在廣州項目施工中，我們采用了高密度聚乙烯空心壁纏繞管，管道最大直徑為DN1800mm，管道為柔性接頭，具有重量輕、無需做管道混凝土基礎、縮短工期等特點。施工中，根據大口徑管道接口應力大、易泄漏、HDPE材料熱膨脹系數大、管口等新管材性能易變形、溝槽開挖深、地下水豐富等環境條件的特點，采用了內外熱收縮帶密封、外接電熔帶連接密封、管道地面拼接、整體吊裝的施工方案，減少了地下水對接口工藝的影響，保證了施工進度和安裝質量。
1.項目概述
廣州安裝排水管道19780m，采用國產新型HDPE對接排水管道。
該地區年降雨量為1800-1900mm，溝槽開挖較深，地下水豐富。整個施工過程中采取了排水措施。
2.HDPE空心壁纏繞管
2.1 HDPE管道結構:
高密度聚乙烯，也稱為低壓聚乙烯，是由乙烯在催化劑存在下聚合而成。它可以通過註射、擠出、吹塑和其他方法形成。具有良好的耐熱性和耐寒性，機械性能優於低密度聚乙烯，良好的耐磨性和化學性能，耐各種酸、堿、鹽的腐蝕，吸水率和水蒸氣透過率低。本次施工使用的主要材料高密度聚乙烯排水管是以HDPE為主要原料，以相同或不同材料為輔助支撐結構的結構壁管，采用熱纏繞成型工藝制成，具有對接管口，最大直徑1800 mm。
由於管道直徑大，現場地質條件復雜，供應商沒有安裝經驗可以指導。
2.2高密度聚乙烯管材的物理測試性能如下:
序列號項目索引的實驗方法
1環剛度KN/m2 ≥8 GB/T9647
2平板試驗(40%)不開裂、不開裂，且破損的兩壁不脫離GB/T9647。
3縱向尺寸收縮% ≤ 3 GB/t6671.2
4.落錘沖擊試管內壁不破裂，兩壁不分離GB/T14152。
5.水壓試驗不破裂不滲漏GB/T6111。
6.連接部分密封實驗無泄漏GB/T6111。
環剛度也叫環彎曲剛度，是管道抵抗環變形能力的壹種度量，通過試驗方法或計算方法確定，單位為N/m2。壹般是直徑變形3%時取測量值。
在平板試驗中，連續載荷沿徑向施加。當試樣內徑在垂直方向的變形量為原內徑的40%時，立即卸載。在試驗過程中，不應降低負荷，樣品不應破裂。
縱向收縮率也叫縱向收縮率，是管材試樣在110℃烘箱試驗後的縱向收縮率，HDPE管材的線膨脹系數比較大，故將此項作為管材的試驗項目。
以上三項試驗是在測試這種新型排水管道性能的基礎上進行的，落錘試驗和水壓試驗是流體輸送管道的常規檢測項目。
3.施工工藝的確定
由於項目中使用的HDPE管道型號低很多，所以以項目前期安裝的DN1600mm管道為討論對象。
3.1高密度聚乙烯管材的特性分析
(1)制造管道時，確保管道內徑、扁管和對接管口通過電加熱熔化連接；
②重量輕，中空壁高密度聚乙烯管約為同等長度水泥管重量的1/8；
(3)柔性管道和接口，不需要制作混凝土基礎。
3.2選定的安裝過程
選擇連接工藝，保證管道的連接強度和緊密性，確定管道地面連接整體吊裝的施工方案。在溝槽邊緣連接管道，整體提升到位，減少溝槽內惡劣的施工條件和水、泥對連接效果的不利影響。質量控制的重點是噴嘴的連接和處理。
3.3確定施工流程
確保按以下程序施工:測量放線；溝槽開挖；基礎砂墊層的制作；檢查井生產；管道拼接；管道安裝；管道與井口連接；管腰壓制；閉水試驗；回填
4.管道安裝施工技術
4.1溝槽開挖
管溝最深開挖4m，土質較差，地下水位高。管道基礎應根據分層聯合溝槽開挖進行夯實整平，並鋪設200mm的砂層，以增加管道底部與基礎的接觸面積，從而保護管道。
4.2管道地面拼接
4.2.1接口連接模式
HDPE中空壁纏繞管，管接頭內外用熱縮帶粘接密封，外部用電熔固定帶連接，保證接頭的緊密性和足夠的連接強度。
接地拼接
將管道沿管溝放置在管溝平坦的壹側，並根據兩井之間的距離切割相應的長度。管子可以用木工鋸切割，管端可以用木工刨刨平。在管接頭下挖300mm深的操作坑，比電熱熔化帶寬寬200mm。
熱收縮帶連接
管道水平和對齊。要求管道水平對齊，兩管道中心線相對偏差不大於7mm，對接間隙不大於10 mm..
①準備蒸汽加熱裝置:液化蒸汽罐、膠管、噴槍。
(2)管接頭擦拭幹凈，管端800mm範圍內無泥、沙、灰塵。
(3)用氣體噴槍將管道連接部位均勻加熱至80 ~ 90℃。
(4)將固定膠帶的粘合面加熱熔化，貼在管道上部，即對接處應在管道中部以上。
⑤稍微加熱收縮帶的橡膠表面，以去除水分並軟化橡膠。收縮帶的三角形尖端在2/3位置粘結壓實。要求從管道底部沿中間圓周加固定帶，同時加熱橡膠表面，加強橡膠的附著力。收縮帶的壹端被添加成三角形，以增加收縮帶和管道之間的接觸面積。
⑥當加熱到尖端固定件的另壹尖端時，應用密封膠帶密封，以加固收縮帶的末端。
⑦加熱後，定影帶邊緣應溢出少量膠水。如果達不到這壹效果，應繼續加熱。
內壁熱收縮帶的操作方法與上述步驟相同。
4.2.4電熔固定帶連接
①電源采用50kW發電機，供電電纜為10 mm2(dn 1200及以上為12mm2)。
(2)將管接頭擦拭幹凈，管端500mm範圍內不得有泥土、沙子和水分。如果有水滴和濕氣，先用棉布擦拭，再用氣體噴槍吹幹。
(3)將電熔帶環繞在管道連接位置上，連接線的壹端在內，帶的中心線垂直於管道中心線，不得偏離接口10 mm..
④用尼龍扣帶(DN900以上使用)或鋼扣帶將電熔帶固定在管道上。同時，將PE棒插入靠近電熔帶內端的頭部，DN450以上管徑插入90-100mm，DN400以下管徑插入50mm，緊固時盡量縮小該部位的間隙。插PE棒的目的是保證電熱收縮帶末端密封嚴密，起到填充作用。
⑤根據環境溫度設定加熱時間。
⑥選擇檔位和電流。
管徑齒輪電流範圍焊接機
200 ~ 400 1(小)12 ~ 16
PE-2004X
450 ~ 600 1(小)16 ~ 25
600 ~ 1000 2(大)20~35
1100~2000 ;26~40 PE-2002
⑦熱熔焊機通電加熱。
⑧焊接後，切斷電源，取下輸出線夾，檢查皮帶周邊與管子的間隙，然後夾緊1/4至1/2圈。
⑨在20℃以上冷卻15 ~ 20分鐘，在20℃以下冷卻10 ~ 15分鐘，然後松開卡扣。
⑩焊接完成後約10 ~ 15小時，焊接部位完全冷卻固化，可移動管道，在焊接過程中或完全冷卻前會影響焊接質量。
4.3管道吊裝就位
DN 1400 mm ~ DN 1800 mm管道，壹次連接4根長6m的管道，用2臺吊車吊裝到位。吊裝時，應使用尼龍吊索加固吊點，防止管線斷裂。24米DN1800mmHDPE管道重量約為2.5t，吊車的起重量和吊臂能滿足吊裝要求。
4.4溝槽內管道連接
管溝內的管道連接與上述地面連接相同，不同的是要註意及時排除地下水，嚴禁泥漿和水進入接口。管道底部的水位應保持在300毫米以下。罐底整平後，鋪200毫米厚的中砂或粗砂，用振動夯夯實。管頂800mm以上，用壓路機分層碾壓。
4.5管道與井的連接
在管道施工的每壹個過程中，都要先做好檢查井，並預留管道的安裝位置。管道就位後，找好中心線和標高，用半幹石棉水泥和油麻包繞管道100mm寬的長度，用鏨子錘夯實，其余管道用C30水泥砂漿抹平。
4.6溝渠回填
HDPE的線膨脹系數約為56×10-6/℃,約為鋼的5倍。溫差較大時，未完全冷卻固定的連接部位容易因熱脹冷縮而受力，影響連接效果。管道安裝完畢後，盡快回填壓腰，在連接前後的管道上鋪草簾，避免陽光直射，白天澆水，減少管道長度變化。管腰壓的另壹個作用是排水管道比較輕，抗浮性能差，需要避免地下水位上升過高時使管道上浮。
檢查井間管道段最後壹個接口的連接宜在早晨或傍晚進行，並根據施工要求檢查管道連接處和管道與檢查井連接處的外觀質量，並回填至管道外徑的2/3，回填應按設計圖紙進行。
5.操作質量
閉水試驗前，管道接口的中下部必須及時回填夯實。懸臂結構作為柔性管道，會對管道造成巨大的徑向變形，在實驗中應該避免。本工程安裝的排水系統已通過閉水試驗，管道滲漏低於規範要求。目前管道運行良好。
6.壹些經歷
在廣州工程中，充分利用HDPE中空壁排水管的性能，合理安排施工工藝和流程，克服了各種不利的施工環境和因素:
編號:關於管道性能、結構和應用的說明
對於1扁管，采用電熔接地，減少水、泥、沙對連接效果的不利影響。
2.輕型整體吊裝加快進度
3柔性管道和接口不需要制作混凝土基礎。兩個檢查井之間的管段只留壹個接口連接在溝槽內。
4新技術內外熱收縮帶，加電熔帶加強密封。
HDPE管是柔性管，與剛性管施工對回填土的要求相比沒有明顯區別。但對於剛性管道，通常將其視為獨立的承重結構，在強度上必須承受所有內外壓力；柔性管是“管道與填土相互作用”的系統承載結構，即管道與填土之間。由於力的協調，HDPE管回填土與管身形成系統承重結構，胸腔內回填土的密度大於85%，即管道與填土之間雙向壓力和力的協調，使其結合成壹個高效的整體結構，要求胸腔內回填土的密度大於85%。在施工中，考慮到管底墊層和管箱內回填土的密實度，要求回填土壓實到規定的密實度，即按照設計或規範標準進行施工，這決定了“管-土”系統的承載能力和管道的徑向變形速率，能夠保證工程的安全運行，對於大口徑管道的施工尤為重要。對於小口徑管道，施工起來就容易多了，也不用考慮回填土密度對管道的影響。現場施工臨時通道排水時，使用DN400mm管道12m，未進行任何地基處理，回填土未夯實。當埋深為400毫米時，重型工程車可以保持完好。
HDPE管道從90年代開始就沒有從國外進口，其結構形式和連接方式多種多樣。文中提到的是壹種生產工藝簡單，制造成本低，易於推廣的管道。HDPE管的使用壽命為50年，是水泥管的兩倍多，大大降低了生命周期成本。因此，HDPE管將廣泛應用於各種輸排水建設中。
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