結合工程實(shí)際，介紹了某引水工程HDPE管道設計及施工工藝、施工方法及施工注意事項等。實(shí)踐證明，該工程切實(shí)可行，值得推廣。

　　1工程概況

　　某工程位處原始叢林，附近無(wú)市政供水管網(wǎng)，需自行解決施工用水。經(jīng)水文地質(zhì)勘測附近無(wú)地下水可資利用，唯一水源地xx河位于機場(chǎng)西南方向16km處。施工現場(chǎng)調查地表土質(zhì)為粉細砂，工程土基處理及后期混凝土施工需要大量用水。為解決現場(chǎng)施工用水，結合機場(chǎng)初步規劃，決定建設xx河引水工程。引水工程供水能力按4000m³/d設計，因場(chǎng)外輸水系統不在設計范圍內，該工程由建設單位自行設計施工。

　　取水泵站位于xx河北岸cassenda村，在9.93km處coche村塬下設加壓泵站，經(jīng)兩級加壓送水至供水站。輸水管道按單管布置，管線(xiàn)全長(cháng)17.6km，揚水高度172m。管線(xiàn)經(jīng)過(guò)地段多為原始叢林，地形地貌復雜，地面高低起伏較大，起伏點(diǎn)多。輸水管線(xiàn)有2.8km位于山嶺溝壑地帶，連續翻越山脊6處，高差均在10m以上，最大高差81m。管線(xiàn)通過(guò)地段分別為強風(fēng)化砂巖、泥結卵石、灰褐色膨脹土及粉沙土，基地承載力差別大。整條管線(xiàn)順地形蜿蜒敷設，且不設備用管道，供水安全性要求高�？紤]到施工現場(chǎng)特點(diǎn)及本著(zhù)“永臨結合、方便施工、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟節約”原則，輸水管道選用新型節能材料HDPE給水管，輸水管徑de315、管道工作壓力1.6Mpa。

　　2管材特點(diǎn)

　　高密度聚乙烯（HDPE）管是一種新型化學(xué)建材，已在給排水及燃氣管道施工中得到廣泛應用。這種管材與鋼管或鑄鐵管比，有優(yōu)異的物理性能，但也存在其自身缺陷。HDPE管有一定延性和較好的柔韌性，管道可沿地形蜿蜒敷設，但大口徑管道彎曲半徑不能過(guò)小。HDPE管壽命長(cháng)，抗腐蝕，埋地管道在-60℃～60℃范圍內安全使用50年以上。管材內壁光滑，與同口徑金屬管道比有更大的輸送流量，管內壁無(wú)結垢層，不會(huì )滋生細菌，管材無(wú)毒。HDPE管質(zhì)量輕，易搬運，易彎曲，焊接工藝簡(jiǎn)單，不需防腐，施工速度快。但HDPE管機械強度低，且塑料制品有不耐高溫，暴露在陽(yáng)光下易老化特點(diǎn)，所以對管材運輸及施工安裝有特殊要求。管道最小埋深不少于1.2m，管底鋪設30cm厚砂墊層，管身周?chē)�及管頂用砂回填，管頂填砂厚度不少�?0cm，砂層以上方可用原狀土回填�；靥钣蒙皯�選用潔凈的中粗砂，砂中不得含有腐殖質(zhì)，砂中含泥量不得超過(guò)5%。

　　3施工準備

　　3.1機械設備

　　根據施工工期、管線(xiàn)長(cháng)度、將整個(gè)管線(xiàn)劃分為四個(gè)施工段，每?jì)啥斡梢粋�(gè)施工班組作業(yè)，每個(gè)施工班組配挖掘機1臺，推土機1臺，裝載機1臺，14噸載重汽車(chē)3臺，de315HDPE管道焊機2套，30kw發(fā)電機2臺，蛙式打夯機2臺，交通運輸皮卡車(chē)1臺。各種機械設備均狀況完好，專(zhuān)人操作。

　　3.2清表

　　管線(xiàn)通過(guò)地帶，灌木茂密，為防止清表偏離，應嚴格進(jìn)行測量控制。根據選線(xiàn)位置，在管線(xiàn)通過(guò)位置每100m設置紅色視線(xiàn)標志，由推土機先進(jìn)行第一道3m寬方向性清表。根據管道操作工作面寬度3m，施工便道寬度4m，現場(chǎng)堆土寬度3m的要求，確定清表寬度為3+4+3=10m。沿3m寬清表方向每間距50m設置清表紅色邊線(xiàn)樁且插標旗，專(zhuān)人指揮機械進(jìn)行修整加寬便并隨時(shí)檢查調整方向，確保清表線(xiàn)路正確。

　　3.3施工便道

　　施工便道自右側清表邊線(xiàn)向內4m，每隔200m設置會(huì )車(chē)加寬面一處，加寬面長(cháng)15m，寬5米，施工便道為單向排水，坡度2%，坡向右側。施工便道右側排水不暢地段開(kāi)挖寬0.5m，深0.5排水明溝，確保便道排水暢通。在溝坎臺地處應開(kāi)挖改坡，滿(mǎn)足坡度≤10%的要求。便道施工順序為推土機粗平一遍，平地機精平兩遍，15噸壓路機靜壓三遍。便道在使用過(guò)程中應定期維修，確保機械車(chē)輛暢通，安全行車(chē)。管溝、清表及施工便道斷面圖見(jiàn)下。

　　4工藝流程

　　管線(xiàn)測量→管線(xiàn)清表→修筑施工便道→管溝開(kāi)挖→PE管材運輸→施工砂墊層→HDPE管熱熔連接→管道敷設→管身回填→管段試壓→閥門(mén)、井室安裝→管溝回填→設置管道標→通水試驗

　　5管溝開(kāi)挖

　　管溝采用斗寬1.2m的挖掘機開(kāi)挖，人工輔助底面修整，管溝斷面為矩形，自地面向下1.8m，管溝底寬1.2m，底部應平順。管溝開(kāi)挖應根據管道敷設方向合理確定開(kāi)挖區段，分段施工，敞溝時(shí)間盡量縮短。開(kāi)挖管溝前，先用白沙撒出管溝開(kāi)挖邊線(xiàn)，并有專(zhuān)人指揮檢查，確保管溝方向及深度準確無(wú)誤。管溝開(kāi)挖完畢，應及時(shí)進(jìn)行溝底修整并鋪設砂墊層。管溝出土應堆放在管溝左側2m處，以防開(kāi)挖的溝土壓垮管溝及流入溝槽，堆土高度不超過(guò)1.5m，溝槽右側不能有堆土，以便于管道焊接及敷設。

　　6管材運輸及存儲

　　引水工程材料自國內采購裝船海運，管材吊裝設計專(zhuān)用槽鋼支架，每個(gè)支架管子排放不超過(guò)5層，防止管道擠壓變形。管件用塑料袋包裝后裝箱，管道焊接機具由管材生產(chǎn)廠(chǎng)家配套一起隨同管材發(fā)運。管道附屬閥門(mén)、管件同期采辦裝運。材料、設備裝船后均應遮蓋，避免暴曬雨淋。

　　HDPE管材和管件到場(chǎng)后應水平堆放在平整的場(chǎng)地上，高度不超過(guò)1.5m。管材和管件應分類(lèi)堆放整齊并掛牌標示，便于取拿。露天堆放時(shí)用彩條布或帆布遮蓋。材料進(jìn)場(chǎng)后及時(shí)檢查清點(diǎn)，是否有缺項及損壞。

　　管材、管件搬運和運輸用非金屬繩捆扎，吊裝，管材端頭應封堵；不得與油類(lèi)、酸、堿、鹽等其他化學(xué)物質(zhì)接觸。管材、管件搬運時(shí)應小心輕放，排列整齊，嚴禁拋摔和沿地拖拽。車(chē)輛運輸管材時(shí)，應放在平底車(chē)上，盤(pán)管應疊放整齊。直管和盤(pán)管均應捆扎、固定，避免相互碰撞。堆放處不應有可能損傷管材的尖凸物。

　　在溝槽基本完成時(shí)，運輸管材及管件布置在溝旁。盡量縮短管材在溝旁的存放時(shí)間，以避免外界損傷管材并減少陽(yáng)光照射。布管時(shí)應小心輕放，防止損傷管材，管口連接前應封堵，防止泥土進(jìn)入。

　　7熱熔對接及管道敷設

　　7.1本工程de315HDPE管道采用熱熔對接連接方式，首先檢查電源及焊接機具，試操作正常后才能焊接。連接前檢查待連接管材及管件是否有明顯劃傷，大于5mm的劃傷部位必須切除后方可連接；

　　7.2待接連件連接前，兩管段各伸出夾具一定自由長(cháng)度（100-150mm），并對口校正兩對應的待連接件，使其在同一軸線(xiàn)上，錯邊不應大于2mm；

　　7.3管材或管件連接面上的污物應用潔凈棉布擦凈，并用銑削刀銑削待連接面，銑削后應重新對口檢查使接口吻合；

　　7.4待連接端面用專(zhuān)用電熱板加熱，加熱板溫度設定為210±10℃，待連接件的端面加熱時(shí)間為5分鐘，加熱壓力1.73兆帕；

　　7.5加熱完畢，對接加熱板應迅速脫離待連接件，并用均勻外力使兩待連接面對接頂緊，形成均勻凸緣并平滑過(guò)渡到管材本體。卷邊凸緣寬度為5-8mm，高度為3-5mm。接口保壓冷卻36min后卸開(kāi)夾具并檢查接口質(zhì)量。管件連接合格標準示意圖見(jiàn)下：

　　7.6焊接好的管段目視檢查接口合格后應及時(shí)下管并調整管道位置，進(jìn)行管道側面及管頂回填，管頂覆沙厚度為60cm，分層回填并用平板震動(dòng)器夯實(shí)。

　　7.7連接好的管道應及時(shí)進(jìn)行水壓試驗，試壓分段長(cháng)度1km左右，最大不超過(guò)1.5km。試水壓力為管道設計工作壓力的1.5倍，即1.6兆帕*1.5=2.4兆帕。試壓時(shí)排氣點(diǎn)應設在管道最高處，打壓點(diǎn)應設在管道端頭較低處。當到試壓值2.4兆帕之后，應靜置1小時(shí)。1小時(shí)內，壓力值下降不超過(guò)0.1兆帕時(shí)該段管道試驗合格，管道試壓合格后進(jìn)行通水沖洗。

　　7.8試壓合格的管道應及時(shí)進(jìn)行閥門(mén)井室安裝及溝槽回填，管溝分層填土并用蛙式打夯機夯實(shí)。因管線(xiàn)經(jīng)過(guò)地段多為原始叢林，且管道布置曲線(xiàn)較多，為便于以后維修查找，管頂覆土高出原地面50cm以上，形成土壟。

　　7.9全段管道施工完后進(jìn)行通水試驗，并檢查各排氣、排泥閥工作是否可靠及啟閉靈活。

　　8檢查井及水道標設置

　　8.1考慮到長(cháng)距離輸水管道運行安全及方便檢修，在管道低處設置排泥井，高處設置排氣井。井室內安裝自動(dòng)排氣閥、排泥閥和管道控制用伸縮式蝶閥。全線(xiàn)共設置排泥井9座，排氣井7座。

　　8.2管溝回填后及時(shí)埋設水道標。水道標為鋼筋混凝土制，沿管線(xiàn)間距100m埋設在管道正上方，并在管道轉彎、與道路交叉處設置。水道標埋入地下0.7m，地面以上0.5m，水道標周?chē)�填土應分層回填密�?shí)。

　　9施工總結

　　9.1PE管材運至施工現場(chǎng)后，管材卸車(chē)時(shí)，地面不應有石塊等尖凸物并用廢舊汽車(chē)輪胎鋪墊，而后將管材逐根卸下，防止管材卸車(chē)時(shí)受傷；管材熱熔連接前應仔細檢查待連接管材及管件，對嚴重劃傷管材堅決不能使用，防止管道受壓破損及以后使用中蠕變破壞；

　　9.2熱熔連接操作人員應集中培訓，考試合格后方能上崗操作，確保接口成功率。建立嚴格的施工記錄簽證制度，現場(chǎng)接口編號記錄，責任到人，增強全員質(zhì)量意識。連接好的管道，經(jīng)目視檢查合格后應及時(shí)埋設，減少在外界暴露的時(shí)間，確保管道使用壽命；

　　9.3管道連接時(shí)，連接件兩端要支設穩定，并試驗活動(dòng)機架運行平穩，方可進(jìn)行操作。尤其是在坡道地段，嚴格注意接口對接質(zhì)量。

　　9.4大口徑閥門(mén)、管件下必須設置支墩，與管道連接時(shí)確保軸線(xiàn)一致，待接法蘭面平行且間隙均勻。閥門(mén)安裝應在一天溫度較低時(shí)進(jìn)行。

　　9.5增強成品保護意識，及時(shí)回填管溝及設置水道標，防止管道被不知情人員挖斷，或幾年后維修時(shí)管道位置不清，造成不必要的麻煩；

　　9.6海外工程不同于國內工程，所有材料機具均從國內采購而來(lái)，采購周期及海運時(shí)間長(cháng)。因此，材料計劃應詳盡并略有富余，一般應為計劃用量的102%，數量較少的關(guān)鍵管件應加倍計劃，計劃應周密、全面，必須有復核手續，避免出現因材料短缺造成停工、窩工現象，確保工程順利施工。

　　10結束語(yǔ)

　　某引水管道工程，按照4000m³/天進(jìn)行設計。經(jīng)過(guò)3個(gè)月緊張施工，已于6月成功引水至施工現場(chǎng)。該引水工程的成功，為正式工程施工提供了先決條件，也為某工程正式規劃日供水10000m³/天增加管道提供了可靠的技術(shù)數據和施工經(jīng)驗。同時(shí)該工程項目也得到建設單位的充分肯定，作為樣板工程，將要在其它正式工程中予以采用、推廣。