工法特點(diǎn)

一、在舊燃?xì)夤艿栏脑旄率┕ぶ校摴し◤?qiáng)調(diào)采用定向鉆機(jī)等動(dòng)力設(shè)備，在不開挖路面的情況下實(shí)現(xiàn)舊燃?xì)夤艿赖母脑臁?/span>

二、在非開挖管道更新施工中，如采用定向鉆機(jī)可在PE管牽引過程中對回拖力進(jìn)行監(jiān)視和控制，確保回拖力在PE芯管允許的強(qiáng)度范圍內(nèi)。

三、該工法要求在完成穿管后，對內(nèi)外管道間隙的注漿施工工藝，確保內(nèi)插PE芯性管的穩(wěn)定性、安全性和可靠性，以有效延長管線的使用壽命，滿足管線的運(yùn)行性能。

四、采用新型的專用燃?xì)夤躊E材料敷設(shè)在原有管道內(nèi)，不但具有優(yōu)越的防腐性能和優(yōu)良彎曲性能，而且通過外層舊管道的保護(hù)，具有抗擊多重破壞應(yīng)力的影響，能保證燃?xì)夤艿腊踩\(yùn)行，同時(shí)能使燃?xì)夤艿赖倪\(yùn)行壓力和輸送能力都得到有效提高。

五、采用該工法進(jìn)行施工，能有效減低施工現(xiàn)場的噪聲、揚(yáng)塵和污水的排放，與傳統(tǒng)管道改造技術(shù)相比，減輕了對施工周圍環(huán)境的影響。

六、該工法能將施工對道路的破壞程度降低到最小，減輕對周圍道路交通的影響，基本保證道路的通暢能力，省去了由于大量開挖道路所花費(fèi)的時(shí)間和費(fèi)用，縮短了施工周期，節(jié)約了施工成本，特別適合在繁華的鬧市中心進(jìn)行管道改造更新。 

工藝原理


從下圖1和下圖2的施工原理圖中可知，燃?xì)釶E管的內(nèi)插入工法是基于不破壞地面結(jié)構(gòu)的非開挖穿管技術(shù)、燃?xì)夤艿垒斉浼夹g(shù)、聚乙烯燃?xì)夤艿氖┕ぜ夹g(shù)、PE材料的應(yīng)用技術(shù)及地下管線探測技術(shù)為一體的綜合性施工工藝。

通過對燃?xì)釶E管材料的屈服強(qiáng)度和允許的最小曲率半徑，管材的口徑、長度和自重，彎管處的受力分布，穿管時(shí)產(chǎn)生的摩擦阻力等物理參數(shù)，結(jié)合地下管線位置圖和對管線位置走向的探測，明確管線垂直落差大小，進(jìn)行綜合分析比較，確定所采用的定向鉆機(jī)的規(guī)格型號，同時(shí)完成燃?xì)夤艿缽澒堋⒓鞯攘慵亩ㄎ唬_挖并取出彎管集水器等配件，根據(jù)PE管允許的曲率半徑開挖中間作業(yè)過渡坑。清除舊管道內(nèi)的雜物，舊管口界面的處理，在完成焊接后的PE管道上使用保護(hù)環(huán)/套，以防燃?xì)釶E管在穿過舊管道時(shí)與舊管壁產(chǎn)生摩擦而損傷。根據(jù)施工現(xiàn)場的交通和場地的影響，確定每段PE管材的長度并進(jìn)行焊接和強(qiáng)度試驗(yàn)，在回拖兩端開挖入出土坑實(shí)施穿管作業(yè)，完成拖管后在兩層管壁間灌注漿液以固定內(nèi)管，提高管道的穩(wěn)定性和運(yùn)行的安全性。

注圖2：1一舊管；2一蓋板；3一漿液；4—PE管；5一PE保護(hù)環(huán)；6一柔性封堵；7一黃沙。 

工藝流程

《非開挖燃?xì)馀f管道改造—PE管內(nèi)插法施工》的施工工藝流程如下：

施工準(zhǔn)備→工作坑開挖→舊管道處理→管道清洗→PE芯管回拖牽引→管內(nèi)注漿→管道試驗(yàn)。具體的施工流程詳見下圖。 

舊管內(nèi)插PE管改造施工流程圖
操作原理

《非開挖燃?xì)馀f管道改造—PE管內(nèi)插法施工》的操作要點(diǎn)如下：

一、工作坑開挖：

根據(jù)PE管的允許彎曲半徑和舊管道埋設(shè)深度，計(jì)算設(shè)定穿管工作坑和中間過渡工作坑的長度，確保穿管操作在大于PE管的允許彎曲半徑條件下進(jìn)行，避免芯管過度彎曲工作坑計(jì)算長度見下表。

各種口徑PE管工作坑長度表

序號

芯管外徑（毫米）

工作坑長度（米）

序號

芯管外徑（毫米）

工作坑長度（米）

1

160

4.5

3

250

7.0

2

200

6.0

4

315

11

注：當(dāng)溝槽深度為1.0米時(shí)參照以上數(shù)據(jù)，當(dāng)溝槽深度增加時(shí)，工作坑長度相應(yīng)增加。

二、舊管道處理：

1、切斷氣源，排除舊管內(nèi)燃?xì)獠⑦M(jìn)行吹掃，取樣合格。

2、根據(jù)舊管道附屬設(shè)備和零件情況，將舊管道上的集水器、閥門、彎管、三通等割除，割除長度以使PE芯管能順利通過該割除點(diǎn)為宜。

3、利用管道爬行器（CCTV）對管線內(nèi)的雜質(zhì)及零件進(jìn)行檢查，并根據(jù)穿管要求進(jìn)行清理。

三、舊管道清洗：

1、方法一：利用管道爬行器，在爬行器尾部帶入一根有長度標(biāo)記的尼龍繩，尼龍繩從另一端穿出后將清管球固定在尼龍繩后端，將尼龍繩回拖，對舊管道內(nèi)的固體雜物進(jìn)行清掃。若爬行器遇堵不能前進(jìn)，可確定堵塞位置，開挖后進(jìn)行處理。

2、方法二：在利用定向鉆機(jī)作為動(dòng)力設(shè)備時(shí)，在鉆桿端部安裝專用清管器，利用鉆桿旋轉(zhuǎn)對舊管道進(jìn)行清管。清洗過程中應(yīng)密切注意鉆桿的晃動(dòng)情況和返出沖洗液中攜帶物的情況，判斷清洗情況。以沖洗液量的大小決定管內(nèi)清洗后的沉渣是否能被水流沖出，清洗過程中轉(zhuǎn)速應(yīng)盡量放慢，控制在每分鐘10轉(zhuǎn)左右。管道清洗二次，至管內(nèi)無垃圾清出為止，最后一次清管采用皮碗式橡膠清管器進(jìn)行。

3、舊管道清洗結(jié)束后，采用管道爬行器（CCTV）對內(nèi)壁情況進(jìn)行檢查，合格后進(jìn)入下一工序。

四、芯管保護(hù)：

1、PE芯管安裝和回拖時(shí)，采用專用滾輪支架，防止PE芯管劃傷。

2、PE芯管回拖時(shí)，在芯管上隔一段距離設(shè)置保護(hù)環(huán)/套（間距見下表），防止芯管在回拖時(shí)與舊管內(nèi)壁過度摩擦而損傷PE芯管。

保護(hù)環(huán)/套間距表

PE管口徑（毫米）

90

110

160

200

250

315

400

450

保護(hù)環(huán)/套間距（米）

0.8

0.8

1.0

1.7

1.9

3.5

3.9

4.2

3、在舊管的插入端口安裝內(nèi)襯耐磨橡膠的漏斗形導(dǎo)滑口。在插入的PE管端部焊上拉管頭，并在拉管頭上安裝用于牽引的套環(huán)。

4、為確保PE芯管在回拖過程中不被舊管內(nèi)壁劃傷，在各管段正式回拖前先進(jìn)行一段3~4米的、與芯管同口徑的PE管的預(yù)穿越，預(yù)穿越后仔細(xì)檢查原金屬管對PE管外表面的損傷情況，若發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的劃傷應(yīng)重新對原管道內(nèi)壁進(jìn)行清理，用組合式原油管道清蠟器去清除那些突出的毛刺、焊渣等，直至預(yù)穿越合格。

5、芯管回拖后，對工作坑內(nèi)的PE管采取兩側(cè)砌磚墻灌砂并加蓋水泥蓋板的措施進(jìn)行保護(hù)。

五、芯管回拖：

1、把準(zhǔn)備插入的PE管按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。在芯管的一端設(shè)置拖管頭后與定向鉆機(jī)或其他動(dòng)力設(shè)備連接牢固。

2、將拉管頭插入導(dǎo)滑口內(nèi)，通過動(dòng)力設(shè)備的緩慢牽引將芯管插入舊管道中。根據(jù)定向鉆機(jī)上的拉力顯示，對牽引力的大小進(jìn)行控制。拉力不能超出下表列出的數(shù)值。

        PE管最大允許拖曳力數(shù)值表
        口徑（毫米）
        最大允許拖曳力（千克）
        換算為（千克/平方厘米）
        口徑（毫米）
        最大允許拖曳力（千克）
        換算為（千克/平方厘米）
        315
        13197
        96
        160
        3440
        98.9
        


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