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第1期非开挖技术No．1
82011年2月TrenclflessTechnologyFeb．，201l
HDD穿越奥斯汀湖铺设球墨铸铁管的回拖力计算
BrianDorwartRalphCarpenter著刘振新译
摘要：在管道回拖过程中，球墨铸铁管与钢质、塑料质管道表现出不同的特征。对钢管和塑料管的回
拖力计算模型及方法已经被大众接受。这里基于本工程的柔性限位接口球墨铸铁管建立了一个新的回拖力
计算模型，经实践获得的数据验证，其方法可行、计算结果可靠。
关键词：水平定向钻进、球墨铸铁管、柔性限位接头、回拖力计算模型
2009年4月23日，在得克萨斯州奥斯汀市，使业主要求铺设工程使用的12英寸带柔性限位接头
用水平定向钻进成功铺设了一条球墨铸铁给水管球墨铸铁管的最大抗拉能力在60000到70000磅
道。由于此次铺设的管道比过去的球墨铸铁管要之间，相比钻机的回拉能力为550000磅小了很
长，所以该工程需要对管道上的载荷进行精确计多。这样就产生了一个问题：即使先导孔成孔质
算。业主要求非常严格，要采用水平定向钻进铺设量良好，钻机也会很容易地超过管道容许强度而
带有柔性限位接头的大埋深球墨铸铁管道。由于岩损坏管道。
层坚硬，工程需要使用大型钻机，这使得钻机回拖仔细回顾，采用水平定向铺设球墨铸铁管道始
能力大大超过了管道的强度，因而业主担心在回拖于1995年，康涅狄格州托林顿式的赫姆洛克
过程中管道受到损坏。虽然这个风险由施工承包商(Hemlock)定向钻进公司成为美国第一家采用水平
承担，但业主仍要求用精确的计算来评估超过管道定向钻进成功铺设球墨铸铁管道的公司。康涅狄格
许用拉力的可能性。本文包括工程简介、球墨铸铁州自来水公司雇用赫姆洛克公司，在交通繁忙的路
管的特点、新型球墨铸铁管回拖力计算方法及其工VI地下铺设196英尺长的8英寸铸铁管。(Carpenter
程获得的数据验证。andConner，2003)由于这是第一次铺设，人们逐渐意
识到水平定向钻进铺设球墨铸铁管的好处。通过仔
1工程简介
细分析研究，列出了球墨铸铁管的主要优势如下：
该工程需铺设一条直径12英寸(305毫米)、长·管壁不易被挥发性烃渗透，这就将现在和将
度2180英尺(665米)(由单根长20英尺的109根来供水系统受到污染的可能性降到了最低限度；
管节组成)的柔性限位接头球墨铸铁管道，管道在·管道标准工作压力达350磅／平方英寸
奥斯汀湖上游的湖底下延伸，奥斯汀湖的湖水流向(2．4MPa)，当有特殊要求可以达到更高值；
原始的科罗拉多河河道。管线入口端与出口端之·管线接口安装简易快捷；
间，大约有225英尺(70m)的高差。从特拉维斯县第·在地表使用常规定位仪就能对其进行定位；
17供水区至墨芬(Murfin)路工程项目勘察报告上·管道工作性能不受温度的影响；
看，整个钻孔的孔身都将处于含有破碎带的格伦罗·管道材料强度高，适合回拖操作和动静载荷
斯(GlenRose)石灰岩地层当中。由于预料到是在这作用下不出现弯曲；
样的地质条件中铺设管道，水平
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