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在各類地下管線工程中,MPP管道以其優(yōu)異的性能得到廣泛應(yīng)用。然而,土壤沉降作為一種常見的地質(zhì)問題,時常對地下MPP管道的安全運行構(gòu)成嚴重威脅,甚至導(dǎo)致管道斷裂,引發(fā)一系列不良后果。本文將聚焦土壤沉降導(dǎo)致MPP管道斷裂的問題,并詳細闡述如何利用柔性連接技術(shù)進行有效的補救改造。
土壤沉降是指由于自然或人為因素導(dǎo)致地表土層發(fā)生垂直方向的變形。當MPP管道鋪設(shè)區(qū)域發(fā)生土壤沉降時,管道會受到不均勻的荷載作用。特別是在沉降量較大或沉降速率較快的情況下,管道自身的剛性難以適應(yīng)這種突發(fā)性的位移變化,極易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。隨著應(yīng)力的不斷累積,超過MPP管道材料的屈服強度后,管道便會出現(xiàn)裂紋,最終導(dǎo)致斷裂。管道斷裂不僅會影響正常的介質(zhì)輸送,還可能造成地下水資源污染、路面塌陷等次生災(zāi)害,給社會經(jīng)濟帶來損失。
面對土壤沉降導(dǎo)致的MPP管道斷裂問題,傳統(tǒng)的修復(fù)方法往往側(cè)重于直接更換破損管段或采用剛性連接方式進行修補。但這些方法未能從根本上解決土壤持續(xù)沉降可能帶來的再次破壞。此時,柔性連接技術(shù)的優(yōu)勢便凸顯出來。柔性連接能夠允許管道在一定范圍內(nèi)進行軸向伸縮、角向偏轉(zhuǎn)和橫向位移,從而有效吸收土壤沉降產(chǎn)生的應(yīng)力,避免應(yīng)力集中對管道造成新的損害。
具體的柔性連接補救改造方法通常遵循以下步驟:首先,進行詳細的現(xiàn)場勘察與評估。技術(shù)人員需要準確測量管道斷裂的位置、程度,分析土壤沉降的范圍、速率以及未來的沉降趨勢,為制定合理的改造方案提供依據(jù)。其次,根據(jù)勘察結(jié)果制定針對性的柔性連接改造方案。方案應(yīng)包括選擇合適的柔性連接產(chǎn)品(如專用的柔性連接器、伸縮節(jié)等),確定改造的管段長度,以及設(shè)計具體的施工工藝。
在施工階段,首先要對斷裂的MPP管道進行預(yù)處理。清理斷裂處的泥土和雜物,確保管道接口處干凈平整。對于斷裂嚴重的管段,可能需要切割并移除部分破損管道,然后將待連接的管道端口進行精確對接。隨后,按照設(shè)計要求安裝柔性連接器。安裝過程中,需嚴格遵守產(chǎn)品說明書和施工規(guī)范,確保連接器與管道之間的密封性能良好,連接牢固。柔性連接器的安裝應(yīng)考慮到土壤可能的后續(xù)沉降,預(yù)留一定的位移補償量。
完成柔性連接安裝后,還需對管道周圍進行回填處理。回填材料的選擇至關(guān)重要,應(yīng)優(yōu)先選用級配良好、透水性適宜的砂石料或素土,并分層夯實,避免采用大塊硬物或易沉降的回填土,以減少對管道的額外壓力。同時,回填過程中要注意保護已安裝好的柔性連接部位,防止其受到機械損傷。
改造完成后,需進行嚴格的質(zhì)量檢驗。通過水壓試驗等方式檢查管道的密封性和整體性能,確保改造后的管道能夠滿足正常運行要求。此外,還應(yīng)建立長期的監(jiān)測機制,定期對管道的位移、沉降情況以及柔性連接部位的工作狀態(tài)進行監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)并處理可能出現(xiàn)的問題,保障管道系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。
綜上所述,當MPP管道因土壤沉降發(fā)生斷裂時,采用柔性連接技術(shù)進行補救改造是一種科學(xué)、有效的解決方案。它通過吸收沉降變形,釋放應(yīng)力,能夠顯著提高管道系統(tǒng)的抗沉降能力和使用壽命,為地下管線的安全運行提供有力保障。在實際應(yīng)用中,應(yīng)結(jié)合具體工程情況,嚴格執(zhí)行勘察、設(shè)計、施工和監(jiān)測的全過程管理,確保柔性連接改造達到預(yù)期效果。