非開挖燃氣舊管道改造—PE管內插法施工
工法特點
一、在舊燃氣管道改造更新施工中，該工法強調采用定向鉆機等動力設備，在不開挖路面的情況下實現舊燃氣管道的改造。
二、在非開挖管道更新施工中，如采用定向鉆機可在PE管牽引過程中對回拖力進行監視和控制，確保回拖力在PE芯管允許的強度范圍內。
三、該工法要求在完成穿管后，對內外管道間隙的注漿施工工藝，確保內插PE芯性管的穩定性、安全性和可靠性，以有效延長管線的使用壽命，滿足管線的運行性能。
四、采用新型的專用燃氣管PE材料敷設在原有管道內，不但具有優越的防腐性能和優良彎曲性能，而且通過外層舊管道的保護，具有抗擊多重破壞應力的影響，能保證燃氣管道安全運行，同時能使燃氣管道的運行壓力和輸送能力都得到有效提高。
五、采用該工法進行施工，能有效減低施工現場的噪聲、揚塵和污水的排放，與傳統管道改造技術相比，減輕了對施工周圍環境的影響。
六、該工法能將施工對道路的破壞程度降低到最小，減輕對周圍道路交通的影響，基本保證道路的通暢能力，省去了由于大量開挖道路所花費的時間和費用，縮短了施工周期，節約了施工成本，特別適合在繁華的鬧市中心進行管道改造更新。
工藝原理
從下圖1和下圖2的施工原理圖中可知，燃氣PE管的內插入工法是基于不破壞地面結構的非開挖穿管技術、燃氣管道輸配技術、聚乙烯燃氣管的施工技術、PE材料的應用技術及地下管線探測技術為一體的綜合性施工工藝。
通過對燃氣PE管材料的屈服強度和允許的最小曲率半徑，管材的口徑、長度和自重，彎管處的受力分布，穿管時產生的摩擦阻力等物理參數，結合地下管線位置圖和對管線位置走向的探測，明確管線垂直落差大小，進行綜合分析比較，確定所采用的定向鉆機的規格型號，同時完成燃氣管道彎管、集水器等零件的定位，開挖并取出彎管集水器等配件，根據PE管允許的曲率半徑開挖中間作業過渡坑。清除舊管道內的雜物，舊管口界面的處理，在完成焊接后的PE管道上使用保護環/套，以防燃氣PE管在穿過舊管道時與舊管壁產生摩擦而損傷。根據施工現場的交通和場地的影響，確定每段PE管材的長度并進行焊接和強度試驗，在回拖兩端開挖入出土坑實施穿管作業，完成拖管后在兩層管壁間灌注漿液以固定內管，提高管道的穩定性和運行的安全性。
注圖2：1一舊管；2一蓋板；3一漿液；4—PE管；5一PE保護環；6一柔性封堵；7一黃沙。
工藝流程
《非開挖燃氣舊管道改造—PE管內插法施工》的施工工藝流程如下：
施工準備→工作坑開挖→舊管道處理→管道清洗→PE芯管回拖牽引→管內注漿→管道試驗。具體的施工流程詳見下圖。
操作原理
《非開挖燃氣舊管道改造—PE管內插法施工》的操作要點如下：
一、工作坑開挖：
根據PE管的允許彎曲半徑和舊管道埋設深度，計算設定穿管工作坑和中間過渡工作坑的長度，確保穿管操作在大于PE管的允許彎曲半徑條件下進行，避免芯管過度彎曲工作坑計算長度見下表。
序號 | 芯管外徑（毫米） | 工作坑長度（米） | 序號 | 芯管外徑（毫米） | 工作坑長度（米） |
1 | 160 | 4.5 | 3 | 250 | 7.0 |
2 | 200 | 6.0 | 4 | 315 | 11 |
注：當溝槽深度為1.0米時參照以上數據，當溝槽深度增加時，工作坑長度相應增加。 | |||||
二、舊管道處理：
1、切斷氣源，排除舊管內燃氣并進行吹掃，取樣合格。
2、根據舊管道附屬設備和零件情況，將舊管道上的集水器、閥門、彎管、三通等割除，割除長度以使PE芯管能順利通過該割除點為宜。
3、利用管道爬行器（CCTV）對管線內的雜質及零件進行檢查，并根據穿管要求進行清理。
三、舊管道清洗：
1、方法一：利用管道爬行器，在爬行器尾部帶入一根有長度標記的尼龍繩，尼龍繩從另一端穿出后將清管球固定在尼龍繩后端，將尼龍繩回拖，對舊管道內的固體雜物進行清掃。若爬行器遇堵不能前進，可確定堵塞位置，開挖后進行處理。
2、方法二：在利用定向鉆機作為動力設備時，在鉆桿端部安裝專用清管器，利用鉆桿旋轉對舊管道進行清管。清洗過程中應密切注意鉆桿的晃動情況和返出沖洗液中攜帶物的情況，判斷清洗情況。以沖洗液量的大小決定管內清洗后的沉渣是否能被水流沖出，清洗過程中轉速應盡量放慢，控制在每分鐘10轉左右。管道清洗二次，至管內無垃圾清出為止，最后一次清管采用皮碗式橡膠清管器進行。
3、舊管道清洗結束后，采用管道爬行器（CCTV）對內壁情況進行檢查，合格后進入下一工序。
四、芯管保護：
1、PE芯管安裝和回拖時，采用專用滾輪支架，防止PE芯管劃傷。
2、PE芯管回拖時，在芯管上隔一段距離設置保護環/套（間距見下表），防止芯管在回拖時與舊管內壁過度摩擦而損傷PE芯管。
PE管口徑（毫米） | 90 | 110 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 450 |
保護環/套間距（米） | 0.8 | 0.8 | 1.0 | 1.7 | 1.9 | 3.5 | 3.9 | 4.2 |
3、在舊管的插入端口安裝內襯耐磨橡膠的漏斗形導滑口。在插入的PE管端部焊上拉管頭，并在拉管頭上安裝用于牽引的套環。
4、為確保PE芯管在回拖過程中不被舊管內壁劃傷，在各管段正式回拖前先進行一段3~4米的、與芯管同口徑的PE管的預穿越，預穿越后仔細檢查原金屬管對PE管外表面的損傷情況，若發現有嚴重的劃傷應重新對原管道內壁進行清理，用組合式原油管道清蠟器去清除那些突出的毛刺、焊渣等，直至預穿越合格。
5、芯管回拖后，對工作坑內的PE管采取兩側砌磚墻灌砂并加蓋水泥蓋板的措施進行保護。
五、芯管回拖：
1、把準備插入的PE管按設計要求進行強度試驗。在芯管的一端設置拖管頭后與定向鉆機或其他動力設備連接牢固。
2、將拉管頭插入導滑口內，通過動力設備的緩慢牽引將芯管插入舊管道中。根據定向鉆機上的拉力顯示，對牽引力的大小進行控制。拉力不能超出下表列出的數值。
口徑（毫米） | 最大允許拖曳力（千克） | 換算為（千克/平方厘米） | 口徑（毫米） | 最大允許拖曳力（千克） | 換算為（千克/平方厘米） |
315 | 13197 | 96 | 160 | 3440 | 98.9 |
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