[发明专利]一种非开挖拖拉管拔除施工工艺

说明书

本发明公开了一种非开挖拖拉管拔除施工工艺，包括：进行拖拉管拔除的初步技术设计；进行管端土体开挖，露出管体端头；管体切割：在钻杆上安装切割刀具，启动钻机使刀具达到预定位置，通过钻杆带动刀具高速旋转，调整刀具反向旋转，将管体切断；管土分离：在钻杆上安装管土分离环，通过钻杆带动分离环在管体外壁旋转并深入土体，达到预定位置，实现管体外壁与周围土体分离；管体拔出：将管体端头通过锚固装置与钻杆连接，在钻机牵引下将管体拔出。本发明建立一套完善的“一割、二洗、三拔、四堵”非开挖拔管工艺，尤其适用于软土地层中较长管体清除作业（长度可达200m以上），无需大规模开挖作业，对拖拉管周围土体结构影响较小。

技术领域

本发明涉及盾构掘进施工技术领域，尤其是一种非开挖拖拉管拔除施工工艺。

背景技术

随着我国经济的快速发展，城市建设与更新如火如荼进行，京津冀、长三角、大湾区等大城市群先后涌现，在城市建设过程中，首当其冲的是市政管网的建设，非开挖拖拉管凭借其占地小、施工快、成本低、不封闭交通、航道等优点被广泛使用。涉及污水、给水、电力、燃气等，材质有MPP、PVC、PPR、PE等，数量少则一两根，多则十几根，各类管线交汇之处埋深逐渐增大，部分拖拉管埋深达十多米，长度几十米甚至上百米，这给其他地下工程的建设带来了一定的影响。尤其是近些年大城市修建地铁、管廊等大型地下工程经常与既有拖拉管产生冲突，以往通常的做法是将管网进行改移，但拖拉管本身并不处理，遗留的管路成了即将建设工程的安全隐患，甚至可能发展成为安全事故。以地铁盾构工程为例，遗弃的拖拉管强度高、韧性大，存在卡死刀盘、堵塞螺旋输送机、影响盾构姿态、影响地表沉降等安全风险。因此，采用非开挖的方式在施工前将拖拉管拔除对地铁工程建设具有显著的经济效益和工程意义。

某地铁区间盾构掘进工程在河道正下方与8根电力拖拉管(MPP管)发生冲突，其内部110kv电缆线已拔除，但MPP管仍遗留在地层中。MPP管直径200mm，壁厚15mm，于2011年施工，管路铺设方向与盾构掘进方向相同，冲突位置处于既有通航河流正下方，埋深约13m，冲突平面长度约200m，竖向侵入隧道0~3m，由于管路敷设时间久、埋深大，又处于通航河流正下方，断航明挖清障方案没有实施的可能性，仅依靠盾构机自身的能力磨削8根200m长拖拉管，存在极大的技术风险和安全隐患，且国内外未有相似工程的成功案例报道。因此，需提前将MPP管拔除，确保盾构顺利通过。

中国专利申请CN201810337205.7公开了一种地下管线非开挖拔管工艺方法，先通过套筒式顶进器300使原有地下管线与附着物分离，并在分离面注满新泥浆，而后在通过外力拔出原有管线。显然这种分离效果差，在分离面注满新泥浆甚至可能会加重周围土体对管壁的握裹效应。

中国专利申请CN202010569985.5公开了一种环切拔管施工工艺及环切拔管钻机，利用环切拔管钻机，沿着待更换旧管道外壁切削出环形空间，实现待更换旧管道与周边泥土彻底剥离，使得旧管道能够轻易拔出，同步带入替换的新管道。显然该文献注重的也是管壁周围土体的分离，然后将旧管整体拔出并带回新管，但整体拔管并不现实，需要较大的拔管力，而较大的拔管力又容易造成管体撕裂或断裂，功亏一篑。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提出一种非开挖拖拉管拔除施工工艺，无需大规模开挖作业，对拖拉管周围土体结构影响较小。

本发明是这样实现的：

一种非开挖拖拉管拔除施工工艺，包括：

S10、进行拖拉管拔除的初步技术设计；

S20、进行管端土体开挖，露出管体端头；

S30、管体切割：

在钻杆上安装切割刀具，启动钻机通过钻杆带动刀具达到预定位置，调整钻机反向旋转，刀具高速旋转将管体切断；

S40、管土分离：