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市政排水管道非开挖铺设先导顶拉管施工关键技术
信息来源：“一带一路”生态产业合作工作委员会
申报单位
中交一航局生态工程有限公司成立于2019年8月，为中交第一航务工程局有限公司全资子公司，是致力于生态环境建设的新兴企业，拥有市政公用工程总承包一级、环保工程专业承包一级、水利水电工程总承包二级等资质，形成了以环境环保工程为主业，市政工程、工矿建筑工程为支撑的业务格局。公司已拥有授权专利69项，其中发明专利15项。2022至2024年先后获批“国家高新技术企业”、“深圳市专精特新中小企业”和“深圳市绿色低碳产业企业”。
适用范围
适用于施工场地局限、施工占道困难、下穿构筑物、地下管线复杂等环境下的铺管施工，适用管径范围一般为DN300～DN800，可完成硬质黏土、风化岩层、致密砂层等地质条件下的铺管施工，目前已在全国范围内有广泛的应用。
技术原理
先导顶拉管施工技术是采用水平定向钻为主要施工设备，在井室一侧按照设计的导向轨迹，通过使用雷达探测仪进行导向，使钻杆钻进曲线满足设计轨迹要求，钻孔完成后再沿着设计轴线根据管径进行多级扩孔，最后在工作井将管道分节连接，并完成管道铺设贯通。
工艺流程及说明
先导顶拉管施工前需进行物探资料收集，测量放线及进行导向孔轨迹设计及阻力和拉力计算，同时可进行工作井及接收井围挡搭设等工作，井室施工同时可同步进行场地协调及设备选型等工作；完成井室施工后设备及管材等材料进场就位，进行泥浆制备及导向孔钻进轨迹施工，完成导向孔轨迹施工后进行分级扩孔，扩孔完成后进行管道分节回拖施工，管道贯通后对管壁空隙及钻进孔洞进行注浆填充，最后清场完工。
主要技术参数
① 先导顶拉管施工工艺一般适用管径为DN300～DN800，每工段需新建1座接收井及1座工作井，后期将改造为检查井室，圆形井室尺寸一般不小于φ3000mm，矩形井室尺寸一般不小于4000mm*2500mm。
② 钻进前应计算回拖阻力并进行钻机选型，一般钻机回拖力需大于计算阻力1.5～3倍，钻进前钻机应进行不少于15min的试钻，钻进扩孔过程中应按100～200mm逐步增大扩孔头直径，扩孔的终孔直径通常略大于管径1.1～1.5倍管。
③ 先导顶拉管管材一般选用SN12.5的PE顶拉管，每节管道长度一般为0.5m～1.5m。铺管过程中采用泥浆配比（沙土中水：膨润土：羧甲基纤维钠为2000:100:1；黏土层水：HPAM（聚丙烯酰胺）为100:1），泥浆粘度控制在35～65S，泥浆用量应根据最终扩孔直径、钻孔长度、扩孔次数、孔内漏失状况等因素计算确定，每工段施工长度不超过80m，在正常情况下4天可完成施工。
经济指标
项目成果在光明区全面消除黑臭水体治理工程中应用产生经济效益（产值）约600万元，在光明区存量排水设施提质增效工程中应用产生经济效益（产值）约1001万元，同时产生了良好的社会环境效益。
工程示范及应用情况
2020至2023年，技术成果成功应用于光明区存量排水设施提质增效工程和光明区全面消除黑臭水体治理工程中。提质增效工程中，针对市政管网系统完善工程排水管网的新建、接驳等支管网完善工程，应用先导顶拉管技术工艺完成了多处管网接驳、支管网完善的建设任务，铺设管道长度达2 km；全面消除黑臭水体治理工程中，针对市政干支管网系统的疑难问题，结合施工现场环境情况应用先导顶拉管施工技术工艺完成多处小区管网总口接驳、干支管网改造完善的建设任务，累计新建排水管道1.6 km。应用该技术有效地解决了该类工程地质情况复杂、管线路由靠近构筑物、地下管线复杂、施工场地有限等问题，施工过程安全高效，质量及进度得到保障，取得了显著效果。
先导顶拉管作为一种新型非开挖管道铺设工艺，常用于市政排水管道工程中雨污水管新建工程，当前我国正全面推进城镇老旧小区改造工作，城市更新进程势不可挡，存量排水管网的改造、完善、提质成为各城市重点推进的工作之一，该施工工艺适应老旧小区改造中涉及的施工场地水平和垂直空间狭窄的问题，可针对性解决排水管网改造的难点工作，在城镇老旧小区改造工程中具有广阔的应用前景。
获奖情况
本技术成果已申请发明专利1项，获深圳市市级工法1项、公司级工法2项，发表论文1篇，企业级标准1项。