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（江苏法尔胜新型管业有限公司 江苏 江阴 214446）
【摘 要】简要介绍了水平定向钻非开挖牵引管敷设技术,总结了钢丝网骨架聚乙烯复合管性能特点及其非开挖牵引敷设技术的设计要点和注意事项.
【关 键 词 】钢骨架聚乙烯复合管；非开挖；牵引敷设
Steel Wire Reinforced Thermoplastics（PE）Composite Pipe Trenchless Laying Technology
Did Wang
（Jiangsu Fasten Advanced Pipelines Co., LTD Jiangyin Jiangsu 214446）
【Abstract】This paper briefly introduces the horizontal directional drilling trenchless pipe laying technology, summed up the steel wire reinforced thermoplastics（PE）posite pipe properties and trenchless laying technology design essentials and matters needing attention.
【Key words】Steel wire reinforced thermoplastics（PE）posite pipe；Trenchless traction；Laying technology
1. 前言
1.1 近年来 ,随着社会经济的高速发展,城市建设日新月异,城市化进程大大加快,城市地下管线需要新建、扩容或改造的项目大大增加 ,为了最大限度地减少对地面环境的影响,以适应生态城市发展要求,非开挖施工技术越来越受到重视.非开挖管道敷设技术应用较多的有顶管、盾构等方法.近年来非开挖拖拉牵引管道技术应用发展也很快.非开挖拖拉牵引管道是一种新型的施工技术,即不开挖路面,在地下钻孔后,用拖拉的方式将管道从钻孔中牵引穿越,最终完成管道敷设的施工技术.
1.2 采用水平定向钻非开挖牵引技术铺设管道,已经成为一种常用的安装方法.聚乙烯管道和钢丝网骨架聚乙烯复合管道（以下简称SRTP管）的成功应用,丰富了水平定向钻技术的发展,也验证了聚乙烯类管材适用于水平定向钻施工.聚乙烯类管材具有良好的防腐性能,使其对地下各种恶劣的地质环境具有良好的适应性,还可以有效的避免防腐层牵引和回拖过程的破坏；聚乙烯类管材表面具有良好的润滑性和一定的硬度,使其更加耐划伤,且摩擦阻力小,使用较小的回拖力就可完成管道的穿越施工；聚乙烯类管材具有良好的长期耐压稳定性,使其在工作寿命内更耐各种载荷破坏；聚乙烯类管材具有独特的熔焊接口,密封性和接口强度高于管材本体,使用寿命周期长,运行安全.
2. 非开挖拖拉牵引管道施工
施工过程分为两个阶段 ：第一阶段是通过计算机控制进行导向和探测,按照管道的设计曲线尽可能精确地钻一个导向孔；第二阶段是对导向孔进行扩孔,并将管道拖入扩大了的导向孔中,完成管线穿越工作.
2.1 第一阶段 钻导向孔.
首先,根据所要穿越的地质情况,选择合适的钻头.钻头由钻机动力头驱动旋转,对准入土点,切削土层,同时开动泥浆泵进行钻进,在钻机的推力作用下,钻头不断前进,一根根接上后续的钻杆,沿着预定的线路形成导向孔.每钻完一根钻杆要测量一次钻头的实际位置,以便及时调整钻头的钻进方向,使其精确地按照设计线路前行,从而保证导向孔曲线符合设计要求,如此反复,直到钻头在预定位置出土,就完成了整个导向孔的钻孔作业.这个过程需要钻机操作和定位探测同步进行,相互协调.钻机操作员主要负责操作钻机,控制钻头和钻具在地下的运行工况；探测仪操作员负责监测钻头在地下的走向和进尺情况.在钻头上装有可发射无线信号的探头,探测仪操作员通过探测器接收探头发出的电磁波信号,经过处理后,反馈给钻机操作员,使其了解钻头的位置,这些信号主要包括钻头走向、深度、造斜率和面向角等.钻机操作员在钻机上通过施加给钻杆的压力和回转扭矩,调整钻头的方向,确保钻头按照设计好的轨迹钻进.
2.2 第二阶段 预扩孔和回拖管道.
导向孔钻成后,将钻头从钻杆上卸下,安装合适的扩孔器,进行预扩孔.根据钻机的能力和敷设管道的直径以及土质条件,决定是否需要预扩孔.扩孔完成后,再将管道和扩孔工具连接好,然后用钻机动力头带动钻杆旋转后拉,管材随即被拖拉到扩好的孔中.管材在孔中是悬浮在泥浆中的,管壁四周与孔洞之间充满泥浆,扩孔后的直径一般要求比管道直径大,最终成孔直径比管道的直径大200 mm或是管径的1.5倍.在回拖敷设管道时,扩孔器和管子之间要加装一个旋转接头 ,其作用是使扩孔器旋转而管子不旋转 ,从而达到保护管材的目的.
3. SRTP管结构性能特点和非开挖牵引敷设技术
图1 SRTP管结构示意图
3.1 SRTP管的结构特点和性能特点（SRTP管结构见图1）.
SRTP管是一种新型结构的钢塑复合管,是以聚乙烯为基体树脂,以左右旋缠绕的经过热熔胶表面处理和包覆的高强度钢丝为增强体,通过多层复合共挤成型的复合管,其结构如图1所示.SRTP管的钢丝网增强层承受着绝大部分的内压载荷,因此可以通过采用较薄的壁厚达到管材较高的公称压力.SRTP管的钢丝网增强层采用经过改性的聚乙烯热熔胶处理,使得热熔胶分子的极性基团能够与极性的钢丝网完美的复合在一起,保证了钢丝网增强层、热熔胶和聚乙烯完全融为一体,有效的解决了增强层与聚乙烯界面脱层的问题,确保了管材的质量.
由于SRTP管的特殊增强结构及其界面处理问题的完美解决,SRTP管具有许多性能特点.
（1）SRTP管具有塑料管的所有优点又有强度高、刚性好、抗开裂、抗蠕变等优点,线性膨胀系数比塑料管低（SRTP管0.025mm/m℃、塑料管约0.12mm/m ℃ ）. （2）SRTP管沿用电热熔连接方式,技术成熟,安全可靠完全满足系统对管道的要求.