欢迎您的光临!山东辉瑞管业专注于PE给水管、双壁波纹管、钢带管、塑钢管、矿用管、旱厕改造化粪池等研发、生产与销售,欢迎各界朋友来厂参观合作!
销售热线: 0537-8774888  
新闻中心
首页>新闻中心 >公司新闻

大直径HDPE塑钢缠绕管施工应用研究

发布:山东辉煌类目:公司新闻 热点:塑钢管,hdpe塑钢管,塑钢缠绕管 点击:512 发布时间:2019-12-10
在众多的塑料管道中应选择哪种管道取决于不同地区的资源情况、技术要求和城市规划等条件。但综合来看,HDPE 塑钢缠绕管的优势更加明显,其已被我国发达城市及世界大多数国家广泛使用【4】,美国甚 至为此专门成立聚乙烯塑钢缠绕管协会(CPPA)。
2 技术特点 
HDPE 塑钢缠绕管在工程实际应用中具有的优越性能很多,如:重量轻、柔性好耐冲击、耐酸碱腐蚀、不易破碎、运输方便、施工简单、可缩短施工期等,这些特性是目前其他管材所不能比拟的。 
2.1 抗压性能好 HDPE塑钢缠绕管的外壁为环形的波纹状结构, 极大地增强了管道的环形刚度,从而提高管道抵抗土壤负荷的能力。另外其自身属于柔性管,可以和周边土体紧密联系,作为一个共同体一起承受荷载,因此在同等条件下可以满足更高的设计使用要求。目前,国内外使用该管材的成功案例已经证实了这一点【5】。 
2.2 施工便捷
1.重量轻。HDPE 塑钢缠绕管的重量只有相同规 格混凝土管重量的 1/8,是目前所有埋地管材中最轻的 材质之一,可极大降低运输费用和安装时的吊装费用。
2.长度长。其通用规格为 6 m,可根据工程需要 定制长度,最长可达到 12 m。 
3. 接头少,连接方便。因为 HDPE 塑钢缠绕管的质量比水泥管的轻得多,且 HDPE塑钢缠绕管的单个 管件长度为至少 6 m,而水泥管最长管长为 2.5 m,所以施工难度降低很多,管道接头大幅减少,工期也同 步缩短。 2.3 内壁摩阻小 因为材质的原因,HDPE 塑钢缠绕管的内壁相比 其他管材而言更加光滑,各种管材摩阻系数 K 值对比 如表 1 所示。

另外,HDPE 塑钢缠绕管因为其化学成分多为塑料材质,所以材料分子自身不带电荷,也不会吸附污 水中带有电荷的杂质,所以管道内壁也不容易形成水 垢,进而影响排水效果,所以塑钢缠绕管的排水流量 同比其他管材具有更大优势。在管径相同的前提下, HDPE 塑钢缠绕管的水流量至少是其它材质管道的 1.25 倍。 
2.4 密封性能良好
HDPE 管道密封性能好,可最大程度地解决管口渗漏问题,同时妥善解决了污水渗漏对周边环境的影响。 
2.5 耐极限温度,抗冲击性能好 HDPE 塑钢缠绕管在恶劣条件下也能正常工作,
其受温度影响较小,在严寒如-30 益,酷暑如 60 益下 均可正常工作。 另外,其抗冲击性能相比刚性的混凝土管和金属 管更好【6】。 
2.6 化学性能稳定 其化学分子无极性,大多数化学介质对它们没有破 坏作用,因此化学性能优异。通常环境中的土壤、酸碱因 子和电力等不会损坏管道,也不易产生细菌和结垢。 
2.7 物理性能优越 HDPE 塑钢缠绕管道自身材质的特点,决定了它具有良好的挠曲性,因此它的抗震性能也特别好。因 为它可以根据地基不同程度的不均匀沉降而出现适 当的形变,所以它也是目前抗震性能最好的管道材料 之一。在地面沉降或地震时,HDPE 管可产生形变而不断裂。这明显优于 PVC 管、水泥管和铸铁管等【7】。 
2.8 绿色环保无污染,寿命长 HDPE 塑钢缠绕管主要是由聚乙烯构成,这种原 材料耐腐蚀,并且对环境无污染。 
3 工艺原理 
HDPE 塑钢缠绕管轻巧有韧性。相比传统的排水 管,其便于吊装作业,搬运也更便捷。就施工而言,是一种高效的管材。因城市居住空间狭窄,人群比较集中,传统管材因其体积庞大,施工繁琐,导致工程进度 缓慢,事故频发。HDPE 塑钢缠绕管的使用可以克服传 统管道的缺点,达到理想的施工效率和经济效益【8】。 
4 施工流程及操作要点【9】 
HDPE 塑钢缠绕管的施工流程为:施工准备→管 沟开挖→下管→管道对接→与检查井连接→闭水试 验→沟槽回填→下一工序。 
4.1 施工准备 
管道进场后,由甲方及监理对施工单位进场的管 材及配件进行检查验收,检查管材各证书(出厂合格证、检验报告等)是否齐全,管材是否满足要求,并抽样送检,送检合格后方可投入使用。 
4.2 管沟开挖 
1. 人工配合机械自下游向上游方向开挖。如管沟较深,为保证施工安全,沟槽边坡应以 1:0.25 进行放坡或支护后开挖。 2. 当机械挖至离设计槽底 20 cm 左右时停止作业,改用人工开挖整平。以确保沟槽底部的土壤不受干扰,且精确挖掘槽底的高度和宽度,防止过度挖掘。如果发生超挖时,必须按规范要求对地基进行加强处理。
3.沟槽挖土余方,随挖随运,及时外运至业主指定地点,沟槽边 1.5 m 范围内不得堆土,以减轻沟槽壁的侧压力。开挖基坑的土方,在场地有条件堆放时,一定要留足回填用的好土。 
4. 地下水丰富的地区,在槽底开挖的同时同步 设置集水井进行集中排水,并沿槽底一侧设置排水沟以保证槽底不被浸泡。 
5.在开挖过程中如遇松软土或扰动土时,应及时采用人力插钎法测定其深度,报监理工程师及甲方工程师会同设计单位处理。 
6. 不得掩埋测量标志、警示标志、管道闸阀、消 防栓、雨水口及各种井盖,不得妨碍其正常使用。 
7. 应在行人和车辆通过的地方设置安全标志, 如护栏和警示灯。 
4.3 下管
1. 管道安装前,应对沟槽的深度、槽底的宽度、 压实度分别进行检查,并确保沟槽内无任何杂物,检查合格后方可进行下一步施工。 2. 每一节管材下管安装前均应进行质量检查,不合格的应当标记后另行处理,合格的方可下管安装。
3. 对于直径≤500 mm 的管材宜采用人工作业, 由地面人员将管材递送至沟槽内的管材施工人员,严禁将管材由地面滚入沟槽内,对于直径>500 mm 的管 材应采取吊装作业,但禁止串心吊装。 
4.4 管道对接 
1. 将两根待连接管道调整到合适高度后,进行水平固定。 
2. 将管道口衔接位置清理整洁、干净。 
3. 将第 1 块 PE 材料的热收缩带中心对准管道连接部位中央放置,然后将热收缩带内层塑料薄膜撕 掉后紧密贴合。 
4. 轻微烘烤第 1 块热收缩带使其收缩后与管口 粘合,待后续施工。 
5. 参照第 1 块热收缩带的放置方法将第 2 块热 收缩带贴合完成后用卡销固定。 
6. 固定完成后,热收缩带通过火焰喷烧,使其完 全粘粘合在管材上,完成焊接作业。 
4.5 与检查井连接
1. 将待连接管道的外表面清理干净后,均匀地 涂抹一层聚氯乙烯粘接剂,趁粘接剂凝固之前在管道 壁上撒一层干粗砂,凝结约 15 min,使管道外表面形 成粗糙的中介层,中介层长度以 20~30 cm 为宜。然后 用水泥砂浆将管道砌入检查井内。
2. 管道基础垫层须与检查井底板砂石垫层平顺相接。如管道位于地下水位较高或软土地基或低洼的 地区时,应采用长约 0.5~0.8 m 的短管与检查井相连, 然后接 1 根或多根长 2.0 m 以内的短管,再与标准管 道连接。 
3. 管道稳定措施 为了防止管道接口施工时管道轴线偏移,应使用砂包堆放在已铺设管的两侧,接口施工完成后,复核 已铺管道的轴线及标高,有偏差的及时调整。
4.6 闭水试验 
1. 管道与检查井施工完毕后做闭水试验。 
2. 做闭水试验前应先备好充足水源,选定排水位置,试验过程中不得污染环境,然后确保管道及检 查井的观感质量已合格,沟槽内无明显积水,管道还 未回填。预留的管洞已封堵无漏水现象,严密并且牢 固地封堵管道两端,尤其是下游的封堵,应先计算其 承受的压力,必要时可以用砖砌封堵。 
3. 应在每 2 个检查井之间做闭水试验,如果管道 封堵是用砖砌,则必须养护到必要强度后再进行试验。 尤 根据《埋地硬聚乙烯排水管道工程技术规程:CECS 122:2001》【10】的要求,管道内注水应超过 24 h 方可进行检测。 
4.7 沟槽回填 
以上所有工序检测合格后开始进行回填,在管道 两侧分层对称回填,每层回填厚度约 30 cm。 
1. 回填前,管道的基础混凝土必须达到设计强 度,回填时应从每节管道中部向两边缓慢进行,禁止将回填物直接砸向管道接口,回填过程中拆除管道支 撑时,要密切注意检查沟槽边坡的稳定性及邻近所有
建筑物、构筑物及其他物品的安全。 
2. 为了在回填过程中保护管道,回填之初应采 用人工回填,当人工回填高度超过管顶 70 cm 以后,方可使用机械回填。 
3. 夯实回填:机械回填每 30 cm 厚度进行分层 夯实,回填及夯实按照路基填土的要求进行。 
4. 沟槽应沿排水方向由高向低分层进行回填,沟 槽应清理干净,无积水,无杂物,严禁回填石块、砖头及 其他有棱角的硬物质,也禁止回填淤泥和有机物等。 
5. 为确保管道及集水井等构筑物的位置不发生 偏移,回填必须从两侧同时进行对称回填,如果有必
要,需对管道和集水井等采取限位保护措施。 
5 质量控制【11】
根据相关规范要求,施工质量控制主要以下几点: 
5.1 质量管理要点 
1. 仔细查看施工图纸,充分领会设计者意图,对 比研读所有相关技术规范,争取在施工前解决重大技 术难题,以便开工后工作能有条不紊的进行。 
2. 施工前项目管理人员应将施工意图、施工工艺、工作技巧、工作重点、难点、质量要求等,详细详尽 地向每一位作业人员做好交底,并要求施工班组长做 好施工记录,有问题及时上报、及时处理解决。 
3. 工程用到的所有材料进场前必须先接受检 验,主要检查材料数量、合格证、出场检测报告等是否 合格,对不合格的材料一律禁止入场,然后按要求进 行抽样送检。 
4. HDPE 塑钢缠绕管施工中质量控制要点如下: HDPE 塑钢缠绕管应铺设在未受干扰的土基或回填压 实符合要求的地基上。铺设时宜沿直线进行,如需用柔性接口进行折线敷设,则每个接口处相对转角应小 于 1.5°。
2 条或以上管道在同一个沟槽内施工时,需符合 管道同槽铺设设计和施工的相关规定。 
HDPE 塑钢缠绕管管道在穿越有障碍的构筑物 (如铁路、高级道路路堤等)时,应设置刚性材料制作 的保护套管。套管的内径尺寸应大于塑钢缠绕管外径 尺寸至少 20 cm,套管与管道的端部空隙用填料封堵 严实。
    当设计沟槽槽底高程低于地下水位时,施工过程 中应采取降水措施,以防沟槽遭地下水浸泡,造成边 坡失稳。当地下水位降至槽底最低点以下 0.5 m 左右
时方可安装管道。管道安装完成后开始回填时,降水 措施不得提前停止,直至回填完成。 
    为给施工人员预留工作面,在挖沟槽时槽底净宽度应按管道外径加 0.6耀1.0 m 为宜。 
    为了不扰动基底,沟槽开挖时,应严格控制开挖深 度。开挖至基底标高以上 20 cm 时应停止机械施工。
在管道铺设前用人工清理至设计标高。如果发生超挖 现象,不得使用原土回填,应该用 10耀15 mm 天然级配 的砂石或中、粗砂换填并整平夯实。 
    雨季时,为了更高质量地施工,应尽量缩短沟槽开 挖的长度,做好降排水等防止沟槽浸泡的措施。一旦有 泡水情况出现,应立即排除积水,然后将受泡后软化的 淤泥土层清理干净,换填中粗砂或碎石料等,再按地基 要求进行妥当处理。
    沟槽开挖时,应将开挖出的土按优劣分类堆放, 优质土以备回填时使用。应堆放在坡顶 1 m 以外位 置,以免受土压力的影响而造成沟槽边坡失稳。 
    槽底埋有不易清除的大石块、砖头等杂物时,应 清理干净后换填天然级配砂石料后在面层铺上沙土 整平夯实,以便更好地维持 HDPE 塑钢缠绕管的使用寿命,另外,槽底不得遭受浸泡。

5.2 关键工序控制标准 
5.2.1 沟槽开挖 
沟槽的开挖线路和深度必须严格按照施工图纸的要求进行,在没有相关变更手续或者相关主管部门 同意的前提下严禁自行改动,必须按图施工。由于HDPE 管道的质量较轻,柔性也较好,所以在地形条件较好时,为了减小沟槽的开挖宽度,可以先在地面上
对一定长度的管道进行预制连接,然后统一下管回 填。可以采用旋转挖机等对比较狭窄的沟槽进行开 挖。HDPE 管道管顶的最小覆土厚度规定如下:1.车行 道下方管道顶部埋深大于 0.9 m;2.人行道下方管道 顶部埋深大于 0.75 m;3.居住区、绿化带等下方管道 顶部埋深大于 0.6 m;4.在有冻土地段,管道顶部埋深 需在冰冻线以下。 
    管道沟槽的开挖宽度,不仅要考虑管道的规格尺 寸,还要考虑施工过程中人工和使用机械所需要工作面的作业宽度,确定好槽底宽度后,根据放坡要求进 而确定沟槽的开挖宽度。 
    不仅如此,从经济方面考虑,还需注意沟槽土石方 的开挖费用以及换填材料等费用。 
5.2.2 沟槽底的要求 
1. 除去特殊的设计要求,HDPE 管道多用于重力 排水系统,因此沟槽底的坡度必须达到设计及规范的 要求。
2. 对于土壤地质较差、相对不太稳定的地段(如沙土地段或湿粘土地段等),因为其支撑强度较小,所以沟槽开挖时,应当在设计要求开挖深度的基础上再深挖 10~15 cm,用符合要求的材料进行换填,然后夯实,夯实的密实度不得低于 95%,只有这样才能有效 防止沟槽基础的不均匀沉降,保证 HDPE 管道基础的 稳定性。 
3. 在岩石地段开挖时,为了保护 HDPE 管道,避 免其与岩石棱角直接接触,也应当在设计要求开挖深 度的基础上再深挖 10~15 cm,换填及夯实要求同上。 
5.2.3 管道的连接要求 
1. 对需要进行焊接的每一个部件都固定牢固, 在焊接的过程中确保其稳定性。 
2. 利用专用旋刀设备将断面加工成洁净、平行的对接平面。
3. 根据热收缩带制造商推荐的温度和时间来给 热收缩带加热,加热过程中应严格控制火候。 
5.2.4 回填与夯实要求 
HDPE 管道的回填材料分以下几种: 
1. 直径为 5~40 mm 的棱角碎石,应因地制宜,宜 选用当地容易取得并且产量较大的材料,如碎石、碎 矿渣等。
2. 直径不大于 40 mm 的粗砂及砾,宜采用形态不粘连呈粒状的砂砾,无论是干砂砾还是砂砾均可, 砂砾中也可以含有少量不同等级的砂砾或粉末。 
3. 细砂或细砂与粘土的混合物等。 
回填时,应先用人工在管道两侧进行对称回填, 待回填至管道顶部 0.7 m 以上后,再使用机械从管道 轴线的两端同时开始对称回填,然后用小型机械分层 夯实,以达到设计要求的压实度。 
    夯实应至少从距离管顶 0.5 m 以上的地方开始, 每 30 cm 夯实 1 次。 
    沟槽的最终回填可以使用土,也可以选用其他适 合的材料,但无论选用什么材料,其中不得含有直径超过 20 cm 的大石块、砖块或其他粘结土、冻土等。
6 应用实例 
6.1 工程概况 
6.1.1 简介 
    本项目属于某区排水沟渠迁改工程,是对某区排 水管网进行改造,主要改造内容有新建雨污管道、原 管道清淤、道路的破坏恢复等。项目开工日期为 2015年 10 月 12 日,竣工日期为 2015 年 12 月 10 日,总工 期为 60 d。 
6.1.2 场地地形地貌 
本项目主要建设内容为:对该片区的排水沟渠进 行改迁施工。施工时需对现混凝土结构进行拆除等,同时场内较为狭小,临时设施布置用地紧。周围交 通干道发达,交通条件便利,地下管线错综复杂,交通 疏解难度较大。
7 结论与展望在污水集中处理项目中,管道的选择至关重要,
关系到污水收集的效果。如污水不能较好地收集,集 中处理的设备再先进都没有实际意义,再多的资金投 入都不能获得好的经济及社会效益。HDPE 塑钢缠绕 管由于具有良好的水力特性、较强的地基适应性、较高的抗衰抗腐蚀性,不但安装方便、施工简单、施工周期大为缩短,减少施工人员在沟槽(基坑)的作业时 间,最大限度地降低施工安全风险,还可降低工程综 合造价,其综合性能远高于其它材质的施工工艺,实 践证明该施工技术是大直径雨污水管道的首选
MORE
山东辉煌LOGO

联系我们

山东辉瑞管业有限公司
电话:0537-8774888 0537-8774999
地址:山东省金乡经济开发区崇文大道

版权所有: 山东辉瑞管业有限公司 备案号:鲁ICP备17012238号 技术支持:邦达传媒