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HDPE大直径中空壁缠绕管施工工艺简介:
HDPE(High Density Polyethylene,高密度聚乙烯)大直径中空壁缠绕管是一种常见的给排水、燃气、通信等多种公用设施的管道,其施工工艺主要包括以下几个步骤:
1. 设计与规划:根据工程需求和地形地貌,进行详细的工程设计,包括管道的走向、埋深、坡度等,同时确定HDPE管的规格和型号。
2. 场地准备:清理施工区域,确保地面平整,避免施工中对管道的破坏。如果需要,还需要进行地基处理,如铺设砂垫层或混凝土基础。
3. 管道预制:在工厂中按照设计图纸预制HDPE管,管材通常采用缠绕工艺,通过将多层高密度聚乙烯薄膜加热后缠绕在芯棒上制成,形成中空壁结构。
4. 管道运输与安装:将预制好的HDPE管运输到施工现场,根据设计要求进行吊装和就位。一般采用非破坏性地面施工方法,如开挖沟槽后,将管子放置在沟槽内,然后回填土。
5. 连接:采用热熔对接或电熔连接的方式将相邻的管段连接起来,确保接口的密封性和强度。
6. 管道测试:安装完成后,进行水压测试或气体泄漏测试,确保管道的密封性和完整性。
7. 管道回填:通过分层回填并压实,恢复管道上方的地面,通常会采用砂石、混凝土等材料。
8. 系统调试与验收:系统运行稳定后,进行进一步的调试,包括压力测试、流量测试等,最后进行工程验收。
以上就是HDPE大直径中空壁缠绕管的施工工艺简介,具体施工过程中还需要根据工程实际情况和相关技术规范进行操作。
HDPE大直径中空壁缠绕管施工工艺部分内容预览:
2.1 HDPE管道的结构形式:
高密度聚乙烯又称为低压聚乙烯,是乙烯在催化剂存在下聚合制得,可采用注射、剂出、吹塑等方法成形,具有良好的耐热性和耐寒性,力学性能优于低密度聚乙烯,耐磨性及化学性良好,能耐多种酸、碱、盐类腐蚀,吸水性和水蒸汽渗透性很低。本次施工中使用的主要材料高密度聚乙烯排水管,是以HDPE为主要原料,以相同或不同材料作为辅助支撑结构,经热缠绕成型工艺制成的结构壁管材,对接管口、最大直径1800mm。
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。
GB/T 2423.22-2012标准下载 2.2 HDPE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/T9647
2 扁平实验(40%) 不分裂,龟裂,破损的两壁不脱开 GB/T9647
3 纵向尺寸收缩率% ≤3 GB/T6671.2
4 落锤冲击试验 管内壁不破裂,两壁不脱开 GB/T14152
5 液压实验 不破裂,不渗漏 GB/T6111
6 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.施工工艺的确定
因工程中使用的HDPE管道型号比较低多,现以工程初期安装的DN1600mm管道作为论述对象。
3.1分析HDPE管材的特性
①管道制造时保证管道内径,平口管材,对接管口,使用电热熔联接;
②重量轻,中空壁高密度聚乙烯管约为同等长度水泥管重量的1/8;
③柔性管材及接口,不要求制作砼基础。
3.2选定安装工艺
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,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,质量控制重点放在管口的连接及处理上。
3.3确定施工流程
确定按以下工序施工: 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
4.管道安装施工工艺
管沟最深开挖达4m,土壤条件差,地下水位高,按分层组合槽开挖,将管基夯实平整,铺垫200mm的砂层,增大管道底部与基础接触面积,保护管道。
4.2管道地面拼接
4.2.1接口连接方式
HDPE中空壁缠绕管,管道接口内外使用热收缩带粘接密封,外部用电热熔固定带连接,保证接口的密闭性和足够的连接强度。
4.2.2地面拼接
在管沟边较平坦的部位顺管沟摆放管道,并根据两井间距切割相应的长度。管道切割可用木工切割锯,管道端部用木工刨刨平。在管道连接部位下挖300mm深,比电热熔带宽200mm操作坑。
4.2.3热收缩带连接
管道调平对齐。要求管道水平对正,两管道之间中线相对偏移量不大于7mm,对口间隙不大于10mm。
②管道连接部位擦净,管端800mm内要求无泥砂尘土。
④将固定带胶面加热熔融后贴在管道上部,即对口缝应在管道的中部以上。
⑤将收缩带的胶面稍微加热一下,目的是去除潮气并使胶软化,收缩带的三角形尖端在定位的2/3处粘接好并压实,要求从管底部沿中间圆周加固定带,同时要加热胶面以加强胶的粘接。收缩带的一端加成工成三角形是为了增大收缩带与管道的接触面积。
⑥当加热到尖端固定片另一尖端时,要加密封胶条将其封闭以加固收缩带端部。
⑦加热后,固定带的边缘应有少量的胶溢出,未达到此效果则应继续加热。
内壁热收缩带的操作方法同以上各步骤。
4.2.4电热熔固定带连接
①电源采用50kW发电机,供电电缆为10mm2电缆(DN1200及以上用12mm2)。
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。
⑤根据环境温度设置加热时间。
⑥选择档位与电流
管直径 挡位 电流范围 焊机
200~400 1(小) 12~16
450~600 1(小) 16~25
600~1000 2(大) 20~35
⑦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。
检查井间管道段的最后一个接口的连接应在早晨或傍晚,按施工要求检查管道连接及管道与检查井的连接外观质量,将土回填至管道外径的2/3高处,回填土按设计图纸进行。
5.运行质量情况
进行闭水试验前,必须将管道接口部位的中下部及时回填密实。作为柔性管道,悬臂结构会对管道产生巨大的径向变形,这是在实验时要避免的。本次工程中安装的排水系统经过闭水试验,管道泄漏量低于规范规定,目前管道运行良好。
在广州工程中,充分利用了HDPE中空壁排水管的各种性能,合理地安排了施工工艺及施工工序,克服了种种不利的施工环境及因素:
TB 10005-2010 铁路混凝土结构耐久性设计规范 序号 管材性能 施工应用 备注
1 平口管材,使用电热熔联接 地面连接 减少水、泥砂等对连接效果造成不良影响
2 重量轻 整体吊装 加快进度
3 柔性管材及接口 不要求制作砼基础 两个检查井位间管段只留一个接口在沟槽内连接
4 新工艺 内外热收缩带NB∕T 10560-2021 风力发电机组技术监督规程.pdf,外加电热熔带加强密封。
HDPE管属柔性管道,与刚性管道施工中回填土要求相比无明显差异。但对于刚性管道,通常被视为一个独立的承力结构,强度上须承受全部的内外压力;而柔性管则是“管道与填土作用”系统承力结构,即管道与填土之间,由于力的相互协调,HDPE管的回填土与管体形成个系统承力结构,胸腔回填土的密实度大于85%,即管道与填土之间,形成双向压力,力的相互协调,使二者结合成一个高度有效的整体结构,要求胸腔回填土的密实度大于85%。施工中,考虑管底垫层及管道胸腔回填土的密实度,要求回填土压实到规定的密实度,即按设计或规范、标准施工,这决定了“管与土”系统的负载能力及管的径向变形率,可保证工程安全运行,这一点对于大直径管道施工尤为重要。而对于小直径管道,则在施工时则容易的多,无须考虑回填土的密实度对管道的影响。在现场做临时施工通道的排水时,曾用12m的DN400mm管道在不做任何基础处理,回填土不做夯实处理,埋深在400mm时,可通过重载工程车辆而保持完好。