中空壁缠绕管安装施工工法

2017-06-27

一、前言

    目前室外排水管网工程中应用的排水管主要有钢筋砼管、PVC管、铸铁管、玻璃钢管及新兴的中空壁缠绕管。其中中空壁缠绕管是上世纪90年代在国际上发展起来的新型塑料排水管。该管材是一种新型耐酸碱、防腐、抗压、耐磨蚀、无毒、绿色环保的节能型高技术产品,使用年限达50年。经过比较,威海国际商品交易中心室外排水管网工程选用了此种管材,节省了人力,提高了其综合性能。

二、中空壁缠绕管的技术特点和适用范围

1.管材特点

    中空壁缠绕管以聚乙烯为生产原料,是国家倡导的以塑代钢产品。管材为中空壁结构并熔合于一体,使其具有良好的耐冲击、耐压性能。中空壁缠绕管具有以下优良特性:

    耐化学性:不被污水、废水及化学药品腐蚀,不被土壤中腐烂的物质腐蚀。

    抗冲击性:管壁为“工”字结构,耐冲击,高刚性;中空壁缠绕管属柔性管,延伸性好,地基下沉管材也不会破裂。

    耐老化:管材为黑色抗紫外配方,抗老化性能优异。

    重量轻:由于管材结构中空,在保持刚度的前提下,节省原料。同样直径下,单位长度重量是水泥管重量的1/8。施工方便,不需要大型安装设备,减轻了劳动强度,缩短了施工工期。

    排水性能好:管材内壁光滑,流体动摩擦小,流速快。选用中空壁缠绕管,其管道管径可比选用钢筋砼管管径小1-2个管道等级经济性能:管材原料价格低,施工、管理、维护费用低。

    管材连接:通常使用“电热熔带”或“热收缩带”连接技术。管材与管件熔为一体,即保证了连接的强度,又可实现管道系统的零渗漏。本工程中采用了“热收缩带”连接技术。

2.适用范围

    中空壁缠绕管可广泛使用于市政排污、高速公路、雨水排放、农田灌溉,也可作为埋地电缆套管。管材运输装卸便利,施工简易方便,连接密封性好,是水泥管、铸铁管、玻璃钢管的理想替代产品。



三、工艺原理

    中空壁缠绕管内壁光滑、管道粗糙系数n=0.009,同等管径条件下,比砼排水管通过流量大30%,管道采用的热熔接口技术,使连接的两管段完全熔为一体,保证管道接口不会渗漏。管材采用100%高密度聚乙烯在热熔条件下整体制成,使其具有整体性好,化学性稳定,使用寿命长的特点,综合考滤管材的优点,本工程采用中空壁缠绕管做为室外排水管材,也是当前国家推行的以塑代钢产品。

四、中空壁缠绕管热熔收缩带连接的施工工艺

1.施工准备:

①设计图纸及其他技术文件齐全,并通过会审。

②中空壁缠绕管管道系统安装前对外观和接头配合的公差进行仔细检查,必须消除管材及管件内外的污垢和杂物。

③施工现场与材料存放地温差较大时,应于安装前将管材和管件在现场放置一定时间,使其温度接近施工的环境温度。

2.施工流程

施工准备→挖土开槽→下管安装→连接→通水→验收 

3.技术要点

(1)挖土开槽

①应严格控制基底高程,严禁超挖,基底设计标高以上0.2-0.3米的浮土要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10-15mm天然级配的砂石或中、粗砂并夯实。

②沟槽底部如有块石、碎石、砖等物体时,应铲除到设计标高以下0.2米,并应配上天然级配砂石料,面层铺上砂土夯实;槽底不得受水浸泡或受冻。

③雨季施工,应尽可能缩短开槽长度,做到成槽快,回填快。一旦发生泡槽,应将水排除,把基底受泡软化的表层土清除,换填砂石料或中、粗砂,做好基础处理,再下管安装。

(2)下管安装

①下管可用人工或起重机进行。要保持管身平衡均匀溜放到沟槽内,严禁将管材由槽边翻滚入槽内。

②管材长短的调整,可用电锯切割,但端面应垂直平整,不应有损坏。

(3)管材的连接

管材连接采用热熔收缩带连接方式。具体施工操作如下:

①将管道严格按图纸要求的位只及坡度放好。

②预热。对接连接前将两管段各伸出一定自由长度,用专用加热工具对管段进行预热。

③将连接用管带环在管上,从管上端慢慢加热贴在管子上。加热应先从中间加热再到四周,以免产生气泡。

④逐渐加热一圈,用手轻轻抚平,贴实。然后再加热一遍,仍旧压抚一遍环带。

⑤中空壁缠绕管管径≥Φ500以上需要里带外带两层,管径≤Φ400只需要外带一层即可。

(3)管道连接完毕需要进行灌水试验

(4)回填

    管道安装与铺设完毕后回填。回填之前必须将沟槽内的杂物清理干净,并应先从管线、检查井等构筑物两侧对称回填,应确保管线及构筑物不产生位移。管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土,不得含有碎石、砖块、冻土块及其他杂硬物体。管道敷设后,需立即修筑高等级路面或其他要求路面。对于回填土密实度的要求要符合厂家提供的有关技术规程或规范。

五、施工注意事项

1、管道及收缩带加热的时间应适度,否则会连接不密实或烤焦。

2、管道及收缩带加热应均匀,从中间向两边烤,切不可从两边向中间烤以免产生气泡。

3、收缩带型号应与管道管径相对应,带的型号有误对接口质量均产生影响。

4、管道口应对齐,管道连接过程中应仔细,并避免接口处受到污染。管道连接后30分钟内不允许挪动管道。

六、工程造价分析

    中空壁缠绕管作为排水管网管材,其优越性是显而易见的。但是,在性能优越的同时,价格也是管材选用的重要因素。中空壁缠绕管在价格上比玻璃钢管低;与小管径PVC管比,较PVC加筋管低,比PVC双壁波纹管略高,但PVC双壁波纹管管径范围小(≤500),各方面性能比中空壁缠绕管稍差;中空壁缠绕管比钢筋砼管价格高,但管材的选用应从技术和经济两方面做全面的比选。现选取某工程所用的Φ1000钢筋砼排水管与DN700中空壁缠绕管综合造价比较如下:
    由上表可见,安装中空壁缠绕管比安装钢筋砼管材工程总造价节省20%多,并且性能远远高于钢筋砼管(特别是接口好,避免了渗漏)。


七、环境安全措施

①使用热熔连接工具是要注意防火,避免引起火灾。

②施工中产生的废料应及时集中、清理,防止污染。

③施工操作时要注意个人防护,避免烧伤、烫伤。


八、质量要求

①连接时加热温度及所需的时间、压力应符合管材、管件生产厂家的规定。

②要求管材和管件应具有相同的熔融指数,应使用同一生产厂家产品。

③热熔保压、冷却时间,应符合管材、管件生产厂家的规定,在冷却时间内不得移动连接件或在连接件上施加外力。


九、工程实例

    在威海国际商品交易中心等工程中结合工程具体情况采用了此新型管材并已成功组织安装、施工。由于威海地处沿海,多沙土基础,地基易沉陷,选用该管材可以成功克服地基沉降可能造成的排水管接口松脱,管道渗漏等现象的发生。并且管材的优良性能也给施工及管理带来方便。实现了施工工期短,施工质量高的目标。


十、结语

    中空壁缠绕管在威海国际商品交易中心等工程中的成功应用,表明在市政排污管网工程中,中空壁缠绕管是非常理想的新型管材。随着人们对工程质量的日益重视及管道行业以塑代钢步伐的加快,中空壁缠绕管具有的强度高、水利条件好、密封性好、施工安装方便、工程周期短、工程造价适中的特点,使其在排水管网工程中将会被广泛地推广、使用。

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