HDPE双壁波纹管承压管道之欧阳计创编.docx

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HDPE双壁波纹管承压管道之欧阳计创编

HDPE双壁波纹管承压管道

时间：

2021.02.11

创作：

欧阳计

1、引用文件

《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268）

《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141）

2、施工准备

2.1作业条件

沟槽支护应根据沟槽的土质、地下水位、沟槽断面、荷载条件进行设计；施工单位应按设计要求进行支护。

沟槽开挖、支护方式应根据工程地质条件、施工方法、周围环境等要求进行技术经济比较，确保安全、经济和环境保护要求。

2.2材料及机具

2.2.1管材、橡胶圈等材料规格应符合设计要求，具有质量检验部门的产品合格证和产品性能说明书，并应标明产品规格和生产日期。

2.2.2承插式和套筒式接口密封橡胶圈采用耐油的合成橡胶制成，由管道生产厂按规格配套供应。

2.2.3管材要求外观一致，内壁光滑平整，管身不得有裂缝，管口不得有破损、裂口、变形等缺陷。

2.2.4管材端面应平整，与管中心轴线垂直，轴向不得有明显的弯曲出现。

2.2.5管材耐压强度及刚度应满足设计要求。

2.2.6管道接口用橡胶圈性能，尺寸应符合设计要求。

橡胶圈外观应光滑平整，不得有气孔、裂缝、卷皱、破损、重皮和接缝现象。

并应符合《橡胶密封件、给排水管及污水管道用接口密封圈材料规范》。

2.2.7套管内外壁光滑、平整，厚薄均匀，外观及内层不允许有明显气泡、砂眼、裂纹缝隙等缺陷。

尺寸符合设计要求。

2.2.8施工机具有8T汽车吊、尼龙吊装带、10cm×10cm方木、手扳葫芦、热熔焊机、打夯机等

2.3装卸、运输和堆放

2.3.1HDPE双壁波纹管可用各种交通工具运输。

管材、管件在装卸、运输和堆放时应避免撞击，严禁抛摔。

2.3.2管材成批运输时，承口、插口应分层交错排列，并应捆扎稳固。

2.3.3短距离搬运，不得在坚硬不平地面和碎石面层上拖动或滚动。

2.3.4管材堆放场地应地面平整，堆放高度不得超过2m，直管部分应有木垫块，垫块宽度应不小于200mm，间距不大于1500mm.堆放时管材承口与插口应间隔整齐排列，并应捆扎稳妥。

2.3.5管材堆放中应避免日光曝晒，并保持管间通风。

2.3.6橡胶圈应储存在通风良好的库房内，堆放整齐不得受到扭曲损伤。

3、操作工艺

3.1工艺流程

测量放线、复合→沟槽开挖及支护→管基处理→管道安装及连接→闭水试验及压力试验→基坑回填→拆除支护

3.2测量放线、复合

沟槽开挖前，在施工管道范围内进行测量放线、沟槽宽度满足要求。

确定沟槽底部开挖宽度，应符合设计要求，无设计要求时，可按下计算确定：

B=D0+2（b1+b2+b3）

式中B—管道底部开挖宽度（mm）

D0—管道外径（mm）

b1—有支护要求时，管道一侧的支撑厚度，可取100—150mm

b2—现场浇筑混凝土一侧模板的厚度（mm）

b3—管道一侧的工作面宽度（mm）

3.3沟槽开挖及支护

沟槽开挖时，应保证沟槽宽度要求的同时，还应保证两侧土体稳定。

沟槽较深或土质较差的情况，沟槽开挖时必须采取钢板桩支护措施。

钢板桩支护可采用槽钢、工字钢或定型钢板桩。

钢板桩支护按具体条件可采用多层横撑的钢板支撑，并应控制钢板桩的入土深度和横撑的位置及断面，每隔2～5米做支撑。

采用槽钢做横梁时，应将横梁和横撑与钢板桩连接牢固，支撑系统应该经常检查，当发现支撑构件有弯曲、松动、移位或劈裂等迹象时，应及时处理。

沟槽支护用的板桩必须紧贴坑壁排插，坑壁必须平整，并应保证板桩下端稳定埋入坑底土中。

如因装管或砌筑的需要需将横撑转换，则必须按照先撑后拆的原则逐步转换，并在有经验的人员指导下进行。

沟槽开挖严格控制基底高程，严禁超挖，基底设计标高以上0.2～0.3米的土方采用人工清理至设计标高，如局部超挖或发生扰动，可换填粒径10mm～15mm天然级配砂石或中、粗砂并夯实，沟底如有易滑动的块石、碎石、砖等坚硬物体时，应铲除至设计标高以下0.2m，然后铺上天然级配砂石料，面层铺上砂土并整平夯实。

人工开挖沟槽深度超过3m时应分层开挖，每层深度不宜超过2m。

人工开挖多层沟槽时，层间留台应保留足够宽度。

3.4管基处理

管道基础采用垫层基础，其厚度应满足设计要求。

基础应夯实紧密，表面平整，管道基础的接口部位应预留凹槽以便接口操作。

一般土质较好的地段，槽底只需铺一层砂垫层，其厚度宜≥100mm；对软土地基或槽底位于地下水位以下时，可采用150mm厚、颗粒尺寸为5～40mm的碎石或砾石砂铺筑，其上用50mm厚砂垫层整平，基础宽度与槽底同宽。

3.5管道安装及连接

3.5.1管道安装时，槽深大于3m或管径大于公称直径De400mm时，应采用非金属绳索溜管或起重机吊装入槽，依次平稳的放在砂砾基础的管位上。

严禁用金属绳索勾住两端管口或将管材自槽边翻滚抛入槽中。

采用承插口连接时，一般情况下插口插入方向应与水流方向一致，由低点向高点依次安装。

3.5.2管道接头采用弹性密封圈柔性接头时，应按设计要求施工。

当采用承插管件或与检查井井壁连接时，承插管件应由生产厂提供配套产品。

3.5.3、管道热熔连接时，管道在垫板上对正后，将管道插口端做插入深度标记，检查插入深度标记不得少于100mm，然后将插口顶入（或拉入）承口内，插口。

承插口应连接紧密，两管段连接处承插口连接间隙最大允许距离为5~8mm。

管道直径大于DN800时，需用支撑环撑紧，支撑环应放置在管子承口内靠近电熔接的地方。

管道插接完成后，将夹紧带放置于承口环槽部位，无环槽时，夹紧带放置于距管端40mm处，然后用夹紧工具夹紧至承插口无间隙，搬直预埋电熔丝接头，插入电熔封接机连接器上，用螺栓紧固。

通电熔接，通电时要特别注意的是连接电缆线不能受力，以防短路。

通电时间根据管径大小相应设定。

通电完成后，取走电熔接设备，让管子连接处自然冷却。

自然冷却期间，保留夹紧带和支撑环，不得移动管道。

 只有表面温度低于60℃时，才可以拆除夹紧带，进行下面的工作。

3.5.4管道与砖砌或混凝土浇制的检查井连接，可采用中介层做法。

即在管材或管件与井壁相接部位的外表面预先用聚氯乙烯粘接剂、粗砂做成中介层，再抹一层素灰层，然后用水泥砂浆砌入检查井的井壁内（见图1）。

当管道与检查井的连接采用柔性连接时，可用预制混凝土套环和橡胶密封圈接头（见图2）。

混凝土外套环应在管道安装前预制好，套环的内径按相应管径的承接口内径尺寸确定。

套环混凝土强度等级应不低于C20，最小壁厚不应小于60mm，长度不应小于240mm。

套环内壁必须平滑，无孔洞，鼓包。

混凝土外套环安装必须用水泥砂浆砌筑。

在井壁内，其中心位置必须与管道轴线对准。

安装时，可将橡胶圈先套在管材插口指定的部位与管端一起插入套环内（见图2）。

橡胶密封圈直径必须根据承插口间缝大小及管材外径按有关规定确定。

管道位于软土地基或低洼、沼泽、地下水位高的地段时，检查井与管道的连接，宜先采用长0.5～0.8m的短管按要求与检查井连接，后面接一根或多根（根据地质条件）长度不大于2.0m的短管，然后再与上下游标准管管段连接（见图3）。

预制混凝土检查井与管道连接的预留孔直径应大于管材或管件外径0.2m，在安装前预留孔环周表面应凿毛处理，连接构造宜采用中介层方式施工。

3.5.5管道修补，管道敷设后，受意外因素发生局部损坏，当损坏部位的长或宽不超过管周长的1/12时，可采取修补措施。

修补方法按以下规定：

管道的外壁发生局部或较小部位裂缝、孔洞直径或边长不大于20mm时，可先将管内水排除，用棉纱将损坏部位清理干净，然后用环已酮刷基面后，涂刷耐水性能好的塑料粘合剂；并从未使用的管道相应部位取下相似形状大小的板材，外部进行粘接，用土工布包缠固定，固化24小时后即可复土。

管道的外壁损坏部位呈现管壁破碎或直径边长100mm以内孔洞时用刮刀将破碎的管壁或孔洞完全剔除，剔除部位周围50mm以内用环已酮清理干净，刷耐水性能好的塑料粘合剂；再从相同管材相应部位取下相当损坏面积2倍的弧形板，内壁涂粘合剂扣贴在损坏部位，用铅丝包扎固定。

如果管外壁有肋，将损坏部位周围50mm以内的肋去除，刮平不带肋迹，采取上述相同方法补救。

当管道损坏部位的大小超过上述情况时,应将损坏的管段更换.当更换的PE双壁波纹管材与已铺管道之间无专用连接管件时,可砌筑检查井或连接井连接。

3.6闭水试验及压力试验

3.6.1无压管道闭水试验

管道安装完毕后，必须经过闭水试验合格后方可回填。

闭水试验按以下做法：

上下游管道封堵不渗水，灌满水浸泡24h以上。

观测管道的渗水量，直至观测结束。

观测时应不断补水使得管段上下游始终保持2m水头，渗水观测时间不得少于30min。

如闭水试验不合格，不得回填。

应返工查找原因，采取补救措施直至闭水试验合格后方可回填。

管道闭水试验实测渗水量不得超过以下公式所计算的渗水量Q。

Q=W/（T×L）

W—补水量（L）

T—实测渗水观测时间（min）

L—试验管段长度（m）。

3.6.2HDPE压力管道的压力试验

HDPE给水管道系统在投入运行之前应进行压力试验。

压力试验包括强度试验和水密性试验两项内容，测试时一般采用水作为试验介质。

1）强度试验

在排除待测试的管道内的空气之后，以稳定的升压速度将压力提高到要求的压力值，压力表应尽可能放置在该段管道的最低处。

压力测试可以在管线回填之前或之后进行，管道应以一定的间隔覆土，尤其对于蛇行管道，压力试验时，应将管道固定在原位。

法兰连接部位应暴露以便于检查是否泄漏。

压力试验的测试压力不应超过管材压力等级或系统中最低压力等级的配件的压力等级的1.5倍，开始时，应将压力上升到规定的测试压力值并停留足够的时间保证管子充分膨胀，这一过程需要23小时，当系统稳定后，将压力上升到工作压力的1.5倍，稳压1小时，仔细观察压力表，并沿线巡视，如果在测试过程中并无肉眼可见的泄漏或发生明显的压力降，则管道通过压力测试。

在压力测试过程中，由于管子的连续膨胀将会导致压力降产生，测试过程中产生一定的压力降是正常的，并不能因此来证明管道系统肯定发生泄漏或破坏。

2）水密性试验

HDPE管道采用电热熔方式连接，使HDPE管道具有较传统管材更为优越的水密性能。

水密性试验的测试压力不应超过管材压力等级或系统中最低压力等级的配件的压力等级的1.15倍，当管道压力达到试验压力后，应保持一定时间使管道内试验介质温度与管道环境温度达到一致，待温度、压力均稳定后，开始计时，一般情况下，水密性试验应稳压24小时，试验结束后，如果没有明显的泄露或压力降，则通过水密性试验。

3.7基坑回填

管道安装完成，验收合格后应立即回填。

回填时，应先在管道两侧均衡用砂或石屑回填至管顶以上一倍管径高度。

夯实后再分层对上部进行回填。

从管底到管顶以上0.4m范围内的沟槽回填材料，可采用碎石屑、粒径小于4cm的砂砾、中砂、粗砂或开挖出的良质土。

槽底在管基三角范围内必须用中砂或粗砂填充密实，与管壁紧密接触，不得用土或其它材料填充。

回填从管底基础部位开始到管顶以上0.7m范围内，采用人工回填，严禁用机械回填。

管顶0.7m以上部位的回填，可采用机械从管道轴线两侧同时回填、夯实，可采用机械碾压。

每层回填高度应不大于0.2m。

回填时沟槽内应无积水，不得带水回填，不得回填淤泥、有机物及冻土，回填土中不得含有石块、砖和其它杂硬物体。

管道位于软土地层以及低洼、沼泽、地下水位高的地段时，沟槽回填应先用中、粗砂将管底腋角部位填充密实，然后用中、粗砂或石屑分层回填到管顶以上0.4m，再往上可回填良质土。

管道回填材料粒径级配及含水率应符合设计要求。

回填土的压实度，管底到管顶范围内应不小于95％，管顶以上0.4m范围内应不小于80％，其它部位不小于90％。

管道回填至设计高程时，管道变形率不能超过3%。

3.8拆除支护

回填达到规定要求高度后，方可拔除钢板桩，钢板桩拔除后应及时回填桩孔。

回填桩孔时要填实，当采用沙或石屑灌填时，可冲水助沉。

拆除支护时应注意不能破坏管基或造成管道移位。

4、质量标准

4.1管道基础

4.1.1主控项目：

1）原状地基的承载力符合设计要求；

2）砂石基础的压实度符合设计要求或规范的规定；

4.1.2一般项目：

1）原状地基、砂石基础与管道外壁间接触均匀，无空隙；

2）高程、平基厚度、土弧基础腋角高度允许偏差；

高程

压力管道

±30

无压管道

0，15

平基厚度

≮设计要求

（100）

土弧基础腋角高度

≮设计要求

4.2管道铺设

管道应在沟槽地基、管基质量检验合格后安装，安装时间应自下游开始，承口应朝向施工前进的方向。

4.2.1主控项目：

1）管道埋设深度、轴线位置应符合设计要求,无压力管道严禁倒坡；

2）柔性管道的管壁不得出现纵向隆起、环向扁平和其他变形情况；

3）管道铺设安装必须稳固,管道安装后应线形平直。

4.2.2一般项目：

1）管道内应光洁平整,无杂物、油污；管道无明显渗水和水珠现象；

2）管道与井室洞口之间无漏水；

3）管道内外防腐层完整，无破损现象；

4）闸阀安装应牢固、严密，启闭灵活，与管道轴线垂直；

5）水平轴线、管底高程允许偏差。

水平轴线

无压管道

15

压力管道

30

管底高程

Di≤1000

无压管道

±10

压力管道

±30

Di＞1000

无压管道

±15

压力管道

±30

4.3接口连接

接缝力学性能试验每200个接口不少于1组，现场破坏性检验每50个接头不少于1个，现场翻边切除检验每50个接头不少于3个，单位工程中接头数量不足50个时，仅做力学性能试验，不做现场检验。

4.3.1主控项目：

1）管节及管件的规格、性能应符合国家有关标准的规定和设计要求，进入施工现场时其外观质量应符合下列规定:

不得有影响结构安全使用功能及接口连接的质量缺陷；

内、外壁光滑、平整，无气泡无裂纹、无脱皮和严重的冷斑及明显的痕纹、凹陷；

管节不得有异向弯曲，端口应平整；

橡胶圈材质应符合相关规范的规定；应有管材厂配套供应；外观光滑平整，不得有裂缝、破损、气孔、重皮等缺陷；每个橡胶圈的接头不得超过2个。

2）承插、套筒式连接时，承口、插口部位及套筒连接紧密，无破损、弯形、开裂等现象；插入后胶圈应位置正确，无扭曲等现象；双道橡胶圈的单口水压试验合格；

3）聚乙烯管、聚丙烯管接口熔焊连接应符合下列规定:

焊缝应紧密，无气孔、鼓泡和裂缝；电熔连接的电阻丝不裸露；

熔焊焊缝焊接力学性能不低于母材；

热熔对接连接后应形成凸缘，且凸缘形状大小均匀一致，无气孔鼓泡和裂缝；接头处有沿管节圆周平滑对称的外翻边，外翻边最低处的深度不低于管节外表面；管壁内翻边应铲平；对接错边量不大于管材壁厚的10%且不大于3mm。

4）卡箍连接、法兰连接、钢塑过渡接头连接时，应连接件齐全、位置正确、安装牢固，连接部位无扭曲、变形。

4.3.2一般项目：

1）承插、套筒式接口的插入深度应符合要求，相邻管口的纵向间隙应不小于10mm；环向间隙应均匀一致；

2）承插式管道沿曲线安装时的接口转角，聚乙烯管、聚丙烯管的接口转角应不大于1.50°；硬聚氯乙烯管的接口转角应不大于1.0°；

3）熔焊连接设备的控制参数满足焊接工艺要求；设备与待连接管的接触面无污物，设备及组合件组装正确、牢固、吻合；焊后冷却期间接口未受外力影响；

4）卡箍连接、法兰连接、钢塑过渡连接件的钢制部分以及钢制螺栓、螺母、垫圈的防腐要求应符合设计要求。

5、成品保护

管道回填土时，应防止管道中心线位移或损坏管道，管道两侧用人工同步回填，直至管顶0.7m以上，在不损坏管道的情况下，可用冲击式打夯机。

管线留口端要用彩条布包好，防止泥土、杂物进入管内，待重新施工时撤除彩条布。

必要时也可砌砖进行封堵。

6、注意事项

6.1应注意的质量问题

管道及管件的热熔连接连接，如果有任何变色分解,燃烧,烟雾或其他不良影响,应更换焊机或查找原因。

雨季施工应采取防止管道漂浮的措施。

可先回填到管顶以上大于一倍管径的高度。

当管道安装完毕尚未还土而遭到水泡时，应进行管中心线和管底高程复测和外观检查，如出现位移、漂浮、拔口现象，应返工处理。

6.2应注意的安全问题

施工中应根据沟槽深度及宽度严格按照设计中边坡及支护要求。

堆土距离沟槽要不小于0.8m，且高度不超过1.5m，沟槽边堆置土方不得超过设计堆置高度。

在遇软土或其它不良土质时，应由技术人员编制专项支护方案，并监控支护偏移状况。

起重机、挖掘机作业时，不得影响沟槽边坡的稳定，且机械作业范围内，不得进行其他人工作业。

施工现场占用道路时，应做好交通伤害防止措施。

6.3应注意的环境问题

HDPE双壁波纹管应贮存于常温干燥库中，不允许与有毒有害物质混放，应远离热源，在存放处应设置醒目的禁火标志。

7、质量记录

7.1原材料、构配件合格证及复试报告

7.2商砼合格证、出厂检验报告和进场复试报告

7.3土样击实试验

7.4回填土环刀试验

7.5定位放线和测量复核记录

7.6沟槽开挖检验批

7.7地基验槽记录

7.8管道土（砂及砂砾）基础分项工程（验收批）质量验收记录表（碎石垫层）

7.9管道铺设分项工程（验收批）质量验收记录表

7.10硬聚氯乙烯管、聚乙烯管其复合管接口连接项工程质量验收记录表

7.11管道混凝土基础、管座分项工程（验收批）质量验收记录（护管基础）

7.12井室分项工程（验收批）质量验收记录表（检查井）

7.13沟槽回填分项工程（验收批）质量验收记录表

7.14闭水试验记录

时间：

2021.02.11

创作：

欧阳计