[发明专利]一种回拖管道轴向变形测量方法

说明书

本发明公开了一种回拖管道轴向变形测量方法，包括：将伴拖单元自由敷设在待回拖管道的外侧；利用管道拖拉头，回拖待回拖管道预设距离后，测量伴拖单元的尾端沿待回拖管道轴线的移动距离，并计算伴拖单元的轴向变形量；根据所述伴拖单元的上预设点沿待回拖管道的移动距离与所述伴拖单元的轴向变形量，计算得到所述回拖管道轴向变形测量结果；本发明利用伴拖单元的轴向变形能力小于待回拖管道的轴向变形能力特性，根据所述测量伴拖单元上预设点沿待回拖管道点移动距离与所述伴拖单元的轴向变形量，即可得到所述回拖管道轴向变形结果；实现待回拖管道轴向变形的快速测量，无需在管壁安装应变监测装置，结构简单，操作方便，易于实现，成本极低。

技术领域

本发明属于非开挖工程施工技术领域，特别涉及一种回拖管道轴向变形测量方法。

背景技术

非开挖敷设管道技术作为一种现代化管道敷设技术，近年来得到广泛的应用，是一种新型先进的施工技术；由于其无需大量取土开挖，且能直接穿越地面构筑物、地下管线及公路、铁路等有障碍物的施工现场，可节约工程成本，提高施工速度；水平定向钻进技术作为目前发展较快的一种非开挖技术，具有安全性高，成本低，精度高，施工快速便捷，易于调整敷设方向和埋深等优点，因此成为众多非开挖敷设管道技术中应用较广的技术之一；其施工过程包括：导孔、扩孔和管道回拖三个阶段；管道回拖阶段作为水平定向钻进技术中的最后一个阶段，相比于前面两个阶段显得更为重要，顺利完成回拖任务才能确保前期投入的资源没有白费；目前广泛使用的PE管道因其弹性模量较低，在管道回拖过程中如若回拖力控制不当，可能使管道发生较大变形甚至破坏，致使工程失败，造成极大的资源破坏与经济损失。因此，及时掌握管道的变形情况，实现管道变形状态的实时监测和科学预警就显得尤为重要，也成为了水平定向钻工程亟需解决的问题。

目前，现有的测量回拖管道变形技术主要是采用应变测量装置来监测，通过在待铺管道的轴线方向设置若干应变传感器组，将应变传感器通过信号传输线与应变数据采集仪相连，实现对管道回拖过程的监测；上述方法不仅耗时耗力，在面对长距离的穿越距离时将极大的提高工程成本与难度；因此迫切的需要一种简单，高效，实际可操作性高的，适合PE管道长距离敷设进行管道变形的测量监测方法。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种回拖管道轴向变形测量方法，以解决现有测量回拖管道轴向变形过程，检测难度较大，无法满足PE管道长距离敷设时的管道轴向变形监测的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种回拖管道轴向变形测量方法，包括：

步骤1、将伴拖单元敷设在待回拖管道的外侧；其中，所述伴拖单元的首端与管道拖拉头连接，所述伴拖单元的尾端沿待回拖管道的轴线向待回拖管道的管尾延伸；所述伴拖单元为圆截面柔性绳索，所述圆截面柔性绳索的轴向变形能力小于待回拖管道的轴向变形能力；

步骤2、利用管道拖拉头回拖待回拖管道预设距离后，测量伴拖单元的尾端沿待回拖管道轴线的移动距离L1，并计算伴拖单元的轴向变形量L2；

步骤3、根据所述伴拖单元上的预设点沿待回拖管道的移动距离L1与所述伴拖单元的轴向变形量L2，计算得到所述回拖管道轴向变形测量结果。

进一步的，所述圆截面柔性绳索的弹性模量大于待回拖管道的弹性模量；且所述圆截面柔性绳索的横截面直径不大于40mm。

进一步的，所述圆截面柔性绳索的抗弯刚度小于待回拖管道的抗弯刚度。

进一步的，所述圆截面柔性绳索的长度大于待回拖管道的长度。

进一步的，步骤1中，将伴拖单元敷设在待回拖管道的外侧之后，所述伴拖单元与待回拖管道的轴线平行，且处于顺直状态。

进一步的，步骤2中，测量伴拖单元上的预设点沿待回拖管道的移动距离L1的过程，具体如下：