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怎样选择HDPE管材

2014/6/23 21:54:31点击:

HDPE实壁管分类的话按材质分为PE80和PE100管;按壁厚分为6个等级,为SDR33~SDR11,每级的壁厚(T)为管道外径(D)/壁厚等级;相应的压力等级为0.4~1.25Mpa(PE80),0.5~1.6Mpa(PE100)。《水平定向钻进管线铺设工程技术规范》推荐HDPE管牵引时D/T值≤11,即至少且只能采用SDR11等级HDPE实壁管,而根据设计院设计经验,一般地质条件下,埋设深度不超过7m,按照给水压力管道设计内压等级选择HDPE管后(SDR21级以上),一般都能顺利牵引施工完成,无需采用最高等级壁厚管材。

HDPE缠绕结构壁管材不承内压,根据壁厚强度分为SN4、SN8、SN12三个等级,一般用于重力流排水管开挖施工。由于其外壁较为光滑,也可可用于污水重力管定向钻牵引施工。由于该种管材双重壁构造,管壁为“工”字型构造,牵引施工时管壁抗拉强度需进行仔细计算,且牵引施工时管节热融处结构需进行加强。这种顶管管材一般用于小管径、短距离的重力流管道牵引或作为电力、电信等管线外部套管。

(2)施工机械选用
定向钻孔钻机可大致分为两类:地表发射的和坑内发射的。地表发射钻机通常为履带式,可依靠自己的动力自行走进入工地。铺设新管时它们不需要发射坑和接受坑,但管线连接时仍需要开挖。如果要求在地下相同深度连接其它管线,则可能会造成新管的开头几米废弃。坑内发射钻机在钻孔的两端都需要挖坑,但可在空间受限的地方操作。
定向钻孔钻机的施工能力主要以实际回拖力及钻杆长度来确定,以美国威猛公司生产的产品为例,型号从D300×500~D7×11a,最大回拖力从135t~3.5t,钻杆长度从9.1m~1.8m。不同回拖力及钻杆材质的钻机价格差异非常大,相应施工能力、施工质量差异也较大。此外,控向系统、地下管线探测仪等附属设备的好坏也对工程质量影响很大。建设单位需根据具体工程地质、管道材质、管径、一次拖拉长度及施工精度要求对施工单位机械进行仔细评估。

(3)施工工艺方法
牵引施工的一般工艺流程图如下:
钻孔曲线设计-测量定位-钻机就位-试钻-导向孔施工-管道焊接-导向孔回扩-(导向孔二次回扩)-回拖管道-(检查井制作、管道试压)-清理退场。
钻孔曲线设计无详细设计规范,一般根据钻机附带软件设计,主要是管道入、出土角及导向孔曲线设计,入、出土角一般为8~20°,该角度受牵引管道管径、管壁强度控制。可通过挖掘工作坑降低导向孔曲线相对标高来降低入、出土角。
测量定位目的是尽量避开现有地下管道及构筑物,若与地下障碍物无法避免交错,该处必须进行大开挖施工。
导向孔施工时需控制钻孔精度,尤其是对污水重力流管这种对标高很敏感的管道。一般来说均质粘土地层最容易钻进;砂土层要难一些,尤其是其位于地下水位之下或没有自稳能力时;砾石层中钻进会加速钻头的磨损;对于钻进岩石或坚硬夹层,需采用带冲击作用或泥浆马达的钻头。
扩孔器大多为子弹头形状,上面安装有碳化钨合金齿和喷嘴。扩孔器的后部有一个旋转接头与工作管的拉头相连。在复杂地层条件下、或孔径需增加很大时,可采用多级扩孔的方法将孔径逐步扩大,以降低施工难度。由于回扩孔径为设计管径的1.2~1.5倍,对重力流污水管来说纵向误差较大,因此一般情况下要求尽可能减小回扩孔径。有经验的施工队伍可根据施工地质、泥浆配比情况事先对管道施工标高进行适当调整,以满足设计标高要求。
用于HDPE管的管道回拖拉头包括压力密封式拉头和专用于定向钻进的改进型拉头。定向钻进拉头的一个作用是防止钻进液或碎屑进入工作管道,这对必须无毒的饮用水管特别重要。
HDPE管热融连接时冷却时间较长,管径DN300~DN1000之间时最小热融通电时间为700s~1000s。为防止回扩好的孔变形,无法像顶管施工那样一边顶进、一边连接。需事先连接好后,一次拖进,一般最多分为2~3段。这就对施工场地及施工安排提出较高要求,尤其是在城区繁华路段施工时。

(4)其它注意事项
目前大多数定向钻孔施工单位有较强的专业性,只在定向钻孔牵引管道方面具有技术优势,而管道牵引施工中经常会遇到路面开挖,污水检查井、阀门井等管道附属构筑物建设等问题。当开挖面较深、地质较差时,由于需要专门的支护设备及施工经验,许多定向钻施工企业往往力不从心。若工程实施中可能会遇到此类问题,需事先做好相应的技术方案。.

 

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