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1、 酒 泉 职 业 技 术 学 院毕业设计（论 文） 2009 级 石油化工生产技术 专业题 目： HDPE双波纹管道连接 方法及安装设计 毕业时间： 2012年6月 学生姓名： 朱志强 指导教师： 王 峻 班 级： 2009石化（2）班 2011 年 6月20日酒泉职业技术学院 2012 届各专业毕业论文（设计）成绩评定表姓名朱志强班级2009石化（2）班专业石油化工生产技术指导教师第一次指导意见格式错误，修改病语， 语言表达不够准确；请参考系部网络公布范文格式修改；选材较合理继续查阅资料；仔细检查核实工艺流程，工艺条件 。2011年 5月20日指导教师第二次指导意见继续查阅相关资料，重点不够
2、突出，继续修改错误格式，精炼语句，选材较合理，理顺思路， 修改小结内容。2011年5月 30 日指导教师第三次指导意见格式基本正确，语言表达流畅，再认真检查 格式及排版等问题，核实数据，继续查阅资料，充实重点内容部分。2010年6月20 日指导教师评语及评分能与指导教师沟通交流，查阅资料较详实，取材较好， 语言表达流畅，格式符合规范要求，参考了丰富的文献资料， 观点较明确，论据有力，结构完整。成绩：中等 签字（盖章） 2011年 6 月22 日答辩小组评价意见及评分成绩： 签字（盖章） 年 月 日教学系毕业实践环节指导小组意见签字（盖章） 年 月 日学院毕业实践环节指导委员会审核意见签字（盖章
3、） 年 月 日说明：1、以上各栏必须按要求逐项填写。2、此表附于毕业论文 (设计)封面之后。摘要目前，越来越多的饮用水管道采用塑料管，其中应用较多的就是HDPE管管道，HDPE管道以其可靠的连接性、长久的使用寿命、较好的耐冲击性、良好的可挠性、较小的流体阻力及卓越的耐腐蚀性能，在给水系统 、污水排放、化工管道、通讯管道、非开挖穿线管和深水网箱等领域有着广泛的应用。HDPE双壁波纹管，其内壁光滑，外壁带有与轴线垂直的系列中空波纹，结构独特，且具有优越的力学、物理、化学性能，应用领域十分广泛，更具有很高的经济价值。HDPE双壁波纹管在实际应用中还具有质轻坚韧、耐压、耐冲击、耐酸碱、不易破裂、汲水性
4、优、搬运方便、施工容易、可缩短工期等其他管材所不具备的性能特点。现结合实际施工经验，从沟槽开挖与支护、管道安装、管道试压、沟槽回填等方面详细阐述了HDPE双壁波纹管的施工技术及质量控制。特别是HDPE管道系统灵活多样的连接方法提供了各种环境情况下的解决方法 。关键词：HDPE, 管道连接，安装，设计 一、HDPE（高密度聚乙烯）管的概述目前，在给排水管道系统中，塑料管材逐渐取代了铸铁管和镀锌钢管等传统管材成为了主流使用管材。塑料管和传统管材相比，具有重量轻，耐腐蚀，水流阻力小，节约能源，安装简便迅速，造价较低等显著优势，受到了管道工程界的青睐。同时，随着石油化学工业的飞速发展，塑料制造技术的不
5、断进步，塑料管材产量迅速增长，制品种类更加多样化。而且，塑料管材在建筑中的设计理论和施工技术等方面取得了很大的发展和完善，并积累了丰富的实践经验，促使塑料管材在建筑给排水管道工程中占据了相当重要的位置，并形成一种势不可挡的发展趋势。HDPE（高密度聚乙烯）是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。虽然HDPE在1956年就已推出，但这种塑料还没达到成熟水平。这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场。通常使用Ziegler-Natta聚合法制造，其特点是分子链上没有支链，因此分子链排布规整，具有较高的密度。该过程在管式或釜式低压反应器中以乙烯为原料，用氧或有机过氧化物为引发剂引发聚合反应。高密度乙烯属
6、环保材质，加热达到熔点，即可回收再利用。须知塑胶原料可大分为两大类：“热塑性塑胶”及“热固性塑胶”，“热固性塑胶”是加热到一定温度后变成固化状态，即使继续加热也无法改变其状态，因此，有环保问题的产品是“热固性塑胶”的产品（如轮胎），并非是“热塑性塑胶”的产品（如 塑胶栈板 注:栈板在港澳被称为“夹板”)，所以并非所有“塑胶”皆不环保。HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE具
7、有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。各种等级HDPE的独有特性是四种基本变量的适当结合：密度、分子量、分子量分布和添加剂。二 、我国高密度聚乙烯(HDPE)管材行业的发展我国塑料管生产企业有3000家以上，生产能力达到3.5Mt/d，60%的生产能力及产量集中在70家重点企业。塑料管道前10名企业的生产能力约为1.0Mt。塑料管已经广泛应用于建筑给水、排水、建筑采暖、城镇给排水、城市燃气、电力、电讯保护以及工业、农业等领域间。 （一）HDPE管材现状 1HDPE管材料的发展历程 PE管材料的发展一般
8、可分为三代：第一代，相当于现在的PE63以下等级的PE管材料；第二代，相当于现在的PE80级PE管材料；第三代，20世纪80年代出现了被称为“第三代PE管材料”PE100。国际上不少大石油化工企业已经大量生产PE100级管材料，最近，已经开发出第四代PE管材料PE125，但还未进入标准。 第二、第三代管材用PE不仅显著增加了长期强度，而且提高了耐环境应力开裂等性能。在同样使用压力下可以减少壁厚，增加输送截面；在同样壁厚下增加压力，提高输送能力。由于经济效益明显，可应用到直径较大、使用环境较差的场合(如低温地区、海底)，因此PE管的应用领域更广阔。 2HDPE管材料生产现状 目前，我国高档专用管
9、材料市场上基本是进口树脂，如燃气管材料 ，中国石化北京燕化石油化工股份有限公司先后开发生产了61006360M，6380M管材料，上海金菲石油化工有限公司开发生产了TR480管材料，中国石化扬子石油化工股份有限公司、中国石油大庆石化公司开发6100M，6366M。目前，这些牌号都有一定的生产量，且在供水管等领域占领了一定的市场份额。另外，盘锦乙烯有限责任公司、中国石油独山子石化公司、中国石油吉林石化公司、中国石油抚顺石油化工公司等也都在积极从事HDPE管材料的开发和研究，中国石化上海石油化工股份有限公司(简称上化)250kt/d的PE装置也瞄准双峰HDPE管材市场，产品主要有YGH041、YG
10、H091等管材原料。 上海赛科石油化工有限责任公司900kt/d乙烯工程中HDPE装置生产能力为300kt/d。中海油壳牌石化公司在广东惠州的800kt/d乙烯工程已于2006年2月投入生产，HDPE的生产能力为200kt/d。吉林石化300kt/d HDPE装置也将在2006年5月投产，该装置无论在技术上还是在产品质量及成本上，均好于目前国内已有的产品。国产HDPE管材料中，齐鲁公司的2480H已通过国际权威部门的燃气专用料质量认证；燕化公司自行开发生产的双峰PE管材专用树脂6380M已通过国家化学建筑材料测试中心PE80级质量认证。 （二）我国HDPE管材的市场前景 2005年，在我国新建
11、、改建、扩建工程中，塑料管道占有比例分别为：建筑排水管道70%，建筑给水和热水供应管道60%，电线护套管80%，建筑雨水排水管道50%，城市供水管道(管径小于DN400mm)50%，村镇供水管道60%，城市排水管道20%，城市燃气管道(中低压管)50%。2005年我国塑料管道需求量约为2Mt，2010年将达到3-4Mt。其中PE管材的比例将从2005年的45%提高到2010年的60%。 2015年我国塑料管道的发展目标是：全国新建住宅室内排水管85%采用塑料管，基本淘汰传统铸铁管。建筑电线穿线护套管90%采用塑料管，建筑雨水排水管80%采用塑料管；建筑给水、热水供应和供暖管85%采用塑料管，基
12、本淘汰镀锌钢管。城市供水管道(管径小于400mm)80%采用塑料管，村镇供水管道90%采用塑料管，城市燃气塑料管的应用量达到40%，城市排水管道的塑料管使用量达到50%。HDPE管材性能价格比优于其他塑料管材，市场潜力很大，其主要的应用领域主要有：按应用领域可分为给水管、燃气管、埋地排水管和农用灌溉管；按受压情况可分为压力管和非压力管，给水管与燃气管属于压力管范畴。（三）压力管 1燃气管 我国从1982年开始使用HDPE燃气管。目前，国内燃气管的生产能力超过120kt/d，HDPE燃气管材的实际需求量为70kt/d，占整个燃气管材市场的14%左右，与发达国家存在较大差距。美国HDPE管道占燃气
13、管的比例为90%，欧洲为60%-70%。随着燃气管的应用技术的完善和人们对HDPE燃气管材优越性的认识，HDPE燃气管市场潜力很大。 目前，用于燃气管的HDPE基本全部为进口料，主要有法国Fina公司的3802，BP公司的PC2040Y(黄色)、MD20YW(黄色)、MD20BK(黑色)，北欧化工公司的ME2421(黄色)、ME2418(黑色)等。因此开发国内的HDPE原料对于我国的燃气管的发展将起重要作用。 2室内外给水管 根据国家建设部关于城市供水行业2000年技术进步发展规划的要求，各地建委开始积极推广塑料给水管，以替代材质差、强度低、腐蚀严重、影响水质的灰铸铁管和镀锌管等，以提高供水水
14、质及安全可靠性，降低给耗及漏耗。这为塑料管材发展提供了良好的契机，也为扩大塑料管材的应用领域提供了发展空间。 目前，城镇的供水、海水淡化等工程越来越多地采用HDPE管材。2004年，我国HDPE给水管材需求量为150kt，今后随着我国城市自来水普及率的不断提高，城市供热、制冷工程的快速发展和城市建设的日益规范，对优质HDPE给水管材的需求量将会越来越大。 3包覆管 HDPE包覆管与传统的材料相比，具有保温效果好、寿命长、防腐效果好、施工方便及节能降耗等优点，广泛应用于集中供热、采暖、制冷和防腐工程。 （四）非压力管 1农田灌溉管 我国每年用水总量在5.01011 m3，其中农业用水占80%左右
15、。我国实施西部地区大开发战略，“十五”期间将新增节水灌溉面积1.01011，其中喷灌5.21010、滴灌6.7109、管道输水9.3109，完成这项工作约需要各类管材、管件、喷头等约1Mt，增加投资约1107万元，其中一部分将采用PE树脂。目前，该领域的PE管市场份额约为50kt。2埋地排水、排污管 埋地排水、排污管是PE管应用较多的领域。发达国家排水、排污管是塑料管应用最大的领域。我国原来多用PVC管。近年来，国内PE管的使用量迅速增加，埋地HDPE排水管和排污管的使用刚起步，但随着国家对环境保护的重视，这一领域市场潜力很大。目前，该领域消耗HDPE树脂约80kt。三、HDPE管道的连接方法
16、对焊连接、电焊管箍接件连接、带密封圈的承插式套承插式、丝扣连接、伸缩短管连接法管连接、法兰连接。这些连接方法各有各的性能特点，使用场合、安装也不尽相同。（一）对焊连接 对焊连接适用所有管径从32-315mm的管件。该连接方法的性能特点是：刚性连接、不可拆装、抗拉力。对焊连接是一种最简单的管件连接方法，它为整个系统的预制安装提供了许多方便有利的前提条件，且不需其它部件。因而，无论预制安装是在现场或是在车间都可以用对焊连接，如图1所示。 图1 对焊连接对焊的焊接断面很小，焊接边缘不会干扰管道，管道内部截面也没有任何变化。对焊接面容许的厚度近乎与管壁厚度一样，所以也不浪费管材。通过对焊连接法，管子长
17、度和弯头连接处都能得到充分利用。管径75mm时可采用手动焊接法；采用电焊机焊接，管径范围一般为40-315mm。（二）电焊管箍连接件连接电焊管箍连接件连接法适用于管径从40-315mm的管件连接。其性能特点：刚性连接、不可拆装、抗拉力。电焊管箍连接件连接法由于易于使用、连接可靠、简单、快捷，通常用于现场焊接、改装、加补安装和修补。如管路系统需改装或作一些早期的修改工作，电焊管箍就能通过取下中间的止动圈而滑动起来。如图2所示。 图2 电焊管箍连接件连接电焊管箍的加热区和熔化区是分开的，因而管箍中央不存在电阻，所以使用起来十分安全。在完成焊接工作后，电阻线圈就被包上PE（聚乙烯）材料，所以也不会被
18、腐蚀。焊接时所需的压力值是通过加热时管箍的收缩作用而产生。加热时，压力均匀的分布在焊接面上，且收缩作用引起管径尺寸也在容许的范围内变化。（三）带密封圈的承插短管连接密封圈的承插短管连接法适用于管径从32-160mm的管件连接。其性能特点：非刚性连接、可拆装、抗拉力。带密封圈的承插短管连接件常用于各种简单的预制安装管件间的装配，在装配时可以采取水平式或垂直式安装。当安装空间受限制时，这种变通的小尺寸连接法就具有一定的优势。该连接件还附带一个黄色保护帽，可防止在装配未完成阶段垃圾的进入。在安装时还要注意，应先把管件末端倒角成15，然后用软（钾）皂、硅酮或凡士林润滑表面。严禁用矿物油或油脂润滑以免破
19、坏橡皮密封圈。此外，承插口不是用作扩张器的，所以管件必须完全插入承插口，如图3所示。 图3 带密封圈的承插短管连接（四）丝扣连接丝扣连接法适用于管径从32-110mm的管件连接。其性能特点：非刚性连接、可拆装、抗拉力。丝扣连接法通常用于那些需要简单就能拆卸连接件的各种预制安装场合，以及与下水存水弯、淋浴盆的连接。在安装时，丝扣件必须用密封圈压紧，这样只有极小的密封圈表面积与水接触，从而达到更好连接效果，图4所示。 图4 丝扣连接（五）承插式伸缩短管连接承插式伸缩短管连接法适用于管径从32-315mm的管件连接。其性能特点：非刚性连接、可拆装、抗拉力。安装承插式伸缩短管连接件，必须使用锚固管卡进
20、行固定，以防止在热胀冷缩中承插管位置的移动。在楼板与楼板间的垂直立管上、长距离的收集管网上以及埋地管道必须至少安装一个承插式伸缩短管。这是因为承插式伸缩短管不仅能消除由于排水过程温度变化引起的热胀冷缩，而且有助于与各个楼面支管的连接，使得管道安装更为简单，如图5所示。图5 承插式伸缩短管连接（六）法兰连接法兰连接适用于管径从50-315mm的管件连接。其性能特点：非刚性连接、可拆装、抗拉力。法兰连接法通常作为低压输送管线（工厂、水泵、储液罐、游泳池）上可拆卸的连接件。另外，法兰连接法也是与铸铁管及钢管之间最简单的连接方法。而法兰盲板则可用于检查口的开口上，如图6所示。图6 法兰连接四、HDPE
21、双壁波纹管安装工序流程及应用（一）HDPE双波纹管安装工序流程1总则（1）高密度聚乙烯双壁波纹管是一重新型排水管材，该管材有所不同，为能正确的进行施工，达到技术先进、经济合理、确保工程质量，并使施工和工程验收有章可循，特制定本规程。（2）适用于新建、扩建或改建的给排水工程中采用HDPE双壁波纹管的施工和验收。（3）用于管径DN600mm以下的HDPE双壁波纹管道。（4） 施工人员应根据设计要求进行施工。与未涉及的问题或有特殊要求时， 应由设计、施工单位和规程制定部门协商研究解决。（5）HDPE双壁波纹管管道施工，应恪守施工规程，保证工程质量和施工工期，讲究经济效益，做到安全生产、文明施工。（6
22、）HDPE双壁波纹排水管道施工和验收。2材料（1）一般规定管材、管件、胶圈等材料，应符合现行产品标准，应有出场合格证和产品性能说明书，并应表明生产厂家，规格和生产日期。平接管口所用的橡胶圈，必须与管材规格配套，严禁使用非管材配套的密封胶圈。接口哈夫保护箍必须与橡胶圈及管材配套，接合紧密。（2）材料质量管材要求外管结构特征明显，颜色一致， 内壁光滑平整，管身不得有裂缝、塌陷及可见的缺损，管口不得有破损、裂口、变形等缺陷、胶圈外观应光滑平整、不许有汽孔、裂缝、卷褶破损等现象，发现上述缺陷一律禁止使用。管材的断面应平整，与管中心轴线垂直，管材长度方悟不应有明湘履弯曲现象。（3）装卸、运输和堆放管材、
23、管件在装卸、运输、堆放时，严禁抛落及管材相互撞击。管材如长工夫保存，宜放置于棚库内，如露天堆锋应加以遮盖，不得受日光长工夫曝晒，并应远离火源(热源)，存放温度应不超过60摄氏度。管材成批运输时，承口、插口应分层交错排列，并应捆扎稳固。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。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。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沟槽（1）一般规定HDPE双壁波纹管管道工程开槽施工方法，应根据施工现场环境、槽深
24、、地下水位高低、土质、施工设备等影响综合考虑下选定。HDPE双壁波纹管管道工程，可同槽施工， 但应符合一般给排水管道同槽施工的有关规定。槽底宽度，应符合设计要求，即管外径加0.5m。开挖沟槽，遇有其它管道及地下构筑物时，应予以保护，并及时.与有关单位和设计部门联系协同处致。沟槽断面形式分为直壁沟槽、开放开挖沟槽和放坡与直壁相结合的复合沟槽三种类型。应根据施工现场环境、槽深、地下水位高低、土质情况、施工设备及季节影响因素选定。槽底宽度应根据管道敷设、管两侧回填夯实及沟槽的排水要求确定，一般情况槽底最小宽度可参照下表1 所示。表1 槽底最小宽度管径De（mm）槽底宽度B（mm）150De300De
25、+400450De800De+600（2）挖土开槽挖土开槽，应严格控制基底高度，严禁超挖。基底设计标高以0.2-0.3m的原状土要用人工清理至设计标高。如果局部超挖或发生扰动，可悔蝾粒径1015mm天然级配的砂石料或窒粗砂并坌实。沟底如有易滑除的块石、碎石、砖等坚硬物体时，应铲除到设计标高以下0.2m，然后铺上天然级配砂石料，面层铺上砂土整平坌实。槽底不得受水浸泡或受冻。旱季施工，应尽可能缩短开槽长度，做到成槽快，回填快。一旦发生泡槽，应将水扫除，把基底受泡软化的表层土清除，悔蝾砂石料或窒粗砂，做好基础处置，再下管安装。人工开槽时，宜将槽上部混杂土与槽下部良质土分开堆锋以便回填。4基础管道基础
26、，应按设计要求铺设，基础毛垫层厚度，应不小于设计规定，即管径315以下为100mm，管径600以下为150mm。基础垫层，应坌实紧密，表面平整，超挖回填部分亦应坌实。管道基础的接口部分，应挖预留的凹槽以便接口操作， 凹槽宽(L)约为0.4-0.6m， 槽深(H)约为0.05-0.10m，槽长(B)约为管道直径的1.1倍。凹槽在接口完成后，随即用砂填实。开槽后，对槽宽、基础垫层厚度、基础表面标高、排水沟畅通情况、沟内是否有污泥杂物、基面有无扰动等作业项目，分别进行验收，合格后才能进下一步工序。管道基础采用垫层基础，其厚度应按设计要求。一般土质较好地段，槽底只需铺一层砂垫层，其厚度为0.1m，对软
27、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厚黄砂（中粗）垫层整平，基础宽度与槽底同宽。基础应夯实紧密，表面平整。管道基础的接口部位应予留凹槽以便接口操作。接口完成后，随即有相同材料填筑密实。5安装（1）铺管在铺管前，应根据设计要求，对管材及胶圈类型、规格、数量进行验证，并按要求进行外观检查。搬运管材，一般可用人工搬运，必须轻抬、轻锋禁止钥裾中拖拉、滚动或用铲车、叉车、拖拉机牵引等方法搬运管材。下管安装作业中，必须保证沟槽排水通畅，严禁泡沟槽。旱季施工时，应注意防止管材漂浮，管线安装完毕尚未填上时，一旦遭到水泡，应进行中心线和管顶
28、高程复测和外观检查，如发生位移、漂浮、错口现象，应作返工。DN600mm以下的管材一般均可采用人工下管，由人抬管的两端传给槽底施工人员。明开槽，槽深大干3m或管径大于DN400mm的管材，可用非金属绳索溜管，用非金属绳索系住管身两侧，保持管身平衡匀速溜锋使管材平稳的放在沟槽线位上。禁止用绳索勾住两端管口或将管财自槽边翻滚抛入槽中，混合开槽或支撑开槽，因支撑影响宜采用从槽的一端集中下管，在槽底将管材运至安装位置进行安装作业。管材长短的调整，可用锯切割，但断面应垂謱陆整，不应损坏。（1） 胶圈的安放接口前，应先检查胶圈是否配备完好，确定胶圈的安放位置然后将接口范围内的工作面用绵纱清理于净，不得有泥
29、土等杂物。接门作业时，应先将橡胶圈严密的套在一侧管口，调整另一侧管使两侧管在同一轴线上，然后套上橡胶圈，调整橡胶圈使其与管外壁接合紧密，最后套上哈夫外固管箍。（2）管道与检查井衔接管道与检查井的连接，采用钢性接门，在施工时要求井与管之间1:2.5水泥砂浆接合密实，该部分井壁砌要求发砖旋，井底流槽与管内壁接合平顺，管口与井内壁齐平。6回填（1）一般规定管道隐蔽工程验收合格后应立即回填至管顶以上一倍管径高度。沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上0.7m范围内，必须用人工回填，严禁用机械推土机回填。管顶0.7m以上部位的回填，可用机械从管道轴线两侧同时回填，夯实或碾压。回填前应排出沟槽积水。不得回填
30、淤泥、有机质土及冻土。回填土中不应含有石块、砖及其他杂带有硬棱角的大块物体。回填时应分层对称进行，每层回填高度不大于0.2m，以确保管道及检查井不产生位移。（2）回填材料及回填要求从管底到管顶以上0.4m范围内的沟槽回填材料，可采用碎石屑、粒径小于40mm的沙砾、中粗黄砂、粉煤灰或开挖出来的易于夯实的良质土。设计管基支承角2范围内必须用中粗砂填充密实。管道位于车行道下，铺设后即修筑路面或管道位于软土地层以及低洼、沼泽、地下水位高的地区时，沟槽回填应先用中粗砂将管底腋角部位填充密实后，再用中粗砂或石屑分层回填至管顶以上0.4m，在往上可回填良质土。回填土的压实度详见下表。管顶0.4m以上若修建道
31、路则按道路规范要求执行，如表2所示。表2 沟槽回填土压实度要求槽内部分最佳压实度%回填土质超挖部分95砂石料或最大粒径小于40mm管道基础管底以下90中砂、粗砂、软土地基按6.3.1规定管底腋角2范围95中砂、粗砂管两侧95中砂、粗砂、碎石屑、最大粒径小于40mm的沙砾或符合要求的原状土管顶以上0.4m管顶两侧90管顶部位80管顶以上0.4m按地面或道路要求但不得80原土回填（3）变形控制和检测埋地塑料管材应通过管区回填材料的选择、填筑和压实等控制手段，使管土共同作用得以充分发挥，以减少埋地塑料管道的变形量。要充分利用管道胸腔部分回填压实过程中出现的管道竖向反向变形，来抵消一部分由于管道上部静
32、荷载和活荷载作用引起的管道竖向变形，使管道周围回填土具有较大的密实度和对管道的支承反力。管道安装覆土到设计标高后即应对管道变形进行检测。管道变形可采用以下方法检测：人不能进入管内的塑料管可采用圆度板管内拖拉法进行检测;人能进入管内的塑料管可直接进入管内检测其实际变形值。埋地塑料管道在外荷载作用下，管径竖向直径变形率应小于管材的允许直径变形率。管材的允许直径变形率不得大于5%。管材的直径变形率及允许直径变形率按下式计算： D/D0100% （1-1） 0/K （1-2）式中：D 管道在组合荷载作用下管径的竖向直径变形量（mm） D0 管材的计算直径（管壁截面中心轴的直径）（mm） 允许直径变形率
33、 0 管材的弹性直径变形率（%），由压扁试验决定K安全系数，一般可取1.5 7HDPE双壁波纹管管道工程验收 （1）一般规定HDPE双壁波纹管管道工程验收的技术规定，适用于一般质量条件下新建、扩建给排水厂程，工业厂区的给排水工程除特殊要求部分外，可参照本规程执行。HDPE双壁波纹管管道工程，应按路段或长度划分。工序划分为，沟槽、降低地下水、沙石基础、下管安装、接口、检查井、闭汽或闭水检验、回填。HDPE双壁波纹管管道工程质量检验及评定，应按工序、部位及单位工程验收，其评定标准的主要依据为合格率。工序、部位及单位工程评定为合格、优良的标准要求。 （2）沟槽质量检验标准严禁扰动槽底土壤，如发生超挖
34、，应用窒粗砂或碎石回填并坌实，严禁用土同填。槽底不得受水浸泡或受冻。地下水位高于槽底时，应设置排水沟，必须保证排水畅通，达到施工降水要求。严格控制槽底高程，用水准仪测量，每井段轨验不少于6点，允许偏差O-20mm。（3）砂石基础检验标准沟槽自清底铺设垫层起，直至回填全过程中不得浸泡水。铺砂石垫层后，其高程每10米一个测点，用水准仪测量，允许偏差015mm基面坡度应符合设计要求。砂石垫层厚度允许偏差， 两井之间，每10米用尺检验一点，允许偏差20mm。管座厚度不得晓于设计规定。砂石垫层应做到密实平整。砂石垫层的砾石或碎石及上面的砂石厚度，应符合设计要求，石子不得露出砂层与管皮直接接触。砂基础及管
35、侧两侧腋角，必须与管底部位紧密接触。（4）安装质量检验标准安装前应检查项目： 管材类型、规格，应符合设计要求，应有产品合格证和性能说明书；管材不得有破损，裂缝及明显缺陷；接口用的胶圈，必须与管材规格配套，并有产品合格证。胶圈接口检查，应沿管周检查，橡胶圈应在规定的安装位置与管接合严密。下管安装作业，槽内不得有积水，严禁槽内积水下管安装。管道安装完毕后，用水准仪测量管顶高程，每10米应测一点，然后换算成管内底高程，应符合设计要求，允许偏差10mm。管道安装完毕尚未填土，又遇水泡的井段，应进行高程测量和外观检查，如有浮管、错口现象，应做返工处致。（5）密封性能检验密封性能检验，应在管道安装完毕，管
36、底基础腋角部位用砂填实后进行，一般采用闭汽检验，有特殊要求时，亦可进行闭水检验。HDPEXX壁波纹给排水管道采用闭汽检验的方法和检验标准。管道闭水检验方法及检验标准。（6）回炭皇量检验标准回填土时槽内应无积水、积泥，不得回填淤泥、腐植土、冻土及有机物质。管道腋角部位回填，应符合基础设计的有效支承虑要求，腋角必须填充密实，与管壁紧密接触。管腔浇侧管顶以上0.5m范围内，应回填砂土或接近最佳含水量的素土，不得回填石块、砖块等硬杂物，回填土相对密实度标准。8HDPE双壁波纹管造价土方费用计算：HDPE结构壁管土方费用（以100米计算）（1）挖掘施工费用：2.960元/立方米3.202立方米100米=
37、947.792元（2）残土运输费用: 18.860元/立方米3.202立方米100米=6038.972元（3）回填撼沙费用：48.600元/立方米3.173立方米100米=15420.780元（4）土方总费用：947.792元+6038.972元+15420.780元=22407.544元施工费用计算：HDPE结构壁管连接施工费用（以100米计算）（1） 单价：2.8元/口（2） 施工口数量：施工长度（100米）/管材长度（6米/根）16.67个（3） 施工费用总计：单价（2.8元/口）施工口数量（16.67）46.648元管材造价费用：HDPE结构壁管造价（以100米计算）（1） HDPE结
38、构壁管单价：115.85元/米（2） 总费用：HDPE双壁波纹管单价（115.85元/米）100米11585.000元（二）HDPE管道在引水工程中的施工对应的待连接件，使其在同一轴线上，错边不应大于2mm；管材或管件连接面上的污物应用洁净棉布擦净，并用铣削刀铣削待连接面，铣削后应重新对口检查使接口吻合，待连接端面用专用电热板加热，加热板温度设定为21010，待连接件的端面加热时间为5分钟，加热压力1.73兆帕；加热完毕，对接加热板应迅速脱离待连接件，并用均匀外力使两待连接面对接顶紧，形成均匀凸缘并平滑过渡到管材本体。卷边凸缘宽度为5-8mm，高度为3-5mm。接口保压冷却36min后卸开夹具
39、并检查接口质量。管件连接合格标准示意，如图7所示。 图7管件连接合格标准示意图焊接好的管段目视检查接口合格后应及时下管并调整管道位置，进行管道侧面及管顶回填，管顶覆沙厚度为60cm，分层回填并用平板震动器夯实。连接好的管道应及时进行水压试验，试压分段长度1km左右，最大不超过1.5km。试水压力为管道设计工作压力的1.5倍，即1.6兆帕1.5=2.4兆帕。试压时排气点应设在管道最高处，打压点应设在管道端头较低处。当到试压值2.4兆帕之后，应静置1小时。1小时内，压力值下降不超过0.1兆帕时该段管道试验合格，管道试压合格后进行通水冲洗。试压合格的管道应及时进行阀门井室安装及沟槽回填，管沟分层填土
40、并用蛙式打夯机夯实。因管线经过地段多为原始丛林，且管道布置曲线较多，为便于以后维修查找，管顶覆土高出原地面50cm以上，形成土垄。全段管道施工完后进行通水试验，并检查各排气、排泥阀工作是否可靠及启闭灵活。检查井及水道标设置，考虑到长距离输水管道运行安全及方便检修,在管道低处设置排泥井，高处设置排气井。井室内安装自动排气阀、排泥阀和管道控制用伸缩式蝶阀。全线共设置排泥井9座，排气井7座。管沟回填后及时埋设水道标。水道标为钢筋混凝土制，沿管线间距100m埋设在管道正上方，并在管道转弯、与道路交叉处设置。水道标埋入地下0.7m地面以上0.5m，水道标周围填土应分层回填密实。五、HDPE管的性能评述与
41、思考（一）HDPE管的性能评述首先，让我们来了解一下， HDPE便是高密度聚乙烯。由于密度的不同，聚乙烯所呈现的特性也是相去甚远，低密度聚乙烯较软，而高密度聚乙烯具有刚性、硬度和机械强度大的特性，多用做容器、管道，也可以做高频的电绝缘材料，用于雷达和电视。下面就来详细了解一下HDPE管具有的一些优越性能：（1）抗寒性：充满水的HDPE管被冻结后，管道会随着结冰情况发生弹性伸缩，一旦冰融化，管道可自行恢复到原来状态，不会发生丝毫损坏；（2）曲柔性：HDPE管道的柔性使得它容易弯曲，工程上可通过改变管道走向的方式绕过障碍物，在许多场合，管道的柔性能减少管件用量并降低安装费用；（3）耐磨损性：HDP
42、E管具有很高的抗磨损性，它的厚管壁可提供额外的保护；（4）抗热性：温度达到80（无机械外力情况下）时，HDPE管仍可安全使用。当温度达到100时，管道能在短时间内使用；（5）抗压性：在室温情况下，HDPE管的抗压性能极佳。在温度很高或极端低温的条件下（约-40），管道仍能抵抗外力；（6）冷凝性：HDPE是弱的热导体，短时间的冷却过程，管道不会产生结露现象；（7）阻燃性：HDPE管是阻燃性物质，管道在火中燃烧不会放出有毒气体；（8）牢固性：HDPE管无论采用电熔焊接或热熔焊接的连接方式，起焊缝的强度均高于管材自身的强度，工作压力满足要求；（9）防噪音:HDPE管是软性材料，弹性模量小，管道能限制
43、以空气或固体为载体的声音传播。若有特殊的隔音要求，可通过埋墙管，消音管，消音塑料膜的措施实现隔音效果；（10）抗化学性:HDPE分子结构（链烷结构）稳定，管道抗化学性很强。在室温条件下，不溶解于大部分的有机物，无机物（除浓硝酸，浓硫酸等强氧化剂外）；在大于90的条件下，才溶解于脂族，芳香族的碳氢化合物及其氯化产品；（11）防太阳辐射:通过添加碳黑，HDPE管能抵抗由太阳紫外线引起的管材老化脆化现象；（12）防堵塞:HDPE管的抗堵塞方面显得格外突出。具有高排水量，防沉积的特点；（13）易焊接:热塑（性）材料处理就带有很高的热效。HDPE管的焊接温度远比金属低，大约是230。简单的焊接工具即可完
44、成处理。（二）对HDEP管的思考如果作为化工企业，在污水及雨水中不可避免的夹含有对环境有害化学物质，为确保万无一失管材应有足够的密封性。并确保管材管身、接头及检查井的密封性，主要考虑范围如下： （1）项目地处海边、以软基为主，所选管材应当有较好适应不均匀沉降能力，避免在不均匀沉降过程中对管材密封性及结构破坏； （2）管材应当有很好耐腐蚀能力，不会因介质中有酸碱等化学物质造成管材寿命达不到设计使用寿命，减少不必要的地下维护及重复投资； （3）管材综合使用寿命应当超过50年以上，确保符合设计寿命需要；（4）管材管件规格齐全，能够确保管道系统完全密封，沉降一致，寿命长。近年来国家大力发展推广高密度聚
45、乙烯管材环保型管材的使用，随着大口径高密度聚乙烯缠绕增强管的出现，解决了管材选型所有问题，根据国家标准埋地用聚乙烯（PE）结构壁管道系统第2部分：高密度聚乙烯缠绕结构壁管（GB/T19472.2-2004）中规定的B型结构壁管，这种管材采用承插式电熔连接，完全能适应厂区使用特点:（1）此种管材，全部采用高密度聚乙烯生产，寿命超过50年，耐腐蚀，在60以下，对任何酸碱保持稳定；（2）B型管采用承插式电熔连接（即管材一端承口、一端插口，在承口上内嵌电熔丝，连接时，将插口插入承口，通电焊接即可，无需辅助材料，连接为本体连接，即保持了密封性又能传递力学）。采用承插式电熔连接后，管材能够在存大幅沉降时，管材及接头不破坏；（3）HDPE管件，含HDPE检查井、弯头等，可以在使用中选用，并替代混疑土检查井，保证全管线寿命，密封，提高环保安全性；（4） 为了确保选材，投资方对HDPE缠绕增强管进行了考察认证，并对此类管材在同类行业中使用情况进行了调查，使用良好