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大跨度 PE 拖拉管頂管怎么牽引?分段 + 受力平衡技巧

2025-09-24

做非開(kāi)挖的人最怕“大跨度”三個(gè)字:距離一長(zhǎng),pe管就像一根軟面條,拉多了回縮,頂多了鼓包,一旦受力失衡,整條管線直接報(bào)廢。如何把幾百米的PE拖拉管穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)送到位?核心就兩件事:分段、受力平衡。

一、先算“拉力賬”,再?zèng)Q定分幾段

1. 用公式快速估算:F=μ·G·L

μ取0.25~0.35(濕黏土取大值,干燥粉土取小值),G為單位管重(kg/m),L為一次牽引長(zhǎng)度(m)。

當(dāng)F>管材抗拉強(qiáng)度×0.6,就必須分段。以SDR11 dn630 PE100管為例,允許拉力約28 t,若估算拉力>16 t,立刻分段,不留僥幸心理。

2. 現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核:把第一根試?yán)?0 m,實(shí)測(cè)拉力與計(jì)算值誤差>15%,馬上校正μ值,重新拆分。

二、分段不是“想切就切”,三步鎖定斷點(diǎn)

1. 按“拉力臺(tái)階”切:每段終點(diǎn)拉力控制在管材允許值50%左右,留50%安全余量。

2. 按“地形臺(tái)階”切:遇到覆土突變、地下水位陡升、穿越砂層等薄弱區(qū),必須設(shè)段,避免不同摩阻疊加。

3. 按“設(shè)備臺(tái)階”切:鉆機(jī)額定回拉力×0.7≥本段最大拉力,否則再拆。現(xiàn)場(chǎng)常用公式:段長(zhǎng)=鉆機(jī)安全拉力/(μ·G)。

三、分段牽引實(shí)戰(zhàn)流程

1. 第一段:先拖入“先鋒管”

選SDR17、壁厚稍薄的同材質(zhì)PE管做30 m先鋒管,前端熱熔焊上鋼制牽引頭,后端焊同徑“轉(zhuǎn)換短節(jié)”。先鋒管直徑比主管小一檔,摩阻降低30%,用來(lái)校核軌跡、清理孔道,同時(shí)給后續(xù)主管“鋪軌”。

2. 中間段:管口“封堵+減阻”雙保險(xiǎn)

① 封堵:用2 mm厚圓形PE板熱熔在管口,板心留M16排氣孔,孔內(nèi)裝單向閥,防止泥漿灌管造成浮力失衡。

② 減阻:管外纏3 mm厚HDPE減阻條,間距20 cm,半搭接纏繞,相當(dāng)于給管身加“螺旋滑軌”,實(shí)測(cè)摩阻再降15%。

3. 末段:預(yù)留“回縮補(bǔ)償”

最后一段長(zhǎng)度=總回縮量+1 m?;乜s量ΔL=(F·L)/(E·A),F(xiàn)為最大拉力,E為PE100彈性模量800 MPa,A為管壁截面積。以dn630 SDR11管、拉力16 t、段長(zhǎng)200 m為例,ΔL約0.4 m,現(xiàn)場(chǎng)直接留1.5 m余量,拖到位后靜置12 h,讓管體應(yīng)力自然釋放,再切除多余部分,保證竣工端頭與設(shè)計(jì)井位重合。

四、受力平衡四字訣:拉、頂、托、放

1. 拉:鉆機(jī)勻速,0.015 m/s,儀表盤拉力波動(dòng)>5%立刻降速,防止“脈沖”造成管體疲勞。

2. 頂:在發(fā)送溝每20 m設(shè)一臺(tái)液壓頂管機(jī),向上頂力控制在管重30%,抵消管土摩擦,形成“上浮—托舉”平衡,避免管底磨損。

3. 托:發(fā)送溝內(nèi)放滿水,水位高于管頂0.5 m,利用浮力抵消約80%管重,實(shí)測(cè)摩阻可再降20%。

4. 放:每拖完一段,鉆機(jī)不回轉(zhuǎn),僅保持5%拉力靜置30 min,讓管體“蠕變”釋放內(nèi)應(yīng)力,再進(jìn)入下一段,減少后期回縮。

五、常見(jiàn)事故急救表

1. 拉力突增:立刻停拉,沖洗泥漿泵,檢查是否孔壁坍塌,確認(rèn)通暢后,以原速70%重啟。

2. 管口變形:切除變形段,換用同材質(zhì)電熔套筒修復(fù),重新打磨坡口,24 h后再焊。

3. 軌跡偏移:在偏離點(diǎn)前后各10 m處補(bǔ)打套管,用導(dǎo)向儀重新校準(zhǔn),再低速通過(guò)。

六、驗(yàn)收:用數(shù)據(jù)說(shuō)話

1. 拉力曲線:全程記錄,竣工后曲線應(yīng)呈“階梯式下降”,若出現(xiàn)“尖峰”,必須書(shū)面說(shuō)明原因并簽字存檔。

2. 回縮值:靜置24 h后,回縮<0.3%段長(zhǎng)即為合格,超出則加設(shè)錨固墩。

3. 橢圓度:管內(nèi)徑變形率<5%,用內(nèi)徑π尺抽檢,每100 m測(cè)一點(diǎn),不合格段返工。

大跨度PE拖拉管不是“一拉到底”的蠻力活,而是把“分段”當(dāng)棋子、“受力平衡”當(dāng)棋盤,步步為營(yíng)。先算清拉力賬,再讓每段管體都在安全區(qū)里“游泳”,回縮、彎曲、鼓包自然迎刃而解。記住一句話:寧可工地多拆一次口,也不讓事故多留一條縫。



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