HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管安装施工方案1.docx
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HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管安装施工方案1
HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管安装施工方案
一、施工准备
1、管道基槽检查验收
管道基础开挖后，应采取适当排水措施，防止管槽原土扰动，沟槽如局部超挖或被水浸泡扰动时，应清除余土和被扰动部分，用粗、中砂填设计标高，管腔回填土的密实度要求对铸铁管不应小于90%。
施工要求及质量检查标准：
（1）、基础、井室施工要求应满足图纸设计要求。
（2）、在基槽开挖完毕，在用人工挖至基底标高后，应及时要向监理工程师检验签认后方可进行基础施工。
（3）、管身直接搁置在天然地基土或处理地基土上时，管道底土层或处理层夯压密实，并做到管身对弧密贴的弧管座。
（4）、沟槽地基为岩石、半岩石或砾石时，除图纸规定外，管身不能直接搁置在其上，应铺设垫层，管基在岩石地段采用砂基础砂垫层厚300mm。
（5）、管基在回填土地段，管基的密实度要求达到密实度（≥95%）后垫砂200mm厚。
（6）、如遇到不良地基应视具体情况进行处理。
（7）、管道及支激与锚定结构，应按图纸设置，并在管道敷设后，试压前修筑和安设。
（8）、管道结构，管径大小、管道接口、安装所用的、工具设备情况，预留管节安装接口工作坑，待管道安装试验合格，经监理部同意后再进行施工。
2、埋设坡度板
2.1坡度板埋设的间距，一般为10m，管道平面及纵向折点和附属构筑物处应根据需要增设一块坡度板。
2.2坡度板距槽底的高度不应大于3m。
人工挖土，一层沟槽坡度板一般应在开槽前埋设，多层沟槽一般应在开挖底层槽前埋没；机械挖土，则在机械挖土后人工清底前埋设。
2.3坡度板应埋设牢固，板顶不应高出地面（设于底层槽者，不应高出槽台面），两端伸出槽边不宜小于30cm。
板的截面一般采用5cm×15cm。
2.4施测或校测坡度板时，必须与另一水准点闭合。
图9-2坡度板示意图
3、钉高程板
坡度板上应钉管线中心钉和高程板，高程板上钉高程钉。
管线中心钉钉在坡度板的顶面。
3.1高程板钉在坡度板的侧面上，应保持垂直，所有高程板宜钉在管道中线的同一侧。
3.2高程钉钉在高程板靠中心线的一侧。
3.3坡度板上应标明桩号（并室处的坡度板同时标明并室号）及高程钉至各有关部位的下反常数。
变换常数处，应在坡度板两面分别书写清楚，并分别标明其所用高程钉。
3.4受地面或沟槽断面等条件限制，不宜埋设坡度板的沟槽，可在沟槽两侧边坡或槽两边对称地测设一对高程板，每对高程桩钉一对等高的高程钉。
高程桩的纵向距离以10m为宜。
并且应在挖槽封底前及管道铺设或砌筑前，测设管道中心线或辅助中心线。
3.5在挖槽见底前，灌注混凝土基础前，管道铺设或砌筑前，应及时校测管道中心线及高程桩的高程。
二、沟底、垫层、管基施工
沟底土层应密实，应满足设计要求地基承载力，如遇软弱地基，应采取换土，回填100mm厚砾石等地基加固措施。
正常情况下，污水管道采用120°带基和180°带基，管基施工前应放出管道控制中心线。
管基一律采用支模现浇，180°带基采用两次浇筑成形。
管基需达到70%强度后，方可敷设安装管道。
三、HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管安装工艺
1、材料技术标准
1.1HDPE管道的结构形式：
高密度聚乙烯又称为低压聚乙烯，是乙烯在催化剂存在下聚合制得，可采用注射、剂出、吹塑等方法成形，具有良好的耐热性和耐寒性，力学性能优于低密度聚乙烯，耐磨性及化学性良好，能耐多种酸、碱、盐类腐蚀，吸水性和水蒸汽渗透性很低。
本次施工中使用的主要材料高密度聚乙烯排水管，是以HDPE为主要原料，以相同或不同材料作为辅助支撑结构，经热缠绕成型工艺制成的结构壁管材，对接管口、最大直径
1800mm。
因管道口径大，现场地质条件复杂，供货厂商亦无安装经验可供指导。
1.2、HDPE管道的物理试验性能如下表：
序号
项目
指标
实验方法
1
环刚度
KN/m2≥8
GB/T9647
2
扁平实验
（40％）
不分裂，龟裂，破损的两壁不脱开GB/T9647
3
纵向尺寸收缩率
≤3％
GB/T6671.2
4
落锤冲击试验
管内壁不破裂，两壁不脱开
4GB/T14152
5
液压实验
不破裂，不渗漏
5GB/T6111
6
连接部位密封实验
无泄漏现象
6GB/T6111
环刚度，又叫环向弯曲刚度，是管道抵抗环向变形能力的量度，用测试方法或计算方法定值，单位为N/m2。
一般取直径3%变形时的测量值。
扁平试验，在径向加连续载荷，当试样在垂直方向内径变形量为原内径的40%时立即卸荷，试验过程中，载荷应没有减少，试样应无破裂。
纵向收缩率，也叫纵向回缩率，是管材试样在110℃烘箱试验后的纵向收缩比率，HDPE管道的线膨胀系数较大，该项目作为管材的一个检测项目。
以上三项试验为检测该类新型排水管性能而定的，落锤试验、液压试验为流体输送管道的常规检测项目。
2、施工工艺的确定
2.1、分析HDPE管材的特性
①管道制造时保证管道内径，平口管材，对接管口，使用电热熔联接；②重量轻，中空壁高密度聚乙烯管约为同等长度水泥管重量的1/8；
③柔性管材及接口，不要求制作砼基础。
2.2、选定安装工艺
选定确保管材连接强度和密闭性要求的连接工艺，确定管道地面连接整体吊装的施工方案。
在沟槽边平地连接管道，整体吊装就位，减少沟槽内施工条件恶劣，水、泥砂等对连接效果造成不良影响，质量控制重点放在管口的连接及处理上。
2.3、确定施工流程
确定按以下工序施工：
测量放线——管沟开挖——基础砂垫层制作——检查井制作——管道拼接——管道安装——管道与井口连接——管道压腰——闭水试验——回填土
3.管道安装施工工艺
3.1、沟槽开挖
管沟最深开挖达4m，土壤条件差，地下水位高，按分层组合槽开挖，将管基夯实平整，铺垫200mm的砂层，增大管道底部与基础接触面积，保护管道。
3.2、管道地面拼接
3.2.1接口连接方式
HDPE中空壁缠绕管，管道接口内外使用热收缩带粘接密封，外部用电热熔固定带连接，保证接口的密闭性和足够的连接强度。
3.2.2、地面拼接
在管沟边较平坦的部位顺管沟摆放管道，并根据两井间距切割相应的长度。
管道切割可用木工切割锯，管道端部用木工刨刨平。
在管道连接部位下挖300mm深，比电热熔带宽200mm操作坑。
3.2.3、热收缩带连接
①管道调平对齐。
要求管道水平对正，两管道之间中线相对偏移量不大于7mm，对口间隙不大于10mm。
准备燃汽加热装置:
液化汽罐、胶管及喷枪。
②管道连接部位擦净，管端800mm内要求无泥砂尘土。
③管道连接部位要用燃气喷枪均匀加热到80~90°C。
④将固定带胶面加热熔融后贴在管道上部，即对口缝应在管道的中部以上。
⑤将收缩带的胶面稍微加热一下，目的是去除潮气并使胶软化，收缩带的三角形尖端在定位的2/3处粘接好并压实，要求从管底部沿中间圆周加固定带，同时要加热胶面以加强胶的粘接。
收缩带的一端加成工成三角形是为了增大收缩带与管道的接触面积。
⑥当加热到尖端固定片另一尖端时，要加密封胶条将其封闭以加固收缩带端部。
⑦加热后，固定带的边缘应有少量的胶溢出，未达到此效果则应继续加热。
内壁热收缩带的操作方法同以上各步骤。
3.2.4、电热熔固定带连接
①电源采用50kW发电机（DN800以下用30kW发电机），供电电缆为10mm2电缆（DN1200及以上用12mm2）。
②管道连接部位擦净，管端500mm内不得有泥砂及水气。
如有水滴、水气应使用棉布擦净，再用燃气喷枪烘干。
③将电热熔带围在管道连接位置上，有连接线的一端在里面，带的中心线与管道中心线垂直，并不得偏出接口10mm。
④用尼龙扣带（DN900以上使用）或钢扣带将电热熔带紧固在管道上。
同时将PE棒插在紧靠电热熔带的里端头部，管径在DN450以上的插入90—100mm，DN400以下的插入50mm，紧固时尽量缩小该部位空隙。
插入PE棒的目的是为了保证电热熔收缩带的端部密封严密，起填充作用。
⑤根据环境温度设置加热时间，加热曲线经检测汇总如下图：
⑥选择档位与电流
选用项目标准
管直径
挡位
电流范围
焊机
200—400
1（小）
12—16
PE—2004X
450—600
1（小）
16—25
PE—2004X
600—1000
2（大）
20—35
PE—2002
1100—2000
2（大）
26—40
PE—2002
⑦热熔焊机通电加热。
⑧焊接完毕切断电源，摘下输出线夹子，检查带周围边与管子的间隙，然后再夹紧1/4到1/2圈。
⑨20℃以上冷却15—20分钟，20℃以下冷却10—15分钟后松开扣带。
⑩焊接完成后约10—15小时，焊接部位完全冷却固化，可移动管道，在焊接过程中或完全冷却之前移动管道将会影响焊接质量。
3.3、管道吊装就位
对DN1400mm—DN1800mm管道，每次连接6m长的管道4根，共24m，可用2辆吊机抬吊就位。
吊装时，要用尼龙吊带，吊点加固，防止管道断裂。
24米DN1800mmHDPE管道重量约为2.5t，吊机的起重量及起重力臂均能满足吊装要求。
3.4、沟槽内管道连接
沟槽内管道连接同前述地面上连接一样，不同点是要注意有地下水及时排除，在接口时要严禁泥、水进入接口部位。
水位应保持在管底300mm以下。
槽底部经平整后铺200mm厚的中砂或粗砂，用震动夯夯实。
管顶800mm以上用压路机分层碾压。
3.5、管道与井连接
管道施工各工序中，先做好检查井，预留出管道的安装位置。
管道就位后，找正中心线及标高，用半干石棉绒水泥及油麻沿管道周围包裹宽100mm的长度，用凿子锤打密实，其余管段用C30水泥砂浆摸实。
3.6、管沟回填
HDPE的线膨胀系数约为56×10-6/℃，约为钢材的5倍，温差较大时容易因胀缩而使尚未完全冷却固定的连接部位受到较大应力而影响连接效果，在管道安装后尽快回填压腰，在连接前后在管道上搭草帘子避免日光直晒，白天浇水降温，以减少管道长度变化。
管道压腰的另一个作用是因为该排水管相对重量较轻，抗浮性能差，要避免地下水位上升太高时漂管。
检查井间管道段的最后一个接口的连接应在早晨或傍晚，按施工要求检查管道连接及管道与检查井的连接外观质量，将土回填至管道外径的2/3高处，回填土按设计图纸进行。
HDPE管属柔性管道，与刚性管道施工中回填土要求相比无明显差异。
但对于刚性管道，通常被视为一个独立的承力结构，强度上须承受全部的内外压力；而柔性管则是“管道与填土作用”系统承力结构，即管道与填土之间，由于力的相互协调，HDPE管的回填土与管体形成个系统承力结构，胸腔回填土的密实度大于８５％，即管道与填土之间，形成双向压力，力的相互协调，使二者结合成一个高度有效的整体结构，要求胸腔回填土的密实度大于８５％。
施工中，考虑管底垫层及管道胸腔回填土的密实度，要求回填土压实到规定的密实度，即按设计或规范、标准施工，这决定了“管与土”系统的负载能力及管的径向变形率，可保证工程安全运行，这一点对于大直径管道施工尤为重要。
而对于小直径管道，则在施工时则容易的多，无须考虑回填土的密实度对管道的影响。
在现场做临时施工通道的排水时，曾用12m的DN400mm管道在不做任何基础处理，回填土不做夯实处理，埋深在400mm时，可通过重载工程车辆而保持完好。
如前所述，HDPE管的回填土与管体形成个系统承力结构，胸腔回填土的密实度大于８５％，即管道与填土之间，形成双向压力，力的相互协调，使二者结合成一个高度有效的整体结构。
四、承插管铺设质量标准：
检查项目
允许偏差
检查数量
检查方法
范围
点数
1
水平轴线
无压管道
15
每
节
管
1点
经纬仪测量或挂中线用钢尺量测
有压管道
30
2
管底高程
D≤1000
无压管道
±10
水准仪测量
有压管道
±30
D>1000
无压管道
±15
有压管道
±30
五、排水管道闭水试验
（一）、试验条件
1、施工完以后应按图纸要求和GBJ242-82、CJJ3-90中有关规定进行闭水试验
2、管道的闭水试验应在管道、检查井外观检查合格，管道未作回填土，沟槽无积水，全部预留孔洞封堵严密、牢固、并报监理工程师审核后方可进行。
3、闭水试验的水位，应为试验段上游管道内顶以上2m，若上游管道内顶水位受井室限制小于2m,则实际高H的允许渗水量按√H/2×下表计算。
4、渗水量的测定时间不应少于30min，且经管道及检查井灌满24小时后测定。
在具备了闭水条件后，即可进行管道闭水试验。
试验从上游往下游分段进行，上游实验完毕后，可往下游充水，倒段试验以节约用水。
试验各阶段说明如下：
（二）、试验程序和合格标准
1、注水浸泡：
闭水试验的水位，应为试验段上游管内顶以上2米，将水灌至接近上游井口高度。
注水过程应检查管堵、管道、井身，无漏水和严重渗水，在侵泡管和井1～2天进行闭水试验；
2、闭水试验：
将水灌至规定的水位，开始记录，对渗水量的测定时间，不少于30分钟，根据井内水面的下降值计算渗水量，渗水量不超过规定的允许渗水量即为合格。
3、试验渗水量计算：
渗水量试验时间30分钟时，每km管道每昼夜渗水量为Q=（48q）＊（1000/L），
式中Q---每km管道每d的渗水量
q---闭水管道30分钟的渗水量
L---闭水管段长度
当Q≤允许渗水量时，试验即为合格。
排水管道闭水试验允许渗水量表
管径
（mm）
允许渗水量
陶土管
混凝土管、钢筋混凝土管和石棉水泥管
m3d.km
L/h.m
m3d.km
L/h.m
150以下
200
250
300
7
12
15
18
0.3
0.5
0.6
0.7
6
12
15
18
0.3
0.5
0.6
0.7
350
400
600
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
2300
6000
2600
2800
3000
20
21
22
23
24
0.8
0.9
0.9
1.0
1.0
19
20
21
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
64
68
72
0.8
0.8
0.9
0.9
1.0
1.1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.7
1.8
1.9
2.0
2.1
2.2
2.2
2.3
2.4
2.5
2.7
2.8
3.0
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