在市政排水、排污及通讯管线铺设中,非开挖施工因对地面破坏小而受青睐,HDPE双壁波纹管能否采用拉管(非开挖牵引)工艺?其施工参数又有哪些要求?本文将详细解答。
HDPE双壁波纹管以高密度聚乙烯为原料,管壁呈波纹状结构,兼具环刚度(抗外压)与轴向柔韧性。从材料特性看,其韧性佳、耐变形能力强,理论上可适配拉管(非开挖牵引)工艺——通过在导向孔内牵引管材,实现地下管线铺设。但需注意:并非所有场景都适用,需结合管径、地质、施工长度等因素综合判断。小口径(如DN200 - DN600)、短距离(≤200米,需依地质调整)的拉管作业更易实现,大管径或复杂地质下,顶管等工艺可能更优。
拉管施工的核心参数要求
1. 管径与长度限制
拉管时,管材需随导向孔弯曲,管径越大、长度越长,弯曲难度与拉力需求越高。通常建议:管径≤DN800(小口径优先),单次拉管长度≤150 - 300米(地质松软、无障碍物时可适当延长,硬质地层缩短)。若管径过大(如DN1000+),顶管工艺更稳定。
2. 曲率半径要求
管道弯曲时,曲率半径需满足管材“不破裂、不塑性变形”的要求。一般而言,HDPE双壁波纹管的拉管曲率半径≥管径的200 - 300倍(如DN300管材,曲率半径≥60 - 90米)。曲率过小易导致管材褶皱、破裂,需通过导向孔设计严格控制。
3. 拉力计算与控制
拉管拉力需平衡“管材与土壤的摩擦力+导向孔弯曲阻力+管材自重”,公式(简化):\( F = (f \cdot L \cdot D + G) \cdot K \)(\( f \)为土壤摩擦系数,\( L \)为长度,\( D \)为管径,\( G \)为管材自重,\( K \)为安全系数,通常取1.5 - 2)。实际施工中,需通过拉管机功率(≥计算拉力的1.2倍)、牵引头(减阻、密封)设计降低拉力风险,避免管材轴向断裂。
4. 地质条件适配
- 土壤类型:黏土、粉质黏土等松软地层(摩擦系数小)更适合,砂土(易塌方)需注浆加固,岩石层需先破碎导向孔。
- 地下水位:高水位易导致管体浮力失衡,需提前降水或采用配重措施。
- 障碍物:地下管线、孤石需提前探测并避让,否则易划伤管材或卡管。
5. 施工设备与工艺
- 拉管机:功率需匹配拉力计算值,具备精确导向(GPS或陀螺仪定位)功能。
- 牵引头:采用热熔/电熔连接(与管材一体),确保密封(防泥浆渗入)、减阻(外覆减阻材料)。
- 导向孔钻进:采用水平定向钻(HDD)工艺,钻头轨迹偏差≤5‰,确保管道铺设精度。
6. 管材预处理
拉管前需检查管材环刚度(≥设计要求)、外观(无破损、裂纹),接口采用热熔对接或电熔连接,确保“整管”牵引(避免接口脱节)。长距离拉管可分段牵引,但接口强度需≥管材本体。
施工注意事项
- 试牵引:正式拉管前,需进行短距离(10 - 20米)试牵引,检测拉力、管材变形,确认无异常后再推进。
- 泥浆润滑:在导向孔内注入膨润土泥浆,降低管材与土壤的摩擦力,减少拉力损耗。
- 应急预案:针对卡管、管材破裂等风险,提前准备备用管材、疏通设备,确保施工效率。
综上,HDPE双壁波纹管在满足管径、曲率、拉力、地质等参数要求时,可采用拉管工艺。施工前需结合现场工况(地质勘察、管线探测)制定方案,选择适配设备与工艺,确保施工安全高效。
.jpg)