最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文導(dǎo)向鉆進(jìn)管道敷設(shè)工藝的質(zhì)量技術(shù)控制要點(diǎn)導(dǎo)向鉆進(jìn)管道敷設(shè)工藝的質(zhì)量技術(shù)控制要點(diǎn) 摘 要:隨著近年來(lái)拖拉管（導(dǎo)向鉆進(jìn)）管道敷設(shè)工藝的逐漸廣泛應(yīng)用，這一非開(kāi)挖管道工藝能最大限度地降低地下管線施工時(shí)對(duì)地面交通與周邊環(huán)境的影響。但該工藝的新穎性也決定了其在施工過(guò)程中質(zhì)量技術(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)參差不齊，本文主要從拖拉管（導(dǎo)向鉆進(jìn)）管道敷設(shè)工藝的材料選用及施工流程中工序的施工方法進(jìn)行剖析與探討，歸納出該工藝的部分質(zhì)量技術(shù)控制要點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：拖拉管；導(dǎo)向鉆進(jìn)；管道敷設(shè)；非開(kāi)挖 Abstract: Along with the recent years towable tube ( directional drilling pipe laying technology ) gradually extensive application, the Trenchless Pipeline technique can minimize the underground pipeline construction on the traffic and environment effects. But the technology novelty also determines the construction process in quality control of uneven technology standard, this article mainly from the hauling pipe (directional drilling pipe laying technology) material selection and construction process construction method for analysis and discussion, the author summarizes the technology part of the key points of quality control. Key words: towable tube; directional drilling; pipe laying; non excavation 中圖分類號(hào)：P756.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)： 拖拉管管道敷設(shè)工藝亦稱為導(dǎo)向鉆進(jìn)穿越法，是一種在不開(kāi)挖地面條件下就可以在地下快速敷裝管道的施工方法。該工藝技術(shù)是近年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的新型工藝，有效地避免了管道敷設(shè)施工時(shí)對(duì)地面交通、環(huán)境的影響。 現(xiàn)主要從該工藝各關(guān)鍵工序及材料方面剖析其施工過(guò)程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)。 導(dǎo)向鉆進(jìn)工藝是一個(gè)三維的施工過(guò)程，即導(dǎo)向鉆機(jī)設(shè)在地面上，在表層開(kāi)槽、清除雜填土后，采用雷達(dá)探測(cè)儀導(dǎo)向，控制鉆頭按管道設(shè)計(jì)軸線鉆進(jìn)，經(jīng)多級(jí)擴(kuò)孔后，將管道回拉就位，完成管道敷設(shè)的施工方法。 其主要工藝流程為： 圖1拖拉管（導(dǎo)向鉆進(jìn)）管道鋪設(shè)工藝流程圖 其關(guān)鍵工序質(zhì)量控制主要如下： 1.泥漿制備 泥漿的制備主要用作導(dǎo)向鉆進(jìn)時(shí)的泥漿護(hù)壁，需按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地層條件配制，其粘度以維護(hù)孔壁穩(wěn)定并能將鉆屑攜帶出地表為原則。現(xiàn)場(chǎng)一般采用原土造漿，同時(shí)因應(yīng)鉆進(jìn)地層地質(zhì)條件不同適當(dāng)添加膨潤(rùn)土的方式。 泥漿主要功能具體有如下幾點(diǎn)： （1）維護(hù)孔壁穩(wěn)定及防止其坍塌 其靜水壓力可抵抗作用在孔壁上的土壓力和水壓力，并防止地下水滲入； 在孔壁上形成薄而致密堅(jiān)韌的不透水的泥皮，從而使泥漿的靜水壓力有效地作用于孔壁上，有效防止孔壁的剝落； 具有一定的滲透性，從孔壁表面向地層內(nèi)滲透到一定范圍后將粘附在土顆粒上，這種附著作用可減少孔壁的透水性及維持孔壁的穩(wěn)定性。 （2）具懸浮土渣功能，可有效防止或減少土渣沉淀堆積。 （3）具有將鉆屑、土渣攜帶出地表的功能，其主要通過(guò)泥漿循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 （4）具有冷卻和潤(rùn)滑鉆頭、鉆具的功能。 導(dǎo)向鉆進(jìn)工藝泥漿制備的主要控制指標(biāo)是泥漿粘度和失水率。粘度主要控制在1825s。失水率主要控制在1015ml/30min，水敏性易坍塌和松散地層宜控制在5ml/30min以下。 2.分級(jí)擴(kuò)孔 導(dǎo)向鉆孔完成后，使用由小到大不同口徑的擴(kuò)孔器在導(dǎo)向孔軌跡內(nèi)回轉(zhuǎn)切削，從而不斷擴(kuò)大口徑，最終切削成所需孔徑的工序，稱之為分級(jí)擴(kuò)孔。 擴(kuò)孔孔徑的大小應(yīng)根據(jù)地層條件和管道管材類型確定，并在實(shí)際施工呂進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與調(diào)整，控制適當(dāng)?shù)臄U(kuò)孔孔徑。因?yàn)閿U(kuò)孔孔徑過(guò)小，孔壁與回拉管材接觸面過(guò)窄，摩阻力較大，將影響回拉作業(yè)；擴(kuò)孔孔徑過(guò)大，則容易因管材與孔壁間空隙過(guò)大而造成孔凹陷，且擴(kuò)孔孔徑較大時(shí)，擴(kuò)孔鉆頭類型和土層條件將直接影響擴(kuò)孔速度。為保證擴(kuò)孔后管材回拉順利，擴(kuò)孔的終徑一般宜采用擬拖進(jìn)管材外徑的1.11.3倍。 3.管材選擇 拖拉管工藝使用的管材一般適宜選用HDPE（高密度聚乙烯）平壁管，即內(nèi)外壁光滑的均質(zhì)實(shí)心的高密度聚乙烯管壁管材。其主要采用熱熔對(duì)接，具有強(qiáng)度高，能承受較大拉力等的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為優(yōu)良的耐低溫沖擊性、柔韌性，同時(shí)還具備良好的耐腐蝕性和易加工性。 對(duì)于管材選用時(shí)，應(yīng)遵循以內(nèi)徑滿足設(shè)計(jì)參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，例如設(shè)計(jì)標(biāo)注選用DN500管材，則應(yīng)選用公稱外徑（OD）560mm，壁厚26.7mm，公稱內(nèi)徑（D）570 mm的HDPE管材。 HDPE管材在管材在選用時(shí)應(yīng)參照其物理性能是否符合下列參數(shù)： 密度：0.940.96g/cm3； 短期彈性模量：800MPa； 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：20.7MPa； 抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：16.0MPa； 環(huán)剛度，即抵抗環(huán)向變形的能力：8kN/m2； 管材同時(shí)必須滿足回拉力要求，按不大于12MPa控制允許拉應(yīng)力，主要以管材不發(fā)生塑性變形為限。 4.管材連接 拖拉管工藝中HDPE（高密度聚乙烯）平壁管主要采用專用熱熔器具進(jìn)行熱熔對(duì)接的連接方式。熱熔對(duì)接連接是將與管軸線垂直的兩對(duì)應(yīng)端面與加熱板面接觸，加熱至熔化，然后撤去加熱板，將熔化端壓緊，并保壓、冷卻，直到冷卻至環(huán)境溫度的過(guò)程。 管道連接前，應(yīng)采用專用割刀或切管工具進(jìn)行管材切割，切割斷面應(yīng)平整、光滑、無(wú)毛刺，且垂直于管軸線，以保證熱熔對(duì)接時(shí)管材能有效熔接。 熱熔連接工具的溫度控制必須精確，加熱面溫度分布亦應(yīng)均勻，且加熱面結(jié)構(gòu)應(yīng)符合焊接工藝要求。熱熔連接前后更應(yīng)使用潔凈棉布擦凈加熱面及管材斷面上的污物，以保證加熱面與管材斷面有效接觸受熱。 待連接管材的連接端應(yīng)伸出焊機(jī)夾具一定自由長(zhǎng)度，并校直對(duì)應(yīng)待連接管材，使其在同一軸線上，且錯(cuò)邊不應(yīng)大于壁厚的10%且不大于3mm。加熱完畢，待連接管材應(yīng)迅速脫離加熱器具，并檢查待連接件的加熱面熔化的均勻性和是否有損傷。隨后使用均勻外力使連接面完全接觸，并翻邊形成均勻一致的凸緣，凸緣開(kāi)關(guān)大小應(yīng)均勻一致，無(wú)氣孔、鼓泡和裂縫。同時(shí)凸緣應(yīng)處理平整以減少管材回拉時(shí)管件阻力。熱熔后管材間焊縫強(qiáng)度必須大于管材強(qiáng)度的125%，以避免管材在回拉過(guò)程中于焊縫這一薄弱位置出現(xiàn)斷裂等情況。 圖2 熱熔對(duì)接連接方式示意圖 熱熔連接后，在保壓、冷卻期間不得移動(dòng)連接件或在連接件上施加任何外力，以確保管材連接面完全熔接前不因產(chǎn)生變形而導(dǎo)致其有效抗拉應(yīng)力下降。 5.回拉管材 拖拉管工藝最后的一個(gè)關(guān)鍵步驟便是管材的回拉，進(jìn)行回拉管材作業(yè)前，應(yīng)進(jìn)行回拉力計(jì)算，以確定施工機(jī)具對(duì)管材施加的回拉力的大小。其主要按以下圖示及公式計(jì)算： 圖3 回拉力計(jì)算示意圖 式中 Pt回拉力（kN）； Py擴(kuò)孔鉆頭迎面阻力（kN）； Pf管周摩阻力（kN）； Dk擴(kuò)孔鉆頭外徑（m），一般取管道外徑1.11.3倍； D管道外徑（m）； Ra迎面土擠壓力（kPa），按地區(qū)選取不同數(shù)值，如沖積平原地區(qū)，護(hù)孔泥漿粘性土在5060kPa，砂性土在80100kPa； L管道長(zhǎng)度（m）； f管周與土的單位側(cè)壁摩擦力（kPa），按地區(qū)選取不同數(shù)值，如沖積平原地區(qū)，粘性土在0.30.4kPa，砂性土在0.50.7kPa。 理論上Py、Pf雖與管道埋深有關(guān)，但通過(guò)工程實(shí)踐摸索證明，當(dāng)在護(hù)壁成孔穩(wěn)定前提下，回拉力與管道埋深關(guān)系不大，與護(hù)壁成孔是否穩(wěn)定有關(guān)。 在回拉管材作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)密切注意鉆機(jī)回拉力及扭矩變化，采取措施盡可能減少摩擦阻力?；乩?，造斜段以及管道外壁均須注漿充填密實(shí)，以避免施工地段的地層因空隙而無(wú)法維持土體自身整體穩(wěn)定性，控制土體沉降。 并且在回拉后，管材需要一定時(shí)間以恢復(fù)回拉時(shí)產(chǎn)生的軸向形變，其值大小與回拉力大小、材料物理性能、管材長(zhǎng)度、溫度有關(guān)，故通常需等待24小時(shí)后，再進(jìn)行管道切斷。 參考文獻(xiàn): 1.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，巖土工程勘察規(guī)范（GB 50021-2001），北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001 2.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB 50268-97），北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997 3.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本術(shù)語(yǔ)和通用符號(hào)（GBJ 132-90），北京：中