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HDPE雙壁纏繞管成型及環剛度的選取

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HDPE雙壁纏繞管成型及環剛度的選取

發布日期:2018-01-15 作者: 點擊:

貴州電纜保護管為您介紹HDPE雙壁纏繞管成型及環剛度的選取 

男人和女人在床的appHDPE雙壁纏繞管成型工藝

HDPE雙壁纏繞管是一種以高密度聚乙烯為原料,經高溫高壓纏繞焊接成型的管材,通過特殊的方管纏繞成類似彈簧的結構,并通過相同材質改性的高溫焊條在高壓下熔焊接成管材。管材具有彈簧的可扭曲、可壓縮、可拉伸、但不可壓扁的特點,這一點對于基本無內壓,外壓比較大的市政管材來講非常重要。因為這種結構為管材提供了非常優異的抗外壓能力。焊接方管的焊條與方管形成了個“工”字鋼形的加強結構,這個結構又被內外雙層壁所束縛,其位置相對穩定,管材在外壓作用時結構穩定,大幅度提高的管材的耐外負荷能力,螺旋中空的結構壁管材抗外壓提高的同時產品的重量降低。由于其獨特的成型工藝,可生產口徑答DN3000mm的大口徑管材。這種管材具有柔韌性好、壽命長、重量輕、防腐、耐磨、抗低溫沖擊性能好等優點,是市政排水、排污的優質管材。

HDPE雙壁纏繞管的主要物理及化學特征

抗化學腐蝕性能:不受酸、堿、鹽的侵蝕,不受有機物侵蝕,無細菌、藻類滋生,不生銹、不結垢;

使用壽命長:  材料老化壽命在112年以上,管材設計壽命50年;

抗沖擊能力強:冰點以下依然具有很好的沖擊性能,不會因水結凍而凍破,優于UPVC、玻璃鋼夾砂等材料管材;

重量輕:密度不足1,比水輕,僅為同等規格砼管的1/8,裝卸、運輸、安裝方便,不需大型吊裝、運輸設備;

男人和女人在床的app水阻系數低:n=0.0078-0.009,一般設計取0.01,而砼管 n=0.013-0.014,同口徑管材相比可增加30%-40%的流量和流速;

男人和女人在床的app耐磨性能好:耐磨性能遠優于砼管、UPVC管、玻璃鋼夾砂管等管材;

連接方便:采用擴口承插連接方式,管材連接時方便、快捷,單口承插,不需要大型安裝設備,大量減少施工時間;管材管件為同等材質,冷熱收縮同步,受壓變化同步,配合特殊結構設計的橡膠圈,密封性能更可靠;

環保產品: 產品100%可以回收,不污染環境;

管壁平整:平整的管壁便于回填,施工快速,質量穩定,更好的體現塑料埋地排水管材的管土共同作用理論;

綜合成本低:水阻小,流量大,可降低尺寸使用口徑較小的管材,同時開挖量也隨之降低,無需基礎,砂石墊層即可,工程費用低,長達50年的使用壽命,日常維護費用低,綜合造價可與砼管相當。

HDPE雙壁纏繞管和其它埋地排水管的比較

男人和女人在床的app1、 HDPE雙壁纏繞管與U-PVC加筋管及波紋管 

男人和女人在床的app(1) 從材質上講,HDPE雙壁纏繞管是以高密度聚乙烯為原料,為目前國際上推薦使用的品種,為國家建設部大力推廣產品。HDPE的彈性模量比較低,柔性好,同時HDPE的玻璃化溫度是-68℃、PVC的玻璃化溫度為81℃  ,所以在常溫(-30℃到40℃)HDPE的塑料特征表現明顯,而PVC一直處于玻璃化狀態,所以HDPE的柔性比較好。另外在-20℃, HDPE不脆化,可進行0℃測試,管材在生產,運輸過程中不會產生破損。而U-PVC在0℃測試難度大,施工中易出現破損,所以HDPE的抗沖擊能力要比U-PVC強。還有管材的性能受配方的影響很大,目前的市場生產廠家較多,導致惡性競爭,U-PVC很多生產廠商在生產過程中加入過量的碳酸鈣,大大影響的管材的質量。

(2)從結構上講,HDPE雙壁纏繞管的內外壁比較光滑平整,管壁用中空型材經螺旋纏繞制成的具有中空結構的管材,剖面為“工”字鋼型結構,從力學角度講,雙壁纏繞管材在受到外負荷時能更好保持結構的穩定性。而U-PVC加筋管及波紋管為加強筋結構,以加強筋來抵抗外壓。另外,結構的不同對管土共同作用的體現也不同。影響管土共同作用的主要因素有,管材外壁的平整程度和回填材料的變形模量值及密實度等因素。因此HDPE雙壁纏繞管平整的外壁更有利于提高回填材料的密實度,更好的體現管土共同作用理論。

男人和女人在床的app(3)從口徑上來比較,雙壁纏繞管的生產口徑為DN200-DN3000mmU-PVC的生產口徑為DN200mm-DN600 mm

2、 HDPE雙壁纏繞管與HDPE雙壁波紋管 

(1)從材質上來比較,二者同采用的為高密度聚乙烯為原材料。

(2)從結構上來比較,雙壁纏繞管的成型工藝為擠壓、纏繞成型,管材的內管壁平滑,管壁用中空型材經螺旋纏繞制成具有中空結構的管材,為“工”字鋼型結構。而波紋管的成型工藝為注塑,擠壓成型,外壁為波紋狀。所以,雙壁纏繞管能更好的體現管土共同作用,提高回填土的密實度。另外,波紋管由于其成型工藝以及管材本身結構使該種類管材結構抗外壓方面比較薄弱,這是波紋管屢屢出現工程事故的重要原因。

(3)從口徑上來比較,雙壁纏繞管的生產口徑為DN200-DN3000mm

男人和女人在床的appHDPE雙壁波紋管的生產口徑為DN200-DN1200 mm

3、 HDPE雙壁纏繞管與增強聚丙烯(FRPP)加筋管

(1) 從材質與成型工藝來比較,增強聚丙烯加筋管,主要原料為玻纖增強聚丙烯。屬半剛性管,有限的彈性,抗沖擊性能較低。FRPP加筋管為人工模壓成型,人為性很強,產品的質量不穩定,近幾年在實際工程運用中,多次因產品本身質量問題產生重大的工程事故。HDPE雙壁纏繞的材質與成型工藝在前文已作介紹,在此不再重復。

(2) 從結構來比較,FRPP加筋管同屬于加筋管,所以主要以加強筋來增強抗外壓能力。而且加筋結構對回填土的密實度有一定的影響,不能很好的體現管土共同作用理論。

(3) 從生產口徑來比較,雙壁纏繞管的生產口徑為DN200-DN3000mm

增強聚丙烯加筋管的生產口徑為DN200-DN1200 mm

4、 HDPE雙壁纏繞管與玻璃鋼夾砂管

(1) 從材質上來講,玻璃鋼夾砂管屬于剛性管,易脆,抗沖擊性能差,尤其在管材埋地之后的養護過程中,要求用高壓水槍對管道內部進行沖淤,按標準的沖擊力度,管材內部極易被沖破。

(2) 從管材的生產口徑來講,二者都可以做到大口徑。

(3) HDPE材料的抗化學腐蝕能力,耐磨性能要比玻璃鋼夾砂管更強,從環保角度來講,纏繞管屬于環保產品,100%可以回收,而玻璃鋼夾砂管則不易回收。

(4) 華東地區軟土地基,柔性管能更好的發揮抗不均勻沉降的優勢。

5、 HDPE雙壁纏繞管與混凝土管材的比較

(1) 從材質上來比較,混凝土材質的耐腐蝕、耐磨等性能遠低于HDPE材質。

(2) 混凝土管在華東地區的使用壽命為10-15年,而HDPE雙壁纏繞管在50年以上。

男人和女人在床的app(3) 纏繞管的水阻系數為0.0078-0.0092,一般設計取0.01,混凝土管的水阻系數為0.013-0.014,比纏繞管高30%-40%。也就是說流量和流速低30%-40%。實際證明,同等流量時,貴州電纜保護管纏繞管可以換用低一個的管材口徑,如可用DN500mm的纏繞管代替DN600mm的混凝土管。

(4) 纏繞管是環保產品,可100%回收,混凝土管則不能。

(5) 纏繞管施工方便,砂石基礎,即時開挖即時回填,重量公為同等水泥管的1/8,無需大型吊車等工具,施工周期短,日常維護費用低,綜合造價與水泥管相當。

HDPE雙壁纏繞管材環剛度選取方法

管材環向彎曲剛度是指管道抵抗環向變形的能力,簡稱環剛度。環向彎曲剛度是塑料管材抵抗環向變形能力的重要指標。塑料排水管道的最大和最小覆土厚度通常受外壓荷載的控制,其最大變形應控制在5%范圍內。上海市市政工程研究院通過對塑料管材的砂箱加載試驗,測試結果表明,當塑料排水管材的環向彎曲剛度為8KN/㎡時,其技術經濟綜合性能最為適宜。因為砂箱加載試驗當塑料管材的變形率為5%時,只要管道兩側回填黃砂(粗)的密實度符合要求,其外荷載作用可相當管頂最大覆土厚度4--5m,一般應能滿足排水工藝設計的管道埋深要求。因此規定管道位于道路車行道下,其環剛度不宜小于8KN/㎡;對住宅小區及其它地段的排水管道,因地面荷載小,管頂覆土也淺,故可選擇環向彎曲剛度較低的塑料管材,但不宜小于4KN/㎡。

環剛度是由專門的公式計算得出的,一般情況在道路下面,如管底至管頂采用砂石回填,密實度達到90%以上,可以按以下管材的埋深選取:(管頂覆土深度用H代替,環剛度用S代替)

1、 H<0.7米時,S≥12KN/㎡;

2、 0.7米≤H≤4米時,S≥8KN/㎡;

3、 4米<H≤5米,S≥10KN/㎡;

男人和女人在床的app4、 5米<H,S≥12KN/㎡,如地質條件較差,具體環剛度情況,按實際計算求得。以上選取方法謹供參考。

設計荷載

地下給排水管道及構筑物的結構強度,應滿足荷載要求。

埋設管道及附屬構筑物設計活荷載

HDPE雙壁波紋管的施工技術及質量控制。

1管道鋪設前的準備

1.1認真審核設計圖紙

工程施工前,首先對設計文件、施工圖紙等進行會審、檢查核對。檢查其是否符合現場和施工的實際條件,設計深度是否滿足施工要求,盡量避免因設計疏忽或考慮不周給后續施工帶來矛盾和困難,避免施工中出現各種管道之間、管道與電纜的沖突等現象。對需要預留、預埋的內容,應在專業圖紙上進行查漏補缺,糾正錯誤,明確施工要求等等。

男人和女人在床的app1.2開工申請及監理細則

男人和女人在床的app根據排水管道工程特點、設計要求、規范規定和承包人中報的施工組織設計,審批排水管道工程開工申請,并制定工程質量監理工作細則等。

1.3對材料、成品的控制

嚴格管材的驗收制度,管材的端面應平整,與管軸線垂直,管材長度方向不應有明顯的彎曲現象。管材及橡膠圈在保存及運輸中,不應受擠壓,以免變形,且應防止日曬及受高溫直接影響。

1.4挖槽前準備工作

男人和女人在床的app在城市道路上施工,無論工程大小,挖土前應在溝槽兩端設立安全設施,如路障及危險旗之類的警告標志。當日不能完工的,夜晚應懸掛紅燈,每30m左右一盞,交叉路口適當增設燈數。挖槽前還要了解該段的土質,水文及地下構造物的位置;靠近建筑物挖槽時,應事先做好地面清障工作及制定安全防護措施;準備好板、樁等支撐材料和施工排水設備。

2管道施工過程

2.1施工測量

男人和女人在床的app施工測量是一項技術性很強的工作,貫穿于排水管道施工的始終,必須設專人專項來完成,以確保測量的及時性和準確性。為保證每道工序完成后的數據準確無誤,應在自檢自測的工序中要求允許偏差精度比規定的再提高50%,并由專業測量工程師進行測量,再由另一測量工程師進行復核,測量儀器必須經標定后方可使用。

2.2溝槽開挖與支護

男人和女人在床的app采用輪胎式挖掘機、推土機配合開挖與人工開挖相結合,在需土方運輸的地方配備一些自卸汽車。在開挖前逐一探明地下既有管道、電纜和其他構筑物的位置,將調查結果和處理方案送交業主和相關管理單位確認,以便進行相應的保護、遷移等措施,保證開挖工作持續進行。開挖溝槽時,嚴格控制基底高程,不得超挖或擾動基面;槽底不得受水浸泡,保證管道砂石墊層的平整密實直順,防止管材的扭曲變形及沉降。

2.3管道安裝

(1)清理管口

男人和女人在床的app將承口內的所有雜物予以清除并擦洗干凈,因為任何附著物都可能造成接口漏水。清理膠圈、上膠圈。將膠圈上的粘接物清擦干凈,把橡膠圈均勻、平整的套在插口槽內,不得扭曲和斷裂。并用手沿整個膠圈按壓一遍,確保膠圈各個部分不翹不扭均勻一致地卡在槽內。

(2)安裝頂進工具

如果采用拉力工具進行管道安裝時,將準備好的工具安裝到位準備頂推。連接前再檢查一遍承口和插口,在承口上安裝打壓嘴。將潤滑劑均勻地刷在承口內表面,在兩個“0”型橡膠圈表面上刷潤滑劑,也可用肥皂水替代潤滑劑。

(3)頂推管道使之插入承口

男人和女人在床的app①連接時一般應逆水流方向連接,連接前在基礎上對應承插口的位置挖一個凹槽,承插安裝后,用砂子填實。對于大口徑管,其插口端的管子要用吊力將其輕離地面,以減少管子與土面的摩擦、減少安裝力。在使用挖掘機作為頂進設備時,一定不要采用起臂的方法進行安裝,而應采用轉動挖掘機頭的方法緩慢安裝。

男人和女人在床的app②檢查插口推入承口的位置是否符合要求,用挖尺伸入承插口間隙中檢查膠圈位置是否正確。

男人和女人在床的app③接口試壓:安裝完畢的每一道承插口之間均設置了試壓孔,其橡膠密封圈設置的優良特性,使得每一節管道在安裝之后均可以檢驗承插安裝之后的質量,以確保整個管道安裝完畢之后的氣密性。試壓要求為:每一道承插接口,均應以3分鐘的時間保壓,以確認不泄漏。承口與插口的借轉角,均需以每道承口與插口之間的打壓無泄漏為原則。

(4)管道修補

男人和女人在床的app管道敷設后,如受意外發生局部損壞,當損壞部位的長或寬不超過管周長的1/12時,采取修補的措施,處理措施如下:

男人和女人在床的app①管道外壁發生局部或較小部位裂縫或孔洞在0.02m以內時,先將管內水排除,用棉紗將損壞部位清理干凈,然后用環已酮清理干凈,刷耐水性能好的塑料粘合劑;再從相同管材相應的部位取下相似形狀大小的板材,進行粘接,用土工布包纏固定,固化24小時后可覆土。

男人和女人在床的app②管道外壁損壞部位呈現管壁破碎或長0.1m以內孔洞時,用刮刀將破碎的管壁或孔洞完全剔除,剔除部位周圍0.05m以內用環已酮清理干凈,刷耐水性能好的塑料粘合劑。再從相同管材相應部位取下相當損壞面積2倍的弧形板,內壁涂粘接劑扣貼在損壞部位,用鉛絲包扎固定。如管壁有肋,將損壞部位周圍0.05m以內的肋去除,刮平不帶肋跡,采取上述相同的方法補救。

男人和女人在床的app(5)管道與檢查井的連接

男人和女人在床的app管道從管溝伸入檢查井,由于管道受到不同強度的支撐,從軟到硬,所以需要設置過渡區,保證管道得到均勻的支撐,防止剪切或集中荷載的發生。為達到這種效果,將采取如下措施:沿鋪設方向,按一定的坡度挖掉相當于3倍管徑的土,然后將挖除部分換置為碎石砂墊層,并夯實。

HDPE管道進入檢查井時和砂漿的結合段不能帶鋼帶,此時能充分利用管壁帶有T形肋,當和水泥漿結合時,T形肋將藏在水泥砂漿中,大大提高了水密性能。

在管材與井壁相接的外表面預先用聚氯乙烯粘接劑、粗砂做成中介層,然后用水泥砂漿砌入檢查井的井壁內。

檢查井底板基底砂石墊層,應與管道基礎平緩順接。管道位于軟土地基時,檢查井與管道的連接,先采用長0.5~0.8m的短管與檢查井連接,后面接一根或多根(根據地質條件)長度不大于2.0m的短管,然后再與上下游標準管段連接。

(6)砌檢查井

挖溝槽時,可使檢查井中心樁依井基圓圈尺寸挖好井基,待高程無誤后再與條基同時澆注,經保養達到一定的強度后即可下管,并預留井筒位置。不同管徑的管底高程與井底高程的連接要一致。管材放穩后,調節直線段管口,待高程正確后即可砌井。砌井時,既要使砂漿飽滿、流槽通順,也要使井壁尺寸符合要求。

男人和女人在床的app管材與井筒砌筑完畢后,應立即埋入閉水試驗的彎管接頭。為了閉水試驗時彎管接水管的牢固,應及早做好彎管接頭為宜。管底高程、井底高程和井蓋高程必須完全符合圖紙設計的要求,避免通水查驗時出現積水、漏水甚至倒流水現象。

(7)管道閉水試驗

管道回填土前應采用閉水法進行嚴密性試驗,閉水試驗宜從上游往下游分段進行。試驗管段應按井距分隔,帶井試驗,每3個井段由監理工程師任指定一段進行。試驗段上游設計水頭不超過管頂內壁時,試驗水頭從試驗段上游管頂內壁2m計。試驗段上游設計水頭超過管頂內壁時,試驗水頭以試驗段上游設計水頭加2m計。當計算出的試驗水頭超過上游檢查井井口時,試驗水頭以上游檢查井井口高度為準。閉水試驗在管道灌滿水后至少相隔24h后再開始作滲水量記錄。根據井內水平的下降值計算滲水量,滲水量不超過規定的允許值即為合格。

3施工場地恢復

男人和女人在床的app回填工作必須在隱蔽工作驗收合格后進行。胸腔部分還土時,必須在兩側同時對稱回填,如使用機械回填,則胸腔部分、管頂以上0.5m處及檢查井周圍應先用人工回填好后,方可用機械進行大面積回填。靠近建筑物旁及排水管頂面需鋪設路面的溝槽,在回填土時必須分層壓實,不得回填淤泥、腐殖土及凍土。管道頂面需鋪設路面者回填壓實度達90%以上,建筑物旁溝槽回填壓實度達83%以上。

男人和女人在床的appHDPE雙壁波紋管還處于逐步推廣及應用階段,實踐經驗較少,貴州電纜保護管施工中難免會出現這樣或那樣的一些問題,但只要我們不斷探索、不斷改進工藝,甚至對HDPE管本身存在的缺陷提出改進意見,這種新材料、新工藝、新技術定可日趨完善,得到廣泛的應用。

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