在管道铺设中的应用、牵引管技术在管道原位更换中的应用以及修复旧管道的应用。

第一，牵引管技术在管道铺设中的应用。首先，遥控式小口径顶管技术。随着科学技术的不断发展，小口径顶管技术主要是采用遥控式顶管施工方法。这种遥控式技术实现了操作的自动化，施工的精确度越来越高。这种技术适用于各种地层，口径一般在1000mm之内，施工的长度一般在100m—561m之间；其次，导向钻进技术，导向钻进铺管技术一般分为干式和湿式两个方面。进行导向钻进的钻头是楔形钻头，能够钻出直孔。钻出先导孔之后，可以采用回扩的方式进行拉管。导向转进技术主要是使用于比较松软的底层，管径的选择一般在50—350mm；再次，定向钻进铺管技术，这种技术主要是以用定向钻进技术进行的施工技术。一般是采用定向钻进的途径，先钻出一个孔，然后经过多次的回扩，最后进行拉管技术；最后，微型隧道铺管技术，微型隧道铺管技术是一种非常先进的、可以遥控的、可导向的管道施工技术。微型隧道铺管技术主要应用在铺设精度比较高的非进人管道，铺管的直径一般在250—3000mm之间。

第二，牵引管技术在换管中的技术应用。牵引管的换管技术指的是以修复旧的管道为目的，把旧的管道切碎，然后把新的管道重新推入的技术。牵引管的换管技术主要包括两个方面：胀管法和吃管法。胀管法指的是采用空气锤或者是液压胀管期，在卷扬机的帮助下，把陈旧的管道打碎并拉入新管的施工技术。这种施工技术具有效率高、成本低的特点；吃管法指的是借助于专门的隧道挖掘及其，通过旧管道为导向，把旧馆磨碎，形成一个比起先更大的孔，然后放入一个直径更大的管道，这种技术主要应用于污水管道的更换。

第三，牵引管技术在管道修复中的应用。牵引管技术在管道修复中的应用主要包括原位固化法和滑动内衬法两种。原位固化法指的是在旧的管道内侧注入一种固行物质，然后在对这种物质进行加热，从而形成一种新的隔水层。原位固化法的优点在于：不需要对管道进行注浆，管道的内壁比较平滑，可以有效的增强管道的流动性；第二种技术是滑动内衬技术，这种技术是在修复的旧管中，插入直径比较小的管道，然后往这个管道注浆固结。滑动内衬技术一般应用在管道没有明显变形的情况下。它的优点就是施工的方法比较简单，成本也比较低，而这种技术的缺点就是过流端面的损失比较大。

随着科学技术的不断发展，牵引管技术在管道施工中的作用越来越大，它正逐渐取代以往传统的开挖施工的方法，成为当前最为流行的一种新技术。

（作者单位：宁海县水务集团有限公司）