直埋保温管道的基本结构为工作管-保温层-外护管。
保温层结构采用单一绝热材料层或多种绝热材料的复合层（复合层中含空气层、绝热辐射层等），外护管采用钢制外护管或玻璃纤维增强塑料外护管。
直埋保温管道道从其产生的根源和机理无外乎是从直埋热水管道和管沟发展衍生而来的两种形式，大致可分为内滑动型和外滑动型。根据固定形式的不同，又可分为：
⑴内滑动外固定 就是工作钢管受热膨胀时，钢管运动，发生位移，而保温结构层与外套管成一整体结构，不产生运动。外固定即工作钢管和外保护管同时固定，在每一段管道和补偿器的两端，都要设两个很大的钢筋混凝土支墩，才能保证管道的固定。不设导向支架。外固定因为必须设钢筋混凝土支墩，所以施工占地大、投资多、工期长，而且支墩又是直埋保温管道的薄弱部位，该部位易产生"热桥"，也易出现渗水现象，管道运行不正常时，该部位也易出现事故。特别是对"钢套钢"保温结构，由于温升引起的外钢管热应力特别大，钢筋混凝土支墩的尺寸也特别大，该部位也更易出现事故。根据外护管的不同，又可分为塑套钢结构、玻璃钢套钢结构和钢套钢结构。经过实践证明，塑套钢结构已经不适应直埋蒸汽管道的特点，基本上被淘汰。“玻璃钢套钢”保温结构必须采取这种固定形式。
⑵内滑动内固定 就是将工作钢管通过一定的结构形式固定在外保护管上，充分利用外保护管的强度和刚度以及外保护管与土壤之间的摩擦力来使内管固定，不用钢筋混凝土结构固定，可节省钢筋混凝土支墩。只有以钢管作为外保护管才可能采用内固定形式。固定端有隔热设施，以减少热桥效应，同时外保护管应有足够的强度，以满足管道水平推力的要求。对"钢套钢"保温结构，采用内固定结构具有很大的优越性。根据外护管的不同，又可分为钢套钢结构和钢套钢复合结构.
⑶外滑动内固定 就是直埋保温管道保温材料和工作钢管精密结合，捆绑成一个整体，保温结构和工作钢管在管道热膨胀时同时运动。外套管与保温结构层之间有10~20mm的间隙，既起到进一步保温作用，又是排潮的良好通道。工作钢管与外套管之间每隔一段距离采用一组隔热导向支架，以减少管道位移时的摩擦力
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