貴州塑鋼纏繞管

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貴州塑鋼纏繞管為您介紹聚乙烯塑鋼纏繞排水管在市政排水工程中的應用

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貴州塑鋼纏繞管為您介紹聚乙烯塑鋼纏繞排水管在市政排水工程中的應用

發布日期:2017-07-31 09:42 來源:http://www.ty2868.com 點擊:

我國市政排水管道通常采用鑄鐵管、貴州塑鋼纏繞管混凝土管和鋼管,但由於其為剛性管,具有質量大、運輸不便、抗腐蝕性差、內壁粗糙、管內衛生條件差、管口連接質量不高、易泄漏、施工維護複雜等缺點,給市政排水工程施工和維護帶來諸多不便。聚乙烯塑鋼纏繞排水管(以下簡稱塑鋼管)是近幾年出現的綜合性能優異的新型塑料管(見《聚乙烯塑鋼纏繞排水管》產品標準CJ/T270-2007)[1],隨著生產工藝和結構設計的不斷發展,產品規格越來越完善,現已廣泛應用於市政排水,且得到認可。本文就重慶兩江新區市政排水工程,探討塑鋼管在市政排水工程中的應用。

  1、塑鋼管介紹

  塑鋼管由塑鋼複合的異型帶材經螺旋纏繞搭接(搭接麵上擠出焊接)而成。成型的管材呈螺旋直肋結構,管壁外表麵有等間距螺旋環繞的肋片加強,肋片是由普通碳素結構鋼帶外包覆聚乙烯構成,聚乙烯管壁構成封閉的流體通道,管材在環向有足夠的環剛度,同時在軸向有良好的柔性,總體上是一種柔性管材。

2、塑鋼管施工方法

  重慶兩江新區市政排水工程是國內首次選用特大口徑塑鋼管道替代傳統的箱涵結構的典型工程,該塑鋼管直徑DN3 000,環剛度SN16,總長約1 km,采用內電熱熔連接方式。貴州塑鋼纏繞管由於塑鋼管為新型的結構壁管材,國內還沒有統一的相關施工方法標準,現結合生產廠家提供的技術資料及施工規範介紹其施工方法,即:溝槽開挖—施工排水—基礎施工—管道鋪設及連接—閉水試驗—回填—變形檢測及控製。

  2.1、溝槽開挖

  溝槽形式根據施工現場環境、地下水位、土質情況、施工設備及季節影響等因素確定。開挖溝槽應嚴格控製基底高程,不得擾動基麵。槽底設計標高以上0.2~0.3 m的原狀土應先保留,在鋪管前人工清理至設計標高。當發生超挖或擾動基麵時,可換填天然級配砂石料或最大粒徑小於40 mm的碎石,並整平夯實。溝槽槽底淨寬度可按各地區的具體情況並根據管徑大小、埋設深度、施工工藝等確定。當管徑大於0.45 m時,管道每邊淨距不宜小於0.5 m。

  2.2、施工排水

  當施工需要降低地下水位時,應滿足下列要求:①排水管臨近建築物的地方,降低地下水位時,應采取預防措施,防止對臨近建築物產生影響;②降低地下水位的方法應根據土層的滲透能力、降水深度、設備條件等選定。

  施工降水質量應滿足下列要求:①溝槽內不得積水,嚴禁帶水施工。貴州塑鋼纏繞管地下水位應降至槽底最底點以下0.5 m;②在地下水位高於開挖溝槽槽底高程的地區,應將地下水位降至槽底最低點以下0.5 m;管道敷設完後,進行回填土作業時,不得停止降低地下水。待管道穩固後,方可停止降低地下水。

  2.3、基礎施工

  對一般土質,應在管底以下原狀土地基或經回填夯實的地基上鋪設一層厚度為100 mm的中粗砂基礎層;當地基土質較差時,可采用鋪墊厚度不小於200 mm的砂礫基礎層,也可分二層鋪設,下層用粒徑為5~32 mm的碎石,厚度為100~150 mm,上層鋪中粗砂,厚度不小於50 mm。對軟土地基,當基礎承載力小於設計要求或由於施工期降水等原因,地基原狀土被擾動而影響地基承載能力時,必須先對地基進行加固處理,在達到規定的地基承載力後,再鋪設中粗砂基礎層。貴州塑鋼纏繞管對由於管道荷載、地層土質變化等因素可能產生管道縱向局部不均勻沉降時,應在管道敷設前對地基進行加固處理。

  2.4、管道鋪設及連接

  將待連接兩根管材端口靠齊並盡可能同軸,用支承機具將電熱熔帶敷設於二根管材連接處內壁上,電熱熔帶搭接口及接線柱應位於管材上方,打開支承機具將電熱熔帶撐圓並均勻壓緊貼合在管材內壁上,機具的所有壓板均應整齊無遺漏的覆蓋壓合在熱熔帶上。將熱熔焊機(電源)與電熱熔帶電熱回路連接,依管材生產廠家提供的電流、通電時間等焊接工藝參數進行通電加熱焊接。焊接完畢後,進行自然冷卻(一般≥40 min),冷卻過程中不許移動焊接機具,並保證接頭不受外力作用,冷卻後放可將機具移開。

  2.5、閉水試驗

  閉水試驗時,水頭應滿足下列要求:①當試驗段上遊設計水頭不超過管頂內壁時,試驗水頭應以試驗段上遊管頂內壁加2 m計;②當試驗段上遊設計水頭超過管頂內壁時,試驗水頭應以試驗段上遊設計水頭加2 m計;③當計算出的試驗水頭小於10m,但已超過上遊檢查井井口時,試驗水頭應以上遊檢查井井口高度為準。

  試驗中,試驗管段注滿水後的浸泡時間不應少於24 h。

  當試驗水頭達到規定水頭時開始計時,觀測管道的滲水量,直到觀測結束。貴州塑鋼纏繞管觀測過程中應不斷地向試驗管段內補水,保持試驗水頭恒定。滲水量的觀測時間不得小於30 min。

  管道的滲水量應按式計算:

  ≤0.0046D 

  式中 Qs——每km管道長度24 h的滲水量,m3;

   D——管道內徑,mm。

  2.6、回填

  溝槽覆土應在管道隱蔽工程驗收合格後進行。覆土前必須將槽底雜物(如磚塊等)清理幹淨。溝槽回填,應先從管道、檢查井等構築物兩側同時對稱回填,確保管道與構築物不產生偏移。從管底基礎至管頂以上0.5 m範圍內,必須采用人工回填,嚴禁用機械推土回填。管頂0.5 m以上采用機械回填時應從管軸線兩側同時均勻進行,並夯實、碾壓。

  溝槽回填時應嚴格控製管道的豎向變形。當管徑較大、管項覆土較高時,可在管內設置臨時支撐或采用預變形等措施。回填土的密實度應符合設計要求。

  2.7、變形檢測及控製

  聚乙烯塑鋼纏繞管由於本身具有柔性,實際施工中對外載作用下豎向直徑變形率的控製是保證管道滿足使用要求的關鍵。管道的變形檢驗應在管道覆土夯實完成後進行,且邊施工邊檢測。對於允許施工變形,即短期(24 h)允許豎向直徑變形率,要求≤4%。經外壓載荷作用下後,允許豎向直徑變形率≤5%。

  在檢測該工程管道豎向直徑變形率時,在施工段最初的50 m內均勻設置4個檢測點,其餘管道部分每100 m設置3個檢測點,其分別位於測量段的起點、中點和終點,豎向直徑變形率集中在2.4%~3.5%之間。對於因回填施工造成比較大變形的極個別測試管段,可通過挖除管區填土,校正後重新填築,其可達到豎向直徑變形率要求。

  3、塑鋼管的施工和性能優點

  3.1、塑鋼管的施工優點

  與傳統的混凝土管等剛性管相比,塑鋼管在施工時具有以下優點。

  (1)塑鋼管減少了混凝土管道基礎及管座混凝土的澆築和養護環節,開挖溝槽、鋪設管道和回填一氣嗬成。

  (2)因無需具備剛性管那麽高的剛度,同等輸水量所用的塑鋼管重量更輕,管材運輸及現場施工設備投入少。

  (3)塑鋼管定長可以做到10 m,與混凝土管的2.4 m相比,其連接長度大、接頭少,密封、連接方式均可以通過簡單工具手工操作,簡便快捷。

  (4)塑鋼管具有良好的軸向柔性,敷設時對溝槽底部和周圍基礎的平整度、堅實度要求較低,土工作業量小。

  正是基於此優勢,塑鋼管的施工周期短,而且工人勞動強度低、工作效率高。若采用傳統混凝土管,本工程施工周期預計為45天,而采用塑鋼管,30天即完成了施工及回填。

  3.2、塑鋼管的性能優點

  3.2.1、綜合力學性能

  因塑鋼管是柔性管,沒有混凝土管等剛性管那麽高的剛度,在外載作用下,塑鋼管可有很大的彈性變形,它和周圍的回填土共同承擔負載,形成管土共同作用。在合理的環剛度下,可以具備和剛性管一樣的強度和剛度的使用要求。貴州塑鋼纏繞管同時塑鋼管因具有良好的軸向柔性,可以通過自身的彈性變形來化解周圍土層不均勻沉降產生的局部應力,避免管材連接處因承受過大的沉降應力及變形而發生泄漏或破壞。

  3.2.2、水利特性

  塑鋼纏繞管管內壁的阻尼係數為0.0097~0.01,而混凝土管為0.013[3],流動阻力比混凝土管低20~30%。同等內徑的管體,塑鋼管的每米重量約為混凝土管的1/6,由於流動阻力小,在相同的輸水量下,塑鋼管可以選擇管徑更小的管材,不僅質量更輕而且管徑更小,塑鋼管顯得更加輕便。由於摩擦係數小,塑鋼管不易積蓄雜質堵塞管道,長期使用後摩阻幾乎不變,輸水能力更強。

  3.2.3、使用壽命

  塑鋼管采用耐酸堿腐蝕的聚乙烯完全包覆鋼結構製成,對絕大多數工業及生活汙水均有優良的耐腐蝕性,加上極強的耐老化能力,使用壽命要明顯好於混凝土管和金屬管。

  3.2.4、綜合性價比

  由於原材料價格相差較大,與混凝土管、鋼管等傳統管材相比,塑鋼管的造價略高。貴州塑鋼纏繞管但從工程施工及後期運行的實踐證明,塑鋼管施工周期短、土方作業量小且後期維護投入少,塑鋼纏繞管網的工程總造價要低於傳統的混凝土等剛性管。

  4、塑鋼管不足與缺點

  塑鋼管由於本身具有柔性,在施工和使用過程中會發生豎向直徑變形,應嚴加控製變形。對豎向直徑變形率檢測點的設置、允許值和檢測超標管材的校正處理都有嚴格規定。與傳統剛性管不同,在施工過程中應嚴格按照工藝技術要求操作,以保證纏繞管的施工質量。同時,塑鋼管本體材料為聚乙烯,管體抵抗外來剛性衝擊能力較差,運輸及施工中都應注意保護管材。

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