HDPE缠绕结构壁管施工技术分析.pdf
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1、. . 江西分公司:丁镜坤蔡祥发 HDPE 缠绕结构壁管施工技术分析 概要本文结合南昌市九龙湖市政路网排水工程现场实际,简单介绍高密度聚乙烯(HDPE )缠绕结 构壁管( B 型)的主要技术特性,对HDPE缠绕结构壁管材用于市政污水管道中的施工工艺和安装方式 进行描述,重点针对施工中出现的一些具体问题作出分析,提出解决思路。 关键词HDPE缠绕结构壁管特性施工 1. 前言 高密度聚乙烯( HDPE )缠绕结构壁管( B 型),是一种内壁光滑、外壁为螺形状加强 肋,由螺旋缠绕工艺制成的异形结构壁管材,属柔性管材(见图1)。HDPE 缠绕结构壁管 采用高密度聚乙烯为原料,在热熔状态下通过缠绕成型工
2、艺制成,并在热态未脱模前,通 过滚动风冷方式冷却, 管道逐步散热, 壁厚均匀。HDPE 缠绕结构壁管采用承插式电熔连接, 管道两端在生产时被加工成承口和插口,并在承口端嵌入电熔丝,管道承插连接时,只需 接入电源即可完成焊接,可以使管线系统实现零渗漏。此种管材被广泛应用于城市排水、 市政排水、电力和石化等领域,是钢筋混凝土和铸铁管的理想换代产品。 图 1:B型缠绕结构壁管 2. 管材技术特性 HDPE 缠绕结构壁管( B型)具有以下几个特性: 1)水力条件好 HDPE 管内壁表面光滑,同等管径条件下,比砼排水管道过流量大30% 左右。 2)柔韧性好 HDPE 管属柔性管,延伸性能好,较能适应地基
3、较差条件和地基沉降,特别是在沿海地 区(地基均较差且沉降严重),此种管材优势较为明显。 3)密封性好,可实现零渗漏 管道连接采用电熔焊接技术,使接口处两段管完全熔为一体,保证了接口不易出现渗 . . 漏。 4)质量轻,安装方便 管道为聚乙烯材质,质量轻,便于安装,可以相对减轻劳动强度,缩短施工工期。 5)管径范围广 目前可实现 DN300 DN4000的管径生产范围,较PVC管生产的管径范围大大增加。 6)耐磨损 砂浆磨损试验证明,高密度聚乙烯管道寿命是钢管道的4 倍以上。 7)耐腐蚀、抗老化性能好 聚乙烯组成的高分子原材料,能够有效抵抗酸、碱、盐等介质的腐蚀和未经处理的工 业废水和生活污水的
4、侵蚀,其抗老化性能也较普通PVC管为好。 8)强度高,使用寿命长 HDPE管采用 100% 高密度聚乙烯在热熔状态下整体制成的管道,整体性好,化学性质 稳定,强度高,使用寿命可达50 年以上。 3. 施工工艺流程 南昌市九龙湖市政路网排水管线中的污水管道采用HDPE 缠绕结构壁管( B型),均为 埋地施工,其一般施工工艺流程为:施工准备 测量放线 管沟、井室开挖 沟槽 验收 管沟垫层 管道敷设(检查井安装) 管道连接 管道与井室间连接密封 部分回填 闭水试验 隐蔽验收 全部回填。 注意事项: 1)管道沟槽:管沟开挖后,应做好排水措施,防止沟槽底部受水浸泡,地耐力应满 足要求; 2)基础施工:管
5、道基础采用中粗砂垫层,厚度一般不小于20cm ,砂垫层应夯实,密 实度应满足要求,表面应平整,管道基础的承插口部位应预留凹槽,以便于承插口安装操 作。 3)下管安装:要根据管材直径的大小,沟槽和施工机具设备的情况,将管材平稳缓 慢的放入沟槽底,不得与沟壁、沟底强烈撞击。 4)管道接口作业:安装前先将承插口内外表面清理干净,承口与插口处不得有任何 杂质、淤泥、液体等影响承插作业的物体;检查承口端焊丝是否有短路、断裂、未固定等 现象;在承插安装前需对承口进行预热,特别是在承插口尺寸受环境温度影响的情况下, 难以承插或者承插不到位的情况,需要对承口进行预热作业,便于顺利的将插口推进至承 口内。 (
6、详见:图 2 管道承插口内外表面清洗) 5)承插安装:承口预热后,及时将插口与承口对接,并将插口对准承口中心线用手 动葫芦提力工具将插口慢慢插入承口内,承插深度大于100mm 。( 详见:图 3 管道承插口连 接) . . 6)焊接:采用 220V电压的专用 B型管焊接机进行焊接操作,设定焊接电流、焊接时 间, 并开始焊接,焊接过程中,通过观察焊口处的溢料情况对承插口进行紧固作业,一般 紧固 3 次左右。(详见:图4 管道电熔焊接,表1 承口预热及承插口焊接工艺) 7)HDPE 管道与检查井连接: HDPE 检查井基础采用中粗砂基础, 厚度一般不小于 20cm , 检查井安装稳固后,先将承口内
7、外表面清理干净,检查承口端焊丝是否有短路、断裂、未 固定等现象,将HDPE管插口与检查井承口对接,并将插口对准承口中心线用手动葫芦提 力工具将插口慢慢插入检查井承口内,承插深度大于 100mm ,采用 220V电压的专用 B型管 焊接机进行焊接操作。 当管道埋深 6m时,应选择环刚度较高的HDPE 缠绕结构管材,检查井采用钢筋混凝 土检查井,由于钢筋混凝土检查井的施工工期相对较长,所以管线敷设和井室施工一般同 时进行,没有严格的先后顺序,但应保证井室墙体钢筋绑扎前,管线已敷设到位,避免因 预留孔洞造成位置偏差。 相对于钢筋混凝土管道, HDPE 管材质量轻,装卸方便,安装简单,可大大降低劳动强
8、 度。由于采用电热熔连接方式,接口处有效熔为一体,更不易渗漏。 图 2:管道承插口内外表面清洗 . . 图 3:管道承插口连接 图 4:管道电熔焊接 图 5:管道与 HDPE 检查井连接 . . 表 1:承口预热及承插口焊接工艺 序号规格预热电流A 预热时间min 焊接电流A 焊接时间 min 冷却时间min 1 DN300 752 51 802 151 81 2 DN400 752 61 903 151 81 3 DN500 752 71 1005 181 101 4 DN600 752 81 1055 201 101 5 DN700 752 91 1115 201 101 6 DN800
9、802 111 1205 231 101 7 DN900 802 121 1255 251 121 8 DN1000 802 141 1305 251 121 9 DN1200 852 161 1405 301 121 10 DN1400 852 181 1505 301 151 11 DN1500 852 181 1605 331 151 12 DN1600 852 181 1605 331 161 13 DN1800 1002 201 1705 351 181 14 DN2000 1002 201 1755 351 201 4. 施工技术特点及优势 4.1 管材检验 HDPE缠绕结构壁管材
10、生产标准为企业标准,外观尺寸及物理力学指标应符合GB/T 19472.2-2004 埋地用聚乙烯 (PE)结构壁管道系统第 2 部分 聚乙烯缠绕结构壁管材国 家标准规定。 HDPE 缠绕结构壁管作为一种新型管材,对其质量应严格进行把关。对于到场管材,可 先采用目测法,将管道有损伤应将其与其它管道分开,对外观无破损的管材再取样送至有 资质的检测机构做物理力学性能检测(环刚度、环柔性、冲击性能、烘箱试验等),如检 测不合格立即通知管材供应厂家进行检查,分析原因并作出鉴定以便及时妥善处理。 HDPE缠绕结构壁管的壁厚及加肋筋的缠绕间距支接影响管道的环刚度,HDPE缠绕结 构壁管的环刚度是管材的重要指
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