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HDPE中空壁缠绕管施工工艺大直径HDPE中空壁缠绕管施工工艺
在广州工程施工中,我们使用了高密度聚乙烯(HDPE——highdensitypolyethylene)中空壁缠绕管,管道最大直径为DN1800mm。该管材属柔性接口,具有重量轻,不需制作管道砼基础,可缩短工期等特点。施工中,根据大口径管道的接口应力大、接口易渗漏的特点及HDPE材料热膨胀系数大,管口易变形等新型管材性能,管沟挖深大、地下水丰富等环境条件,采取了内外热收缩带密封,外电热熔带连接密封,管道地面拼接、整体吊装的施工方案,减少了地下水对接口工艺的影响,保证了施工进度和安装质量。1.工程概况
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。 管道壁断面图
2.2HDPE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/T96472 扁平实验(40%) 不分裂,龟裂,破损的两壁不脱开 GB/T96473 纵向尺寸收缩率% ≤3 GB/T6671.24 落锤冲击试验 管内壁不破裂,两壁不脱开 GB/T141525 液压实验 不破裂,不渗漏 GB/T61116 连接部位密封实验 无泄漏现象 GB/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。
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选择档位与电流项 目管直径 挡位 电流范围 焊机200~400 1(小) 12~16 PE—2004X450~600 1(小) 16~25 600~1000 2(大) 20~35 1100~2000 —— 26~40 PE—2002⑦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。4.3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。4.4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。4.5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。
管道与检查井连接图4.6管沟回填
1排架结构工程施工方案HDPE管道安装工艺的确定
HDPE管道的试验性能如下表:序号 项目 指标 实验方法1 环刚度KN/m2 ≥8 GB/T96472 扁平实验(40%) 不分裂,龟裂,破损的两壁不脱开 GB/T96473 纵向尺寸收缩率% ≤3 GB/T6671.24 落锤冲击 管内壁不破裂,两壁不脱开 GB/T141525 液压实验 不破裂,不渗漏 GB/T61116 连接部位密封实验 无泄漏现象 GB/T61117 环境应力龟裂时间(50%龟裂时)h ≥240
HDPE管道的物理性能:
管道壁断面图规格(mm) 内径mm/外径mm 重量(kg/m) 强度(kgf/cm2) 5%变形量时外压(ton/m)300 300/338 8.4 4.0±0.3 2.7350 350/394 12.2 4.0±0.3 3.3400 400/450 16.9 4.0±0.3 3.7450 450/508 21.2 4.0±0.3 4.2500 500/562 24.2 4.0±0.3 4.6600 600/678 32 4.0±0.3 5.5700 700/788 50.7 4.0±0.3 6.5800 800/900 65.9 4.0±0.3 7.4900 900/1012 82.0 4.0±0.3 8.31000 1000/1124 104.2 4.0±0.3 9.21200 1200/1350 147.5 4.0±0.3 11.11500 1500/1690 211.5 4.0±0.3 14.01600 1000/1124 240.2 4.0±0.3 15.81800 1200/1350 298.7 4.0±0.3 17.1
针对排水管道使用新材料和连接工艺进行调查研究,认真做好材料的进场检验工作,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,两个检查井位间管段只留一个接口在沟槽内连接,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。 本工程基本确定按以下工序流程施工: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。