关于HDPE管在市政排水工程中应用

【前言】关于HDPE管在市政排水工程中应用由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。排水系统是城市市政工程基础设施的重要组成部分，而排水管材作为排水系统的重要构件，其性能的优劣将直接影响排水系统的可靠性及安全性，于是作为新型管材的HDPE管在市政排水工程中应运而生，并且得到了广泛的应用。 一、HDPE管的性能特点 HDPE管是一种具有环状波纹结...

摘要：本文主要就hdpe管的特点进行了论述，并结合实例就HDPE管在市政排水工程中应用进行了一定程度的探讨。

关键词：HDPE管；市政排水；应用；比选；回填

Abstract: in this paper, the characteristics of the HDPE tube were discussed, and combined with examples the HDPE tube in municipal drainage engineering application to a certain extent explored.

Key words: the HDPE tube; Municipal drainage; Application; Than the election; backfilling

中图分类号：TU992 文献标识码：A文章编号：

排水系统是城市市政工程基础设施的重要组成部分，而排水管材作为排水系统的重要构件，其性能的优劣将直接影响排水系统的可靠性及安全性，于是作为新型管材的HDPE管在市政排水工程中应运而生，并且得到了广泛的应用。

一、HDPE管的性能特点

HDPE管是一种具有环状波纹结构外壁和平滑内壁的新型塑料管材。它有着优异的性能和相对经济的造价，主要特点包括以下几方面：

（一）抗压能力强

HDPE管外壁呈环形波纹状结构，大大增强了管材的环行刚度，从而增强了管道对土壤负荷的抵抗力。

（二）水力性能好，粗糙系数小

通过能力强HDPE管的内壁粗糙系数为n=0.009～0.01，而钢筋混凝土管的内壁粗糙系数为n=0.013～0.014。根据曼宁公式：

Q=A•R2/3•S1/2/n:式中：Q——流量(m3／s)；

A——水流有效断面面积(m2)；

S——水力坡降；

n——粗糙系数；

R——水力半径(m)。

计算结果表明，按同一流量HDEP管管径比水泥混凝土管管径缩小20％左右。因此，HDPE管比同口径的其他管材可通过更大的流量。也就是在同流量情况下，更有优势。

（三）施工安装方便快捷

由于HDPE管重量轻，约为传统钢筋砼管的1／10，不需大型吊装设备，搬运和连接都很方便：HDPE管单管长度为6～12m，而钢筋混凝土管一般为2m，相比之下，接头数量少；作为柔性管材，抗不均匀沉降能力强，对管沟和和基础的要求低，一般做碎石和砂基础，不需养护，而钢筋混凝土管要做素混凝土基础，养护期长；因而施工速度大大加快，对于工期紧、或需要尽快恢复交通的工程中更有利。

（四）化学稳定性佳，使用寿命长

一般情况下的土壤、电力、酸碱等因素不会使HDPE管道受到损坏。在埋地情况下，HDPE管使用年限长达50a以上，而相同条件下钢筋混凝土管的使用寿命一般不超过30a，若作为污水管道，使用寿命仅为15a左右。

（五）适当的挠曲度

HDPE管属柔性管材，可抵御一定程度的地基不均匀沉降，管道接口严密，无渗漏。

（六）顺应时代要求，绿色环保

该管材符合国家环保要求，无污染，无毒害，且可重复回收利用。

二、HDPE管在市政排水工程中的实例应用

南宁市某高档商业住宅小区排管建设工程是一个极具代表性的工程实例。该地区位于南宁高档社区，工程占地面积约108212m2。排管工程有以下几个特点：第一，本工程在对建筑材料的选择上顺应市政绿色环保理念，竭力为业主提供环保型建材。第二，工期紧张，由于该地区邻近的高档商业社区，为不影响邻近业主的正常出行和生活环境，必须保证在短工期内完成工程施工。如若使用钢混管材，因其施工复杂，难以保证按期完成。第三，地质条件差，开挖后发现部分管段为流沙和淤泥，用混凝土管基础处理复杂。

（一）管材比选

管材质量是工程质量先决条件，HDPE管的管材质量与原材料的质量息息相关,调查发现，HDPE管材在生产时所采用的原材料档次参差不齐，有新鲜原材料、一次回收料及多次回收料等，这就严重的影响了管材的质量和环钢度，而采用管材的常规检测指标无法有效反映原材料的使用情况,所以无论采用哪种生产工艺的HDPE管材，首先要明确原材料的生产厂家及有关材料性能参数，其次在管材生产过程中对质量进行严格把关,在条件许可的情况下,业主最好选派现场监造代表,在管材生产源头保证管材的各项指标达到工程要求。

（二）实际应用

因为HDPE管是新型管材，还没有统一的国家标准，施工过程中必须注意一些施工环节，下面结合南宁市某高档商业住宅小区，探讨一些常用的施工方法。

a、挖土开槽

挖土开槽应严格控制基底高程，禁止超挖。基底设计标高以上0.2m～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，可换填粒径10mm～15mm天然级配砂石料或中、粗砂并夯实。沟底如有易滑除的块石、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，面层扑上砂土整平夯实。

b、管道基础

管道基础采用砂垫层基础，对一般的土质地段基底只需铺一层0.1m的砂垫层。对软土地基，槽底又处在地下水位以下时，宜铺垫一层砂砾基础，其厚度不小于20cm。也可用大碎石粒径为5～40mm。上铺粗砂的方法做，管道基础型式及管基支承角2a应依基础地质条件，地下水位、管径及埋深等条件确定、管道基础在接口部位应挖预留凹槽，为施工接口时便以操作，接口完成后，随即用砂填实。

下管安装前，应对开槽后的槽宽、凹槽深度、基础表面标高、检查井等作业项目分别进行检查，沟槽内应无污泥杂物，基面无扰动。检验合格后才可以进行下一步工序的施工。

c、管道接口

本管道工程采用电热熔焊连接带。

连接前将两根管子调整到一定高度后保持水平状，并由人工用力顶住管子的两端，尽量使接口处接触严实。

用碎布抹干净管道接口外侧的泥土、水分等。

将电热熔焊连接带的中心放在连接部位后认真包紧（有电源接头的在内层)。

用紧固带扣紧电热熔焊连接带，使之与管材更加完全贴合，并用100mm宽的胶条填实电热熔焊连接处缝隙。

连接热熔机和电热熔焊连接带两边的电源接头后，设定电热熔焊机的加热电流与加热时间后即可进行焊接。电热熔机的加热电流与加热时间由材料供应商提供。

到时间后，再用扳手拧紧螺丝(900左右)，检测电热熔焊连接带的熔融状态是否均匀，按照规定的冷却后即可松掉紧固带。

d、管道铺设

管道应敷设在原状土地基或经开槽后处理回填密实的地层上，当管道在车行道下面时，管顶覆土厚度不得小于O.7m。

管道应直线敷设，遇有特殊情况需要利用柔性接口折线敷设时，相邻两节管纵轴线的允许转角一般情况不得大于20。

HDPE管道工程可同槽施工，当管道穿越铁路、高等级道路路堤及构筑物等障碍物时，应设置钢筋、铸铁等材料制作的保护套管，套管内径应大于波纹管外径200mm以上，套管设计应按路堤的有关规定执行。

管道基础的埋深低于建(构)筑物基础底面时，管道不得敷设在建(构)筑物基础下地基扩散角受压区范围内。

地下水位高于开挖沟槽槽底高程的地区，施工时应采取降低地下水位的措施，防止沟槽失稳，地下水位降至槽底最低点0.3～0.5m方可进行管道安装，安装回填全过程，槽底不得有积水或泡槽受冻。

管材的选用应根据外部受压情况选用不同环刚度的HDPE排水管，如人行道、生活小区、绿化带下埋设的管道，可采用环刚度为4kN／m2的管材；车行道下埋设的管道，其管材的环刚度应大于或等于8kN／m2。

e、管道与检查井的衔接

管道与检查井(砖砌)连接，宜采用柔性接口，通常采用中介层的做法。即在施工前将与检查井结合部分的管道预先用能与管材良好粘结的塑料胶粘剂与粗砂做成中介层，然后用水泥砂浆砌入检查井并壁内。

管道位于软土地基或低洼，沼泽，地下水位低的地段时，与检查井宜采用短管连接：直接与检查井连接的连接管长度宜采用0.5～0.8m，后面再与整根管连接。与砖砌或混凝土检查井连接的短管上应设置水圈。

f、闭水试验

注水上游水头要求超出管顶以上2m，浸泡24h后计时，试验结果附合规范要求。其允许渗水量取国家标准《给水排水管道工程施工及验收规程》(GB50268—97)表10.3.5中允许渗水量值。

g、管道回填

HDPE管对侧土回填质量要求很高。如果回填质量未达到要求，易造成管道变形率超过规范要求，影响工期。所以，回填时要做到以下几点：土质要严格按设计规定执行；管道两侧和管顶以上0.5m范围内的回填材料应由沟槽两侧对称运入槽内，不得直接扔在管道上；回填压实逐层进行，管道两侧回填土的压实度不应小于95％，且不得损坏管道；当采用重型压实机械压实或较重车辆回填上行驶时，管道顶部以上应有一定厚度的压实回填土，其最小厚度应按压实机械的规格和管道设计承载力，通过计算确定。

h、雨季施工及管道抗浮问题

由于塑料管比混凝土管轻，若遇下雨管沟积水，受浮力作用会使管上浮，管道接口脱开，造成浮管(或漂管)事故，因此施工时应注意如下几点：

雨季施工时，作业面不宜过大，应分段完成，尽可能减少对施工的影响。

进入雨季时，应全面勘测施工现场的地形，天然排水系统及原有排水管渠的泄洪能力，结合施工排水要求，制定汛期的排水方案。

对施工现场雨水沟进行检查，或采取必要的措施，以防雨水流入施工沟槽内。

在回填过程中，应将沟槽内积水排干净，不允许带水回填。

在地下水位高于槽底高程时及雨季施工中，应重视管道抗浮问题，防止返工。

沟槽内不得积水，在有地下水时，降水设备必须保证使地下水位降至槽底以下0.3～0.5m，回填时不得停止降水。

参考文献：

[1]赵鹏，张世钰.HDPE双壁波纹管在市政排水工程中的应用[J].山西建筑.2008年08期.

[2]付迪.HDP双壁波纹管在城市给排水工程中的应用[J].技术与市场.2010年08期.

[3]王诗烽.HDPE排水管道设计与施工技术改进分析[J].山西建筑.2009年33期.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。