管道安裝施工工藝
1、溝槽開挖
管溝最深開挖達(dá)4m，土壤條件差，地下水位高，按分層組合槽開挖，挖方量大。HDPE管屬柔性管，可減少管道基礎(chǔ)不勻沉降的影響，不采用礫石墊層或砼墊層，將管基夯實(shí)平整，鋪墊200mm的砂層，增大管道底部與基礎(chǔ)接觸面積以保護(hù)管道。
2、管道連接方式
HDPE中空壁聚乙稀纏繞管，管道接口選用電熱熔固定帶連接，內(nèi)外使用熱收縮帶密封粘接，保證接口的密閉性，并保證達(dá)到足夠的連接強(qiáng)度。在管溝邊較平坦的
部位順管溝擺放管道，并根據(jù)兩井間距切割相應(yīng)長度的管道。管道切割可用木工切割鋸，管道端部用木工刨刨平。在管道連接部位下挖300mm深，比電熱熔帶寬
200mm操作坑。管道調(diào)平對(duì)齊。要求管道水平對(duì)正，兩管道之間中線相對(duì)偏移量不大于7mm，對(duì)口間隙不大于10mm。
2.1電熱熔固定帶連接
①電源采用50kW發(fā)電機(jī)(DN800以下用30kW發(fā)電機(jī))，供電電纜為10mm2電纜（DN1200及以上用12mm2）。
②管道連接部位擦凈，管端500mm內(nèi)不得有泥砂及水氣。如有水滴、水氣應(yīng)使用棉布擦凈，再用燃?xì)鈬姌尯娓伞?
③將電熱熔帶圍在管道連接位置上，有連接線的一端在里面，帶的中心線與管道中心線垂直，并不得偏出接口10mm。
④用尼龍扣帶（DN900以上使用）或鋼扣帶將電熱熔帶緊固在管道上。同時(shí)將PE棒插在緊靠電熱熔帶的里端頭部，管徑在DN450以上的插入90—
100mm，DN400以下的插入50mm，緊固時(shí)盡量縮小該部位空隙。插入PE棒的目的是為了保證電熱熔收縮帶的端部密封嚴(yán)密，起填充作用。
⑤根據(jù)環(huán)境溫度設(shè)置加熱時(shí)間。
⑥選擇檔位與電流。
⑦熱熔焊機(jī)通電加熱。
⑧焊接完畢切斷電源，摘下輸出線夾子，檢查帶周圍邊與管子的間隙，然后再夾緊1/4到1/2圈。
⑨20℃以上冷卻15~20分鐘，20℃以下冷卻10~15分鐘后松開扣帶。
⑩焊接完成后約10~15小時(shí)，焊接部位完全冷卻固化，可移動(dòng)管道，在焊接過程中或完全冷卻之前移動(dòng)管道將會(huì)影響焊接質(zhì)量。
2.2熱收縮帶連接
①準(zhǔn)備燃汽加熱裝置:液化汽罐、膠管及噴槍。
②管道連接部位擦凈，管端800mm內(nèi)要求無泥砂塵土。
③管道連接部位要用燃?xì)鈬姌尵鶆蚣訜岬?0~90°C。
④將固定帶膠面加熱融后貼在管道上部，即對(duì)口縫應(yīng)在管道的中部以上。
⑤將外壁固定帶的膠面稍微加熱一下，目的是去除潮氣并使膠軟化，收縮帶的三角形尖端在定位的2/3處粘接好并壓實(shí)，要求從管底部沿中間圓周加固定帶，同時(shí)要加熱膠面以加強(qiáng)膠的粘接。收縮帶的一端加成工成三角形是為了增大收縮帶與管道的接觸面積。
⑥當(dāng)加熱到尖端固定片另一尖端時(shí)，要加密封膠條將其封閉以加固收縮帶端部。
⑦加熱后，固定帶的邊緣應(yīng)有少量的膠溢出，未達(dá)到此效果則應(yīng)繼續(xù)加熱。 內(nèi)壁加強(qiáng)固定帶的操作方法以上各步驟。
3、溝槽內(nèi)管道連接
溝槽內(nèi)管道連接同前述地面上連接一樣，不同點(diǎn)是要注意有地下水及時(shí)排除，在接口時(shí)要嚴(yán)禁泥、水進(jìn)入接口部位。水位應(yīng)保持在管底300mm以下。槽底部經(jīng)平
整后鋪中砂或粗砂厚200mm，用震動(dòng)夯夯實(shí)。水位應(yīng)降至管底300mm以下，防止泥砂、水汽對(duì)管道連接質(zhì)量的影響。
3.1管道與井連接
管道施工各工序中，要先做好檢查井，預(yù)留出管道的安裝位置。管道就位后，找正中心線及標(biāo)高，用半干石棉絨水泥沿管道周圍包裹寬100mm的長度，用鑿子錘
打密實(shí)，其余管段用c30水泥砂漿摸實(shí)。
HDPE的線膨脹系數(shù)約為56×10-6/℃，約為鋼材的5倍，溫差較大時(shí)容易因脹縮而使尚未完全冷卻固定的連接部位受到較大應(yīng)力而影響連接效果，在管
道安裝后盡快回填壓腰，在連接前后在管道上搭草簾子避免日光直曬，白天澆水降溫，是此類管道安裝操作的一個(gè)要點(diǎn)。管道壓腰的另一個(gè)作用是因?yàn)樵撆潘芟鄬?duì)
重量較輕，抗浮性能差，要避免地下水位上升太高時(shí)漂管。
檢查井間管道段的最后一個(gè)接口的連接應(yīng)在早晨或傍晚連接。按施工要求檢查管道連接及管道與檢查井的連接外觀質(zhì)量，將土回填至管道外徑的2/3高處，回填
土按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行。
4.管道回填
HDPE管屬柔性管道，與剛性管道施工中回填土要求相比較無明顯差異。但對(duì)于剛性管道，通常被視為一個(gè)獨(dú)立的承力結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度上須承受全部的內(nèi)外壓力；而柔
性管則是“管道與填土作用”系統(tǒng)承力結(jié)構(gòu)，即管道與填土之間，由于力的相互協(xié)調(diào)，使二者結(jié)合成一個(gè)高度有效的整體結(jié)構(gòu)，要求胸腔回填土的密實(shí)度大于
８５％。施工中，主要考慮管底墊層及管道胸腔回填土的密實(shí)度，這決定了“管與土”系統(tǒng)的負(fù)載能力及管的徑向變形率，要求回填土壓實(shí)到規(guī)定的密實(shí)度，即按設(shè)
計(jì)或規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)施工，可保證工程安全運(yùn)行，這一點(diǎn)對(duì)于大口徑管道施工尤為重要。而對(duì)于小口徑管道，則在施工時(shí)則容易的多，無須考慮回填土的密實(shí)度對(duì)管道的
影響。在現(xiàn)場做臨時(shí)施工通道的排水時(shí)，曾用12米的DN400管道在不做任何基礎(chǔ)處理，回填土不做夯實(shí)處理，埋深在400mm時(shí)，可通過重載工程車輛而保
持完好。
5.施工注意事項(xiàng)
1、管道及收縮帶加熱的時(shí)間應(yīng)適度，否則會(huì)連接不密實(shí)或烤焦。
2、管道及收縮帶加熱應(yīng)均勻，從中間向兩邊烤，切不可從兩邊向中間烤以免產(chǎn)生氣泡。
3、收縮帶型號(hào)應(yīng)與管道管徑相對(duì)應(yīng)，帶的型號(hào)有誤對(duì)接口質(zhì)量均產(chǎn)生影響。
4、管道口應(yīng)對(duì)齊，管道連接過程中應(yīng)仔細(xì)，并避免接口處受到污染。管道連接后30分鐘內(nèi)不允許挪動(dòng)管道。
6. 管道閉水試驗(yàn)
進(jìn)行閉水試驗(yàn)時(shí)，必須將管道接口部位的下部及時(shí)回填密實(shí)。
7.環(huán)境安全措施
①使用熱熔連接工具是要注意防火，避免引起火災(zāi)。
②施工中產(chǎn)生的廢料應(yīng)及時(shí)集中、清理，防止污染。
③施工操作時(shí)要注意個(gè)人防護(hù)，避免燒傷、燙傷。
8.質(zhì)量要求
①連接時(shí)加熱溫度及所需的時(shí)間、壓力應(yīng)符合管材、管件生產(chǎn)廠家的規(guī)定。
②要求管材和管件應(yīng)具有相同的熔融指數(shù)，應(yīng)使用同一生產(chǎn)廠家產(chǎn)品。
③熱熔保壓、冷卻時(shí)間，應(yīng)符合管材、管件生產(chǎn)廠家的規(guī)定，在冷卻時(shí)間內(nèi)不得移動(dòng)連接件或在連接件上施加外力。
9.管道應(yīng)用優(yōu)勢
①HDPE管作為新型管道，除了符合公眾日益關(guān)注的環(huán)保要求，材料本身抗腐蝕、耐老化，其有效壽命可達(dá)50年，生產(chǎn)制造過程采用熱擠塑纏繞成型工藝，內(nèi)壁
光滑，減少摩擦，排水流通性好，纏繞增強(qiáng)管內(nèi)壁糙率N=0.009，與同類型其它管材相比可獲得較大的設(shè)計(jì)流量和小的比摩阻。與同管徑的水泥排水管相比，
通過能力強(qiáng)，不結(jié)垢。HDPE管多采用PE80級(jí)的高密度聚乙烯管材原料，是無毒性原料，對(duì)土地?zé)o害，并且完全能再生使用。
②重量輕：高密度聚乙烯增強(qiáng)管其特有的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)和較輕的重量，是水泥管重量的1/8，便于運(yùn)輸、施工，可減少大型機(jī)械費(fèi)用，本工程可實(shí)現(xiàn)了管道連接后整 體吊裝。
③適用性強(qiáng)：HDPE管道的施工因其本體及接口的柔性，增加了對(duì)不良地質(zhì)的適應(yīng)性，特別對(duì)港口、碼頭堆場等地質(zhì)條件變化較大，不需制作砼基礎(chǔ)及包管砼，可縮短施工周期，其施工質(zhì)量控制重點(diǎn)應(yīng)放在管口的連接及處理上。
④開挖土方回填的密實(shí)度保證： HDPE管的回填土與管體形成個(gè)系統(tǒng)承力結(jié)構(gòu)，胸腔回填土的密實(shí)度大于８５％，即管道與填土之間，形成雙向壓力，力的相互協(xié)調(diào)，使二者結(jié)合成一個(gè)高度有效的整體結(jié)構(gòu)。
10. 國內(nèi)同類管材發(fā)展近況
我國地域廣闊，各地區(qū)的地質(zhì)、地形、自然狀況、經(jīng)濟(jì)形勢和應(yīng)用管材的習(xí)慣等都不一樣，從上世紀(jì)九十年代未，出現(xiàn)了多種非金屬管道，除本文提到的HDPE管
道外，還有低密度聚乙烯管（LDPE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、玻璃鋼、鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管等，形成了輸水工程管材的多樣性。這類管道
的基本特征為內(nèi)表面光滑、外部異型增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，并能工廠化生產(chǎn)相應(yīng)的套、配套管件，適用于城市污水排放，遠(yuǎn)距離低壓輸水及農(nóng)田水利灌溉等工程，該產(chǎn)品可用于
地面敷設(shè)下和地下埋設(shè)，埋深適用于于0.5m至20m間。管道聯(lián)接可采用熱熔接頭、熱縮接頭號(hào)、承插接頭號(hào)、同材質(zhì)電熔接、活套法蘭等多種聯(lián)接技術(shù)，接口
質(zhì)量高，施工簡便快捷，管道系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)零滲漏。
該類材料為環(huán)保、安全、節(jié)能型產(chǎn)品，使用壽命長，重量輕、便于施工安裝，是水泥，鋼材的理想替代產(chǎn)品，適用于各種地理和地質(zhì)條件的不同土壤環(huán)境以及特殊
的地面敷設(shè)，適用于遠(yuǎn)距離低壓輸水和城市給排水、農(nóng)田灌溉及管道及管道修復(fù)等公用工程，還可用于制作低壓工藝容器、通風(fēng)管道、儲(chǔ)料倉以及特殊的厚板材，目
前該產(chǎn)品在國外已得到廣泛應(yīng)用。
11.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
HDPE管道正在推廣應(yīng)用階段，管材成本有下降的空間，由于其使用時(shí)間長，壽命周期成本相對(duì)較低。管道安裝后，運(yùn)營、管理、維護(hù)費(fèi)用比鋼筋砼管低。溝槽挖
土方、挖土場內(nèi)運(yùn)輸、施工排水、管道安裝等方面費(fèi)用，HDPE管具有相當(dāng)優(yōu)勢。HDPE管壓壽命為使用50年，為水泥管的2.3倍，大降低了運(yùn)營過程中的
壽命周期成本。
【HDPE波紋管與PP-R給水管的優(yōu)缺點(diǎn)比較】
2016-06-07
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