PE燃?xì)夤艿婪情_挖技術(shù)管材選擇的探討

     近年來，燃?xì)夤艿婪情_挖技術(shù)以其不需要大面積開挖路面即可完成燃?xì)夤艿赖姆笤O(shè)和修復(fù)、工期短、污染少等優(yōu)勢，迅速在世界各地推廣普及，該技術(shù)也在不斷的完善，其種類也在逐漸增加。*，新建道路和主要交通干道基本位于繁華地段，開挖路面敷設(shè)管道必然會造成城市交通環(huán)境污染以及不便，而隨著城市的快速發(fā)展以及城市規(guī)劃的加強(qiáng)，這些道路不讓隨意開挖。在高速公路、鐵路、河流等難以實(shí)現(xiàn)直接開挖的地方，大多采用非開挖技術(shù)完成燃?xì)夤艿赖男迯?fù)或敷設(shè)。非開挖技術(shù)的應(yīng)用減少交通不便以及環(huán)境污染，提升了城市居民的生活品質(zhì)，是一種*的施工方法。

     然而，目前的非開挖技術(shù)并不能*替代傳統(tǒng)的直接開挖法，本文對現(xiàn)狀非開技術(shù)管材選擇進(jìn)行了分析，指出了目前非開挖技術(shù)在材料方面存在的問題，并介紹了幾種新型材料，提出了今后可從研究新型材料的角度出發(fā)進(jìn)一步完善非開挖技術(shù)。
            

PE燃?xì)夤艿?/span>各非開挖技術(shù)及管材分析

1、非開挖技術(shù)所需管材分析

    燃?xì)夤艿婪情_挖技術(shù)包括非開挖修復(fù)技術(shù)和非開挖技術(shù)，前者是在原有燃?xì)夤艿赖幕A(chǔ)上，針對管道損壞采取相應(yīng)的修復(fù)技術(shù)，后者是敷設(shè)新的燃?xì)夤艿馈９艿涝谕哆\(yùn)15～20年后，會在不同程度上老化或損壞。尤其足早期防腐措施不完善的埋地管道，發(fā)生穿孔或泄漏事故的概率大大增加。對這些損壞或老化的燃?xì)夤艿啦捎煤畏N修復(fù)技術(shù)，是燃?xì)夤颈仨毭媾R和解決的難題。由此產(chǎn)生了管道非開挖修復(fù)技術(shù)，包括裂管、管道穿插法和翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法等。當(dāng)需要在城市主要干道、新建道路、高速公路、鐵路、河流等不允許或沒條件直接開挖的地方敷設(shè)新的燃?xì)夤艿罆r(shí)，一般采用非開挖技術(shù)，包括水平定向鉆和頂管。各類非開挖技術(shù)各有優(yōu)勢，也在不同程度上存在缺陷，對管材的需求也不一樣。

2、燃?xì)夥情_挖技術(shù)常用管材分析

     目前用于燃?xì)庑袠I(yè)非開挖技術(shù)的管材主要是PE管、鋼管、鑄鐵管、陶瓷管、鋼筋混凝土管等。各種管材的性能及適用范圍也大不相同。

      對于幾種非開挖技術(shù)，PE管和鋼管的適用范圍更加廣泛。城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿来┛缭焦こ碳夹g(shù)規(guī)程(CJJ／T250。2016)第4l3．3條明確，水平定向鉆穿越的管材選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：(11當(dāng)穿越管道的管徑大于DN400或長度大于300m時(shí)，宜采用鋼管，并應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028的有關(guān)規(guī)定；f2)當(dāng)采用PE管材時(shí)，應(yīng)采用SDR11系列管材，并應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁ゝPE)管道系統(tǒng)第l部分：管材》GB15558．1的有關(guān)規(guī)定。由于PE管具有耐腐蝕、使用壽命長、柔韌性好、易于彈性變形便于牽引、焊接及維修方便等優(yōu)勢，使得其在裂管、管道穿插、水平定向鉆中得到廣泛應(yīng)用，與同樣長度及外徑的鋼管相比，PE管的施工成本可降低約30％，施工所需的設(shè)備能力也可降低約20％，另一方面，PE管的管壁光滑，輸送能力比鋼管高30％左右。因此，即使在舊燃?xì)夤艿乐写┎遢^小口徑PE管，依然能夠滿足用戶的用氣需求。因此大多非開開挖技術(shù)住條件允許的情況，會選擇PE管。翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯由于其工程特殊性只能選擇內(nèi)襯為防滲層的纖維軟管。然而頂箭只能選擇強(qiáng)度較大的鋼筋混凝土管、鋼管，PE管無法滿足要求。

     由此可以看出，各種管材在不同程度存在缺陷，日前還沒有一種管材能*所有非開挖技術(shù)對管材的需求。因此，是否可以考慮結(jié)合各種管材的優(yōu)勢，研究出新型材料，以使非開挖技術(shù)花燃?xì)忸I(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)。        

新型管材的應(yīng)用

     雖然PE管已經(jīng)住非開挖技術(shù)普遍使用，但仍然無法滿足非開挖技術(shù)的所有領(lǐng)域，例如頂管施工中就需要更高強(qiáng)度的塑料管村，住裂管、管道內(nèi)穿插和翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法施工中也都要求不同性能的塑料管材。

1、纖維玻璃
     針對上述問題，莢國材料協(xié)會(ASTM)對不同的殲挖技術(shù)制汀不同的管材標(biāo)準(zhǔn)。我國在塑料管材婀于燃?xì)夤艿婪蕉h(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)。近年來，一種稱為纖維玻璃(Fiberglass)的塑料材料逐漸應(yīng)用于非開挖技術(shù)。纖維玻璃纏繞增強(qiáng)熱同性樹脂夾砂管，又稱為玻璃鋼夾砂管或夾砂管，其特點(diǎn)是在管的結(jié)構(gòu)層中間層加入硅砂填料，以增加管的厚度，增強(qiáng)管的環(huán)彎曲慣性矩，使炙砂管在成本不大的情況下大大提高了管道的軸向拉伸和環(huán)剛度強(qiáng)度，由纖維玻璃做成的管村可在頂管施工的應(yīng)用，夾砂管優(yōu)于其它管材的優(yōu)良特性有耐腐蝕性、使用壽命長、抗沉降能力強(qiáng)、安全性好等方面。這些優(yōu)勢使得夾砂管在非開挖頂管技術(shù)中成為新寵。目前．夾砂管在非開挖技術(shù)的應(yīng)用中，一般是DNl800以上的管道，很少采用DN1200~flDN1400等小管徑管道。用纖維玻璃做成的內(nèi)襯可用于管道修復(fù)的翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法，另外，一般的水泥管或鋼筋水泥管加人纖維玻璃材料后也可大大加強(qiáng)水泥管的強(qiáng)度，特別是它的韌性。

2、鋼骨架塑料復(fù)合管
      鋼骨架塑料復(fù)合管是內(nèi)層和外層管壁采用聚乙烯(PE)，并住中『H]加入兩層甚至多層鋼絲網(wǎng)格狀增強(qiáng)層或網(wǎng)狀鋼板增強(qiáng)層，高強(qiáng)度鋼絲或網(wǎng)狀鋼扳對PE管進(jìn)行纏繞增強(qiáng)，大大提高了PE管的強(qiáng)度。鋼骨架聚乙烯塑料復(fù)合管是一種新型雙面防腐壓力管道。具有優(yōu)異的長期使劇和抗快速開裂性能、較低的線性膨脹系數(shù)、良好的抗腐性能、的抗紫外線性能、輸送阻力小等優(yōu)點(diǎn)，近年來被普遍應(yīng)用于燃?xì)?、石油、化工及市政建設(shè)等行業(yè)和領(lǐng)域。鋼骨架塑料復(fù)合管的安裝方面，還沒有形成相應(yīng)的或行業(yè)的規(guī)范，各省市、企業(yè)都是根據(jù)復(fù)合管提供的施工要求或自行編制的企業(yè)制度進(jìn)行施工。目前，鋼骨架塑料復(fù)合管一般足采用電熔連接，該管道及管件與其它類型的儀表、管道、閥門之基本采用法蘭連接。該項(xiàng)技術(shù)成果應(yīng)用后施效率高，經(jīng)濟(jì)效益明顯，具有廣闊的應(yīng)用前景。

      這兩樣新型管材相比傳統(tǒng)的管材，優(yōu)勢非常突出，我們可以嘗試從研究新型材料的角度出發(fā)，研究出能夠普遍使用各類非開挖技術(shù)的燃?xì)夤艿馈?/span>

       PE燃?xì)夤茉诜情_挖技術(shù)中應(yīng)用的優(yōu)勢凸顯，以PE管替換鑄鐵管、陶瓷管、水泥管、鋼筋水泥管以及鋼管等老式地F管道已成為犬勢所趨。PE管具有以下優(yōu)勢，使得其在燃?xì)夥情_挖施工中更受到歡迎：

(1)PE燃?xì)夤艿娜彳浶?、重zui輕、表面光滑和接少等特點(diǎn)人人促進(jìn)了其在非開挖施工中的應(yīng)用：

(2)與相同長度和外徑的鋼管相比，PE管的施工成本可降低約30％，所需的設(shè)備能力也可降低約20％：(3)同時(shí)PE管的管壁光滑；輸送能力比鋼管提高30％；

(4)PE管；具有耐腐蝕、使用壽命長柔韌性好、易于彈性變形便牽引、焊接及維修方便等優(yōu)勢。

     PE燃?xì)夤懿牡奶嵘c非開挖技術(shù)可以說是相輔相成的，PE燃?xì)夤艿钠占按蟠蟠龠M(jìn)非開挖技術(shù)的發(fā)展，但仍然無法滿足非開挖技術(shù)的所有領(lǐng)域，因此需研究新型材料，以進(jìn)一步完善非開挖技術(shù)。