在廣州工程施工中，我們使用了高密度聚乙烯中空壁纏繞管，管道最大直徑為DN1800mm。該管材屬柔性接口，具有重量輕，不需制作管道砼基礎，可縮短工期等特點(diǎn)。施工中，根據大口徑管道的接口應力大、接口易滲漏的特點(diǎn)及HDPE材料熱膨脹系數大，管口易變形等新型管材性能，管溝挖深大、地下水豐富等環(huán)境條件，采取了內外熱收縮帶密封，外電熱熔帶連接密封，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(jìn)度和安裝質(zhì)量。

　　1. 工程概況

　　廣州，安裝了排水管道19780m，采用了國內新型的HDPE對接排水管道。

　　地區年降雨量達1800-1900mm ,管溝開(kāi)挖深，地下水豐富，整個(gè)施工過(guò)程均采取了排降水措施。

　　2.HDPE中空壁纏繞管

　　2.1 HDPE管道的結構形式：

　　高密度聚乙烯又稱(chēng)為低壓聚乙烯，是乙烯在催化劑存在下聚合制得，可采用注射、劑出、吹塑等方法成形，具有良好的耐熱性和耐寒性，力學(xué)性能優(yōu)于低密度聚乙烯，耐磨性及化學(xué)性良好，能耐多種酸、堿、鹽類(lèi)腐蝕，吸水性和水蒸汽滲透性很低。本次施工中使用的主要材料高密度聚乙烯排水管，是以HDPE為主要原料，以相同或不同材料作為輔助支撐結構，經(jīng)熱纏繞成型工藝制成的結構壁管材，對接管口、最大直徑1800mm。

　　因管道口徑大，現場(chǎng)地質(zhì)條件復雜，供貨廠(chǎng)商亦無(wú)安裝經(jīng)驗可供指導。

　　2.2 HDPE管道的物理試驗性能如下表：

　　序號 項目 指標 實(shí)驗方法

　　1 環(huán)剛度KN/m2 ≥8 GB/T9647

　　2 扁平實(shí)驗（40％） 不分裂，龜裂，破損的兩壁不脫開(kāi) GB/T9647

　　3 縱向尺寸收縮率％ ≤3 GB/T6671.2

　　4 落錘沖擊試驗 管內壁不破裂，兩壁不脫開(kāi) GB/T14152

　　5 液壓實(shí)驗 不破裂，不滲漏 GB/T6111

　　6 連接部位密封實(shí)驗 無(wú)泄漏現象 GB/T6111

　　環(huán)剛度，又叫環(huán)向彎曲剛度，是管道抵抗環(huán)向變形能力的量度，用測試方法或計算方法定值，單位為N/m2。一般取直徑3%變形時(shí)的測量值。

　　扁平試驗，在徑向加連續載荷，當試樣在垂直方向內徑變形量為原內徑的40%時(shí)立即卸荷，試驗過(guò)程中，載荷應沒(méi)有減少，試樣應無(wú)破裂。

　　縱向收縮率，也叫縱向回縮率，是管材試樣在110℃烘箱試驗后的縱向收縮比率，HDPE管道的線(xiàn)膨脹系數較大，該項目作為管材的一個(gè)檢測項目。

　　以上三項試驗為檢測該類(lèi)新型排水管性能而定的，落錘試驗、液壓試驗為流體輸送管道的常規檢測項目。

　　3．施工工藝的確定

　　因工程中使用的HDPE管道型號比較低多，現以工程初期安裝的DN1600mm管道作為論述對象。

　　3.1分析HDPE管材的特性

　�、俟艿乐圃鞎r(shí)保證管道內徑，平口管材，對接管口，使用電熱熔聯(lián)接；

　�、谥亓枯p，中空壁高密度聚乙烯管約為同等長(cháng)度水泥管重量的1/8；

　�、廴嵝怨懿募敖涌�，不要求制作砼基礎。

　　3.2選定安裝工藝

　　選定確保管材連接強度和密閉性要求的連接工藝，確定管道地面連接整體吊裝的施工方案。在溝槽邊平地連接管道，整體吊裝就位，減少溝槽內施工條件惡劣，水、泥砂等對連接效果造成不良影響，質(zhì)量控制重點(diǎn)放在管口的連接及處理上。

　　3.3確定施工流程

　　確定按以下工序施工： 測量放線(xiàn)——管溝開(kāi)挖——基礎砂墊層制作——檢查井制作——管道拼接——管道安裝——管道與井口連接——管道壓腰——閉水試驗——回填土

　　4.管道安裝施工工藝

　　4.1溝槽開(kāi)挖

　　管溝最深開(kāi)挖達4m，土壤條件差，地下水位高，按分層組合槽開(kāi)挖，將管基夯實(shí)平整，鋪墊200mm的砂層，增大管道底部與基礎接觸面積，保護管道。

　　4.2管道地面拼接

　　4.2.1接口連接方式

　　HDPE中空壁纏繞管，管道接口內外使用熱收縮帶粘接密封，外部用電熱熔固定帶連接，保證接口的密閉性和足夠的連接強度。

　　4.2.2地面拼接

　　在管溝邊較平坦的部位順管溝擺放管道，并根據兩井間距切割相應的長(cháng)度。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。

　　4.2.3熱收縮帶連接

　　管道調平對齊。要求管道水平對正，兩管道之間中線(xiàn)相對偏移量不大于7mm，對口間隙不大于10mm。

　�、贉蕚淙计�加熱裝置:液化汽罐、膠管及噴槍。

　�、诠艿肋B接部位擦凈，管端800mm內要求無(wú)泥砂塵土。

　�、酃艿肋B接部位要用燃氣噴槍均勻加熱到80 ～90°C。

　�、軐⒐潭◣�膠面加熱熔融后貼在管道上部，即對口縫應在管道的中部以上。

　�、輰⑹湛s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。

　�、蕻敿訜岬郊舛斯潭ㄆ�另一尖端時(shí)，要加密封膠條將其封閉以加固收縮帶端部。

　�、呒訜岷�，固定帶的邊緣應有少量的膠溢出，未達到此效果則應繼續加熱。

　　內壁熱收縮帶的操作方法同以上各步驟。

　　4.2.4電熱熔固定帶連接

　�、匐娫床捎�50kW發(fā)電機，供電電纜為10mm²電纜（DN1200及以上用12mm²）。

　�、诠艿肋B接部位擦凈，管端500mm內不得有泥砂及水氣。如有水滴、水氣應使用棉布擦凈，再用燃氣噴槍烘干。

　�、蹖㈦姛崛蹘�圍在管道連接位置上，有連接線(xiàn)的一端在里面，帶的中心線(xiàn)與管道中心線(xiàn)垂直，并不得偏出接口10mm。

　�、苡媚猃埧蹘В―N900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密，起填充作用。

　�、莞鶕�環(huán)境溫度設置加熱時(shí)間。

　�、捱x擇檔位與電流

　　管直徑 擋位 電流范圍 焊機

　　200～400 1（�。� 12～16

　　PE-2004X

　　450～600 1（�。� 16～25

　　600～1000 2（大） 20~35

　　1100～2000 —— 26~40 PE-2002

　�、邿崛酆笝C通電加熱。

　�、嗪附油戤吳袛嚯娫�，摘下輸出線(xiàn)夾子，檢查帶周?chē)�邊與管子的間隙，然后再夾緊1/4到1/2圈。

　�、�20℃以上冷卻15～20分鐘，20℃以下冷卻10～15分鐘后松開(kāi)扣帶。

　�、夂附油瓿珊蠹s10～15小時(shí)，焊接部位完全冷卻固化，可移動(dòng)管道，在焊接過(guò)程中或完全冷卻之前移動(dòng)管道將會(huì )影響焊接質(zhì)量。

　　4.3管道吊裝就位

　　對DN1400mm～DN1800mm管道，每次連接6m長(cháng)的管道4根，共24m，可用2輛吊機抬吊就位。吊裝時(shí)，要用尼龍吊帶，吊點(diǎn)加固，防止管道斷裂。24米DN1800mmHDPE管道重量約為 2.5t，吊機的起重量及起重力臂均能滿(mǎn)足吊裝要求。

　　4.4溝槽內管道連接

　　溝槽內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)要嚴禁泥、水進(jìn)入接口部位。水位應保持在管底300mm以下。槽底部經(jīng)平整后鋪200mm厚的中砂或粗砂，用震動(dòng)夯夯實(shí)。管頂800mm以上用壓路機分層碾壓。

　　4.5管道與井連接

　　管道施工各工序中，先做好檢查井，預留出管道的安裝位置。管道就位后，找正中心線(xiàn)及標高，用半干石棉絨水泥及油麻沿管道周?chē)�包裹�?00mm的長(cháng)度，用鑿子錘打密實(shí)，其余管段用C30水泥砂漿摸實(shí)。

　　4.6管溝回填

　　HDPE的線(xiàn)膨脹系數約為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，以減少管道長(cháng)度變化。管道壓腰的另一個(gè)作用是因為該排水管相對重量較輕，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)接口的連接應在早晨或傍晚，按施工要求檢查管道連接及管道與檢查井的連接外觀(guān)質(zhì)量，將土回填至管道外徑的2/3高處，回填土按設計圖紙進(jìn)行。

　　5.運行質(zhì)量情況

　　進(jìn)行閉水試驗前，必須將管道接口部位的中下部及時(shí)回填密實(shí)。作為柔性管道，懸臂結構會(huì )對管道產(chǎn)生巨大的徑向變形，這是在實(shí)驗時(shí)要避免的。本次工程中安裝的排水系統經(jīng)過(guò)閉水試驗，管道泄漏量低于規范規定，目前管道運行良好。

　　6．幾點(diǎn)體會(huì )

　　在廣州工程中，充分利用了HDPE中空壁排水管的各種性能，合理地安排了施工工藝及施工工序，克服了種種不利的施工環(huán)境及因素：

　　序號 管材性能 施工應用 備注

　　1 平口管材，使用電熱熔聯(lián)接 地面連接 減少水、泥砂等對連接效果造成不良影響

　　2 重量輕 整體吊裝 加快進(jìn)度

　　3 柔性管材及接口 不要求制作砼基礎 兩個(gè)檢查井位間管段只留一個(gè)接口在溝槽內連接

　　4 新工藝 內外熱收縮帶，外加電熱熔帶加強密封。

　　HDPE管屬柔性管道，與剛性管道施工中回填土要求相比無(wú)明顯差異。但對于剛性管道，通常被視為一個(gè)獨立的承力結構，強度上須承受全部的內外壓力；而柔性管則是“管道與填土作用”系統承力結構，即管道與填土之間，由于力的相互協(xié)調，HDPE管的回填土與管體形成個(gè)系統承力結構，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，使二者結合成一個(gè)高度有效的整體結構，要求胸腔回填土的密實(shí)度大于85％。施工中，考慮管底墊層及管道胸腔回填土的密實(shí)度，要求回填土壓實(shí)到規定的密實(shí)度，即按設計或規范、標準施工，這決定了“管與土”系統的負載能力及管的徑向變形率，可保證工程安全運行，這一點(diǎn)對于大直徑管道施工尤為重要。而對于小直徑管道，則在施工時(shí)則容易的多，無(wú)須考慮回填土的密實(shí)度對管道的影響。在現場(chǎng)做臨時(shí)施工通道的排水時(shí)，曾用12m的DN400mm管道在不做任何基礎處理，回填土不做夯實(shí)處理，埋深在400mm時(shí)，可通過(guò)重載工程車(chē)輛而保持完好。

　　HDPE管道從上世紀九十年代未開(kāi)始從國外引進(jìn)，結構形式和聯(lián)接方式多種多樣，本文中所提到的是其中生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、制造成本低、易推廣的一種管道。HDPE管道使用壽命為50年，是水泥管的2倍多，大大降低了壽命周期成本，因此，在各類(lèi)輸排水施工中會(huì )得到廣泛應用。