HDPE纏繞增強(qiáng)管施工技術(shù)特點(diǎn)分析(發(fā)表)

HDPE纏繞增加管施工技術(shù)特點(diǎn)分析中國核電工程有限公司概要本文從高密度聚乙烯（HDPE）纏繞增加管的材料特點(diǎn)動身，簡潔介紹其主要技術(shù)特性，然后結(jié)合工程現(xiàn)場實際，對四通一平雨污水管道中HDPE纏繞增加管的施工工藝進(jìn)行描述，重點(diǎn)針對施工中出現(xiàn)的一些詳細(xì)問題作出分析，提出解決思路。關(guān)鍵詞HDPE管施工特點(diǎn)1.前言海南昌江核電工程，規(guī)劃建設(shè)4×650MW核電機(jī)組，一期建設(shè)2×650MW核電機(jī)組。本工程四通一平給排水管線沿道路和穿越道路埋設(shè)，其中排水管線包括生產(chǎn)廢水和雨污水系統(tǒng)，管道采納高密度聚乙烯纏繞增加管和鋼筋混凝土管，承插電熱熔連接。[1]2.管材簡介2.1一般介紹高密度聚乙烯（HDPE）纏繞增加管，是一種內(nèi)壁光滑、外壁為螺形態(tài)加強(qiáng)肋，由螺旋纏繞工藝制成的異形結(jié)構(gòu)壁管材，屬柔性管材。HDPE管采納高密度聚乙烯為原料，在熱熔狀態(tài)下通過纏繞成型工藝制成，壁厚勻稱，采納承插式電熔連接，承口端嵌入電熔絲，連接時只需接入電源即可完成焊接。此種管材被廣泛應(yīng)用于城市排水、市政排水、電力和石化等領(lǐng)域，是鋼筋混凝土和鑄鐵管的志向換代產(chǎn)品。2.2技術(shù)特性[2]HDPE管具有以下幾個特性：1）水力條件好。內(nèi)壁表面光滑，同等管徑條件下，比砼排水管道過流量大30%左右。2）柔韌性、延長性能好，較能適應(yīng)地基較差條件和沉降，特殊是在沿海地區(qū)。3）密封性好。采納電熔焊接技術(shù)，使接口處兩段管完全熔為一體，保證接口不易出現(xiàn)滲漏。4）管道為聚乙烯材質(zhì)，質(zhì)量輕，便于安裝，可以相對減輕勞動強(qiáng)度，縮短施工工期。5）管徑范圍廣?？蓪崿F(xiàn)DN300～DN4000的管徑生產(chǎn)范圍，較PVC管生產(chǎn)的管徑范圍大大增加。6）耐磨損、耐腐蝕、抗老化性能好。聚乙烯組成的高分子原材料，能夠有效反抗酸、堿、鹽等介質(zhì)的腐蝕，抗老化性能也較一般PVC管為好。7）化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，強(qiáng)度高，運(yùn)用壽命可達(dá)50年以上。2.3連接方式本工程中，HDPE管的連接方式主要有三種：1）排水管道與混凝土檢查井連接；2）雨水管道與磚砌雨水口連接；3）兩段管道的承插式電熔連接。前二者需重點(diǎn)考慮如何避開連接縫處產(chǎn)生滲漏，第三種方式因是電熔融合連接，正常狀況下一般不會出現(xiàn)滲漏。3.施工工藝流程及特點(diǎn)本工程四通一平排水管線中的HDPE纏繞增加管，均為埋地施工，其一般施工工藝流程為：施工打算→測量放線→管溝、井室開挖→溝槽驗收→管溝墊層（井室施工）→管道敷設(shè)→管道連接→管道與井室間密封→部分回填→閉水試驗→隱藏驗收→全部回填。管溝開挖后，混凝土檢查井的施工貫穿于整個管線施工過程，工期相對較長，所以管線敷設(shè)和井室施工一般同時進(jìn)行，沒有嚴(yán)格的先后依次，但應(yīng)保證井室墻體鋼筋綁扎前，管線已敷設(shè)到位，避開因預(yù)留孔洞造成位置偏差。相對于鋼筋混凝土管道，HDPE管質(zhì)量輕，裝卸便利，安裝簡潔，可大大降低勞動強(qiáng)度。由于采納電熱熔連接方式，接口處有效熔為一體，更不易滲漏。4.施工重點(diǎn)及難點(diǎn)分析4.1管材檢驗HDPE管作為一種新型管材，對其質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行把關(guān)。對于到場管材，可先采納目測法，如發(fā)覺管道有損傷應(yīng)將其與其它管道分開，并馬上通知管道供應(yīng)廠家進(jìn)行檢查，分析緣由并作出鑒定以便剛好妥當(dāng)處理。HDPE管材生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)復(fù)測其各項數(shù)據(jù)以符合出廠標(biāo)準(zhǔn)。工程中實際遇到的問題是，HDPE管兩端接口處無法反映真實壁厚，且因有加強(qiáng)肋，必需采納專用工具方能測其壁厚。最初廠家未供應(yīng)專用測量工具，致使到場材料的驗收工作一度停滯。經(jīng)各方協(xié)商，前期采納在切割管段的方法測量其壁厚。但不能從根本上解決問題，一旦壁厚不合格，必將影響施工進(jìn)度。后廠家供應(yīng)自制工具一套，此問題才得以解決。后續(xù)工程中，對于類似的特殊材料問題，在供應(yīng)的選購 技術(shù)規(guī)格書中應(yīng)明確由廠家供應(yīng)專用測量儀器、施工機(jī)具以及技術(shù)指導(dǎo)等，以避開出現(xiàn)責(zé)任的真空。4.2儲存、運(yùn)輸與吊裝HDPE管材的最高運(yùn)用溫度為45℃，而海南昌江地區(qū)屬于典型的熱帶海洋季風(fēng)氣候區(qū)，尤其在夏季高溫季節(jié)，儲存時應(yīng)按要求進(jìn)行苫蓋，避開管材長期曝曬，并保持管間空氣流通，以免溫度過高對管道質(zhì)量造成不良影響。短距離搬運(yùn)不應(yīng)在堅硬不平地面或石子地面上滾動以防損傷管道，內(nèi)徑＞1000mm時不宜疊放運(yùn)輸，小口徑管道疊放時其高度不宜超過2m管道主要采納機(jī)械裝卸，因其材質(zhì)為聚乙烯塑料，裝卸時應(yīng)采納柔韌性好的非金屬吊帶進(jìn)行綁扎，不宜采納鋼絲繩或鏈條，以免對管道造成損傷。管道吊裝是管道施工過程中一個獨(dú)立的操作工序，起吊時應(yīng)依據(jù)相關(guān)規(guī)程實行合理的愛護(hù)措施，采納兩個支撐點(diǎn)起吊，保證管道在空中的均衡與穩(wěn)定，若操作不當(dāng)就很可能造成不必要的管道損壞。避開這種狀況發(fā)生的唯一途徑，就是嚴(yán)格遵守起重操作規(guī)程。4.3HDPE管承插電熱熔連接電熱熔連接時，首先清除承插口對接面的污垢，并檢查焊線是否完好，對接好以后先用卡具在承口外壓緊，然后依據(jù)不同型號的管道設(shè)定電流及通電時間。詳細(xì)操作流程應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行廠家技術(shù)說明，廠家代表應(yīng)現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。此時要特殊留意防止接口合攏時的變形，管道直徑大于DN800時，需用支撐環(huán)進(jìn)行撐緊，支撐環(huán)放置在管子承口內(nèi)靠近電熔接頭的地方。另外，為防止已敷設(shè)管道軸線位置移動，應(yīng)采納穩(wěn)管措施，可將裝滿砂土的編織袋封口后壓在管道頂部，詳細(xì)數(shù)量視管徑大小而定。管道連接完成后，應(yīng)剛好復(fù)核管線標(biāo)高和軸線位置以使其符合要求。4.4防止回填變形與漂移HDPE管屬柔性材料，回填時應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范和廠家技術(shù)要求，從管底基礎(chǔ)至管頂以上500mm范圍內(nèi)，必需采納人工回填，防止其發(fā)生變形。對于大口徑管道（DN≥1400mm），回填前應(yīng)采納木方進(jìn)行內(nèi)部支撐雨季施工時，要特殊留意防止管材漂移。管溝開挖一次不應(yīng)過長，保證開挖一段剛好回填一段，可先回填至管頂以上一倍管徑的位置。管道安裝完畢尚未回填時一旦遭到雨水浸泡，進(jìn)行管線坐標(biāo)的復(fù)測和外觀檢查，假如發(fā)覺位移、漂移和拔口現(xiàn)象，應(yīng)馬上返工處理。[2]4.5HDPE管與井室的連接本工程排水井為混凝土檢查井，做法參照給排水標(biāo)準(zhǔn)圖集02S515《排水檢查井》?，F(xiàn)場采納HDPE管和混凝土檢查井井室整體澆筑（這樣做的好處是不留施工縫削減漏水或滲水），在檢查井上下游管道底標(biāo)高與檢查井底板落差很小的狀況下，閉水試驗時多次出現(xiàn)HDPE纏繞增加管與檢查井連接處滲水的問題。分析其緣由，HDPE管作為一種新型管材，其外壁上纏有一圈加強(qiáng)肋（隨著管徑加大增加肋的高度也增加，一般都在30mm以上），檢查井井壁厚度一般為200mm，通常有2～3個加強(qiáng)肋澆注在井壁里面。當(dāng)管道干脆放在檢查井底板上，在澆筑時混凝土很難進(jìn)入兩肋之間的空隙以及管道與檢查井底板之間的空隙，再加上空間不夠，振搗不到這些部位，從而易于形成一些細(xì)小的縫隙，造成滲水狀況的發(fā)生。依據(jù)規(guī)范要求，管道與井室連接處應(yīng)加密封膠圈，此處認(rèn)為密封膠圈對于PVC管之類外壁無肋的管道可以起到作用，但對于HDPE管來說，膠圈纏繞到螺旋肋上并不能起到密封的作用。以標(biāo)準(zhǔn)圖集02S515第13頁為例（見圖4-1），在井底與井蓋距離高度H≤D+4000mm狀況下，井室高度1800mm和井筒高度≥400mm都是一個范圍值，依據(jù)實際狀況可以變動。可以增大上下游管道與檢查井底板之間的高度（200～300mm），上下游管道標(biāo)高不變，這樣砼可以充分進(jìn)入管道與檢查井底板之間的部位以達(dá)到密實、飽滿，在檢查井內(nèi)部做流槽時上下游管道與底板之間多出的空間用水泥砂漿砌磚補(bǔ)到流槽標(biāo)高，見圖4-2所示，這樣可有效解決HDPE纏繞增加管與檢查井連接處滲水問題。所以說，標(biāo)準(zhǔn)圖集可以參考但不宜照搬，依據(jù)實際狀況須要有所變通。圖4-1標(biāo)準(zhǔn)圖集中排水管與檢查井的連接示意[3]圖4-2建議變通后的連接示意4.6HDPE管與臨時給排水管道的交叉沖突臨建區(qū)施工時，四通一平給排水圖紙尚未到位，給排水管道布置時無法參考正式管道的位置，屬于“摸著石頭過河”，施工后也未留下竣工資料。四通一平給排水管道施工時，多處遇到與臨時管道相撞的現(xiàn)象，尤其對于排水管道管徑較大，且屬重力流，難于現(xiàn)場調(diào)整管線標(biāo)高。即使是臨時排水管道，更改管線時也特別困難，既耗費(fèi)人力物力，也拖延施工工期。一般現(xiàn)場的解決方法是：對于小口徑臨時管道，在碰撞處增加或從旁邊平移來一個檢查井，使臨時管道干脆穿越井室；對于大口徑臨時管道（通常為排水管），更改其管道走向，將其接入旁邊的正式雨水檢查井，雨污合流實現(xiàn)排放。但更為合理的解決途徑，應(yīng)當(dāng)是將臨建區(qū)的給排水布置納入到四通一平總體規(guī)劃里，二者統(tǒng)一考慮，避開出現(xiàn)沖突。5.結(jié)束語HDPE纏繞增加管作為一種新型管材，有其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，在施工中一方面要使其發(fā)揚(yáng)出自身的有利特點(diǎn)，實現(xiàn)安裝輕巧、連接