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1、第一章总则 第一节总则 一、为了使 PE管道在非开挖施工过程中合理安装，正确使用管材、管件，确保工程质量、施工 安全、节约材料、提高经济效益，特制定本手册。 二、本手册采用的 PE管道为公称外径系列。管材产品应符合国家标准GB/T13663-2000；管件产 品应符合国家标准GB/T13663.2-2005。 三、为了加强对 PE 管道定向钻进敷设施工的质量控制，特制订本手册。 四、本手册适用于 PE 管道工程定向钻进敷设及顶管敷设施工及验收，管道口径为D630mm及以 下。 五、本手册依据国家工程建设的法律、法规、管理标准和有关技术规标准编制。除符合本手册 所规定的要求外，尚应符合国家现行相
2、关规、规。 六、工程中所需原材料、 半成品和成品的质量及工程技术质量标准，应符合国家及生产厂家的有 关规、标准，同时应符合本手册规定。 第二节专 业 术 语 一、非开挖技术 trenchless technology 即在不开挖或少量开挖地表的条件下进行各种管线的探测、铺设、修复和更换的施工技术。 二、水平定向钻 horizontal directional drilling technology 水平定向钻进技术的简称：指使用水平定向钻设备、通过定位仪器导向，从地表定向钻孔、 扩孔和拉管，在不同的深度和地层铺设地下管线的施工方法。 三、顶管法top-tube method 顶管施工就是借助于
3、主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作坑穿过土 层一直椎到接收坑吊起。 与此同时， 也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间，这是 一种非开挖敷设地下管道的施工方法。 四、钻进液 drilling fluid 由水和膨润土或聚合物调制成的混合液体，用以冷却钻头、 携带岩屑与润滑钻具及稳定护壁 作用。 五、起始工作坑 entry shaft, entry pit, start shaft,start pit 非开挖铺设地下管线的起点，为安装定向钻进设备和存放成孔液而开挖的工作坑。 六、接收工作坑 reception pit, reception shaft,exit pit
4、,exit shaft 非开挖铺设地下管线的终点，为定向扩孔安装回扩头，回拖管线而开挖的工作坑。 七、导向定位仪 locator 利用安装在钻头上的探头发射出来的电磁波信号并通过地表接收装置进行接收以确定地下 钻孔位置的电子仪器。 八、导向孔 pilot hole 导向钻进施工时，按设计轨迹钻进的小口径钻头钻进的最初的小口径钻孔。又名先导孔。 九、入 / 出土角 entry/exit angle 定向钻进施工时，钻杆钻入地层或钻出地层时钻杆与水平方向所形成的角度。 十、随钻测量 measurement while driling (MWD) 在钻进的同时连续检测有关地下钻孔信息的测量技术。 十
5、一、回扩 back reaming 在运用定向钻进设备施工过程中，钻完导向孔后， 根据铺设管线的管径及钻机能力，利用扩 孔钻头进行回拉扩孔的施工过程。回扩可进行多次。 十二、回扩钻头 back reamer 用于逐级扩大钻孔，连接在钻杆前端的钻头。 十三、回拉 pullback 铺设管线时，将待铺设管线从接收工作坑反方向拉回到起始工作坑，称之为回拉，亦称回拖。 第二章非开挖技术及公司产品简介 第一节地下管线的分类 当今社会，几乎所有的人类活动都离不开地下管线( 管道和电缆 )( 如图 1) 。 （图 1 地下管线分类图） 随着科技的进步和社会的发展， 城镇和农村大量的新管线需要铺设，现有的管线
6、需要及时的 检查、维护和修复。而传统的开挖技术具有很大的局限性，如造成交通不便、影响环境、施工周 期长、成本高等，已经不能适应新时代的需要。此外，管线经过古迹保护区、闹市区、农作物及 植物保护区、高速公路、铁路、建筑物、河流等场合，施工十分困难，甚至根本无法进行施工。 因此，非开挖技术 (Trenchless Technology or No-Dig) 应运而生。 第二节 非开挖施工技术介绍及施工方法 非开挖地下管线铺设施工技术(简称非开挖铺管技术 )是指利用岩土钻掘、定向测控等技术手 段，在地表不挖槽和地层结构破坏极小的情况下，对诸如供水、煤气、天然气、污水、电信电缆 等公用管线进行铺设的施
7、工技术。 非开挖施工方法早在19 世纪末就已经出现，一些非开挖铺管法，如顶管法和水平钻进法已 大量采用，只是当时没有使用“非开挖”这一术语而已。这里将顶管法和水平钻进法称为“传统 的非开挖地下管线施工法” 。本施工技术手册也是主要针对这两种施工方式进行讲解和概述。 20 世纪 70 年代以来，为了适应经济发展的需要，陆续出现了各种新的非开挖地下管线施工 方法(参见表 21)。这些方法与传统的非开挖方法相比具有以下的特点： 1、引入了管线轨迹的测量和控制技术； 2、可在复杂地层 (如在地下水位以下、含卵砾石的地层和硬岩地层)中施工； 3、大大提高了铺管的能力，包括铺管的直径、长度和精度； 4、可
8、以原位更换和修复现有的地下管线； 5、高效、低成本。 为了区别于传统的非开挖地下管线施工法，我们称新的非开挖地下管线施工法为现代的非开 挖地下管线施工法，其所使用的非开挖施工设备称为现代非开挖工程机械。 非开挖施工方法大致可分为如下三大类： 1、管线铺设：铺设新的地下管线； 2、管线更换：在原位更换旧管线； 3、管线修复：修复现有管线的局部缺陷或改善其性能。 （表 21）常见非开挖施工技术的特点及应用见下 施工方法典型应用管材适用管径施工长度 管线铺设 顶管法各种大口径管道，跨越孔钢、塑料900 301500 定向钻进法长跨越孔，水平环境井钢 塑料3001500 1001500 管线更新 爆管
9、法各种重力和压力管道PE 501200 230 吃管法各种重力和压力管道PE 100900 200 管线修复 注:PE= 聚乙烯 第三节中财 PE 非开挖管材产品及性能介绍 一、执行标准 我 公 司 的PE 非 开 挖 给 水 管 材 按 国 家 标 准GB/T13663-2000、 管 件 按 照 国 家 标 准 GB/T13663-2005组织生产，并符合卫生标准GB/T17219规定。 PE非开挖排污管材按照标准 二、产品种类 1、中财 PE非开挖管材所用原料主要为PE100 。管材长度一般为6 米或 12 米，也可根据客 户要求供货。 PE非开挖管材产品规格见表： （表 2-1） PE
10、100级非开挖给水管材公称压力和规格尺寸 规 格 壁厚 mm SDR11 SDR13.6 SDR17 SDR21 D110 10.0 8.1 6.6 5.3 D125 11.4 9.2 7.4 6.0 D140 12.7 10.3 8.3 6.7 D160 14.6 11.8 9.5 7.7 D180 16.4 13.3 10.7 8.6 D200 18.2 14.7 11.9 9.6 D225 20.5 16.6 13.4 10.8 D250 22.7 18.4 14.8 11.9 D280 25.4 20.6 16.6 13.4 D315 28.6 23.2 18.7 15.0 D355
11、32.2 26.1 21.1 16.9 D400 36.3 29.4 23.7 19.1 D450 26.7 21.5 D500 29.7 23.9 D560 33.2 26.7 D630 37.4 30.0 2、我公司的 PE非开挖管材，与其配套的管件完全可以满足工程需要。管件根据施工方法、 用途的不同， 可分为电熔管件和热熔管件；根据生产方式的不同， 可分为注塑管件和焊制管件两 大类。大部分管件都可以采用注塑模具一次成型，但对于一些壁厚、体积、重量都较大的管件， 则采用管材焊制加工的方法制造。采用焊制方法的管件有三通、四通和弯头， 公称尺寸围随着管 材扩大；采用注塑方法生产的热熔管件有法兰
12、、异径套通、弯头、等径三通、异径三通和端帽； 电熔管件也采用注塑的方法生产，其种类有电熔套筒、电熔异径套通、电熔弯头、电熔三通和 电熔鞍型三通等。（如下图 2） 1 、焊制 45弯头 2、焊制三通 3热熔三通 4、电熔 90弯头 5、 电熔套筒 6、电熔三通 图 2 部分管件 三、产品外观 1、我公司的 PE非开挖管管材、管件颜色均为黑色，管材表面有醒目的蓝色色条。 2、管材的外表面应清洁、光滑，不允许有气泡、明显的划伤、凹陷、杂质、颜色不均等缺 陷。管端头应切割平整，并与管轴线垂直。 3、管件的外表面应光滑、平整、不允许有气泡、裂纹、明显的凹陷、痕纹、颜色不均等缺 陷。管件应完整无缺陷，浇口
13、及溢边应修除平整。（如下图 2） 图 3 管材、管件表面图 四、产品特点 1、中财 PE非开挖管材产品特点： （1）中财 PE非开挖管材具有其优良可靠的焊接性能只要用我公司推荐的焊接工艺，焊接 后 PE管热熔接口的强度高于管材本体的强度，实现了接口与管材体化，可充分保证管材接口 的强度，可有效抵抗非开挖施工过程中所产生的轴向拉伸应力，抗拖拉能力强。 与橡胶圈类接头 或其它机械接头相比，不存在因接头扭曲所造成的泄漏或接头易出现脱开的现象。 （2）中财 PE 非开挖管材具有其优良的挠性可以有效的避免管道沟槽的不平整度和弯曲 度，使得 PE管的敷设可以蛇行铺设，大大提高了其敷管的弹性；其次有些非开挖
14、施工技术（如 采用衬法）就是充分利用了PE材料的柔韧性， 施工前改变 PE管的大小和形状， 插入旧管后能很 好恢复原来的大小和尺寸。 （3）采用非开挖施工技术，不论是铺设新管或旧管道的修复及更新，刮痕是无法避免的。刮痕 造成材料的应力集中，将导致管道的损坏。而中财PE非开挖管材具有较好的耐慢速裂纹增长能 力，大大减少刮痕的损害。 （4）中财 PE非开挖管材质量轻，焊接工艺简单，施工方便，工程综合造价低。 （5）中财 PE非开挖管材具有良好的卫生性能材质无毒性，无结垢层，不滋生细菌，很好 地解决了城市饮用水的二次污染。还具有较强的抗地基不均匀沉降性能，其断裂伸长率一般超过 了 500% ，非常适
15、合非开挖的拖拉管或修复管。 （6） 中财 PE非开挖管材有效的解决了普通PE双壁波纹管和 PE缠绕管只能短距离铺设的局限， 同时也解决了因接头强度过低和外壁粗糙所致的摩擦过大而易拉断或渗漏的隐患。 （7）中财 PE非开挖管材具有其卓越的耐腐蚀性能除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质 侵蚀；无电化学腐蚀。有效的解决了传统的铸铁管，钢管的易腐蚀、使用寿命短、施工难度大， 成本高、卫生指标达不到要求等缺陷。 （8）中财 PE非开挖管材具有良好的抗震性能有效的解决了传统的管道材料抗地基不均匀 沉降性能低下的缺陷。 （9）中财 PE非开挖管材外壁光滑，水流阻力小能充分提高管材的通径流量。同时管材耐 摩擦系
16、数低，采用定向钻施工时，穿管阻力小。 （10）中财 PE非开挖管材耐冲击强度高重物直接压过管道，不会导致管道破裂。 （11）中财 PE 非开挖管材具有长久的使用寿命在额定温度、正常的工作压力状况下，PE 管道可安全使用 50 年以上。 （12）中财 PE非开挖管材管材件配套齐全完全可以满足工程需求，杜绝了因采用不同厂家 管材焊接后焊接接口脱开或漏水的隐患，为管材后续的质量跟踪提供保证，解决了用户的后顾之 忧。 2、中财 PE非开挖管材采用非开挖技术施工时，与传统的施工方法相比较具有以下优点： （1）解决了传统开挖施工法对居民正常生活的干扰，对交通、环境、周边建筑物等基础的破坏 和不良影响。非开挖施工基本不会阻断交通、破坏绿地、影响商店、医院、学校和居民正常生活 和工作秩序。 （2）在传统施工方法无法施工或不允许开挖施工的场合，如穿越运河、湖泊、重要交通干道等 区域，可采用我公司PE非开挖管
