基于市政给排水工程中PE管的施工应用分析

基于市政给排水工程中PE管的施工应用分析

肖荣华

肖荣华

（赣州市城乡规划设计研究院341000）

摘要：近年来，PE（聚乙烯）管材工艺日渐成熟，因其自身优点众多，成为市政给排水工程中常用管材之一。本文主要介绍PE（聚乙烯）的特点，并对其在市政给排水工程中的施工和应用进行分析。

关键词：市政给排水PE管施工应用

一、PE管道的优点

目前我国在市政给排水工程中，所采用的管材大多是PE管。PE管材是以优质聚乙烯树脂作为主要原料制成的新型产品，同时还含有一定的抗氧化剂、紫外线吸收剂等化学助剂。根据PE管的密度不同，可以分为低密度聚乙烯管、中密度聚乙烯管以及高密度聚乙烯管。而在市政给排水工程中，常见的PE管则是由高密度聚乙烯制成的单层实壁管、螺旋缠绕管，以及双壁波纹管。PE管能够广泛应用于我国的市政给排水工程中，主要是因为和其他传统管材相比，PE管具有诸多优点：

1.1耐腐蚀性、密封性以及柔韧性较强

PE给排水管的耐腐蚀性比其他管材都要强，这除了PE管的制作材料-PE树脂的化学稳定性之外，还因为PE管材中，包含有强氧化剂，令PE管可以抵抗多种化学物质和普通外界环境因素的腐蚀，所以，PE管的使用寿命也比传统管材的要长，正常使用可达50年以上。其次，由于PE树脂的化学特性，令PE管在进行热熔连接的时候，可以确保管道接口的结构、材质，以及管道管体的同一性不被改变，保障了PE管管材和管道接口的一体化，令PE管在工作运行时，有效抵抗内压力所产生的环向应力和轴向应力，减少爆管事故的发生。除此之外，PE管还具有极高的柔韧性，令管材在面对错位或高差沉降的时候，具有极强的适应力，因此，PE管在地震频发区同样适用；PE管的柔韧性令PE管更容易被弯曲，在实际的施工过程中，可以对PE管的走向做出一定的改变，绕过施工障碍，令施工的难度大大降低，节约了施工时间，降低了工程造价。

1.2低温抗冲击性、抗开裂性、耐磨性强

聚乙烯树脂其低温脆化温度较低，因此，PE管具有良好的低温抗冲击性，可以在60℃到-60℃温度范围内使用。而PE管良好的柔韧性令管道受到重物直接压过也不会发生损坏，或者破裂的情况。此外，经过相关的实验表明，PE管道的耐磨性为钢管的4倍，其抗裂纹传递能力也比其他管材制成的管道要优秀得多。

1.3水流阻力小、卫生性好

PE管道具有光滑的内表面，其曼宁系数为0.009，光滑的表面和非粘附特性保证PE管道具有较传统管材更高的输送能力；如应用于给水管道，可有效降低管道的压力损失和输水能耗；如应用于排水管道，在相同流量、坡度等条件下，可减小管径；同时，由于PE管的流通性强，管内壁光滑，也不容易结垢和滋生细菌。

1.4施工方便、经济性好

PE管材属于新型的高分子材料，其密度低、重量轻，大大地降低了材料运输和施工过程中的难度。PE管的管道接口少，PE管道系统之间采用电热熔方式连接，方便快捷。PE管维修方便，其能够在不停水、不停气的情况下进行维修和安装。此外，PE管道具有多种施工技术，除了可以采用传统的开挖方式进行施工外，可以采用多种非开挖技术如定向钻孔、衬管、裂管、顶管等方式进行施工，其应用领域更为广泛。综合PE管道使用寿命长、水力性能好和施工方便等因素，经实践证明，PE管道应用与市政给排水工程中，其综合造价明显低于金属管材及混凝土管材。

二、PE管道的应用情况、工程概况以及主要施工步骤

2.1PE管到在我国市政给排水工程的应用情况

如今PE管在我国主要应用于市政给排水工程、室外埋地给排水系统及园林灌溉、水处理工程管道系统、旧管线修复及其他工业用水管等方面。

2.2PE管在市政给排水工程的实际应用

某工业小区的第四期市政建设污水工程的污水主干管管径为DN600，布置在道路南侧非机动车道下，埋深3.6-4.2m，距路牙3m，沿途预留DN400的污水预留管以便收集道路两侧200m左右范围内的污水，主干管内的污水最终排入园区污水处理厂。DN400污水管采用HDPE双壁波纹管，DN600污水管采用HDPE双壁缠绕管，采取电熔焊接方式，管基础采用180°砂基础。由于这个水处理工程的施工位置位于农田，地质情况不稳定。由于PE管具有一定的柔韧性，可承受因轻度不均匀沉降而产生的影响，且直接铺设在天然地基上，不再加设混凝土基础，降低工程造价，缩短工期。

2.3PE管在市政给排水工程中的主要施工步骤

2.3.1管道敷设

在进行管道敷设之前，需要对PE管材进行仔细核查，使用达标的管材。在敷设PE管的时候，需要根据地面的实际情况和作用采取不同的敷设要求，例如，在车行道下面敷设PE管时，需保证管顶覆土不小于70cm；管道穿越铁路、高速公路路堤时，应该对PE管道加设由钢筋、铸铁等材料制作而成的保护套管，套管内径应大于PE管外径30cm。PE管应直线敷设，如遇特殊情况，需采用柔性接口进行折线敷设时，其允许的转角度应由管材厂家提供，一般情况下de≤315mm时转角小于2°，315<de≤630时小于1.5°，de>630时不宜大于1°。

2.3.2管道沟槽

在给排水工程的施工过程中，管道沟槽的开挖工作量占的比重极大，因此，在开挖管道沟槽的时候应该进行合理的组织。在进行开挖前，应采用深挖和钻探的方法，对地下的水位情况和土质情况进行调查，并对已有的市政管线的平面位置、高程等进行掌握，以便合理地进行开挖工作。开挖沟槽时应保留基底设计标高以上0.2~0.3m的原状土，等敷管前人工开挖至设计标高；如遇局部超挖或发生扰动，应换填10~15mm天然级配砂石或5~40mm的碎石，整平夯实。

2.3.3管道基础

PE管道的基础一般为土弧基础，对一般地基，承载力≥80Kpa时，基底可铺设一层厚度为100mm的中粗砂层；当地基承载力55≤fak<80Kpa或槽底位于地下水位之下时，宜铺设厚度不小于200mm的砂砾基础层；当地基承载力<55KPa时，应对地基进行加固处理。在管道设计土弧基础范围内的腋角部位，必须采用中粗砂回填密实，其回填范围不得小于180°。

2.3.4管道安装与连接

管道可采用人工安装，用非金属绳索溜管，使管道平稳的放在基础上。在进行管道连接时，应先将承口或插口内外清理干净，并涂上润滑油，然后对准中心线，插口插入承口时，可在管端部制木挡板，用撬棍使被安装的管沿着轴线插入承口内，依次安装每一节管道，严禁用施工机械推、顶管道插人承口。当管道安装于软土地基或地下水位低的地段时，应该用短管连接管道和检查井。如果管道直接与检查井连接，应采用50-80厘米的短管，加设止水圈，再和整根管连接。在管道连接的过程中，每一个连接口都需要进行反复的检查，查看连接位置是否紧密结合，以防结合处出现渗水情况。

2.3.5沟槽回填

当PE管道安装验收合格后，应立即进行沟槽回填工作，防止PE管道暴露时间过长造成损失。沟槽回填时管道两侧和管顶以上的回填高度不宜小于0.5m。从管道基础部位开始至管顶上0.5m范围内，必须进行人工回填，严禁机械推土回填。回填时，沟槽内应无积水，且不得回填淤泥、有机物和冻土，回填土中不得含有石块等其它带有棱角的杂硬物。

三、结言

通过不断积累PE管在市政给排水工程中的施工经验，目前我国的PE管道的施工技术正在不断完善和成熟，其应用也越来越广泛，在市政给排水工程中的地位也越来越重要。在实际的施工过程中，必须要充分利用PE管材的优势，为我国的市政给排水工程带来更大的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]王文波.市政给排水工程中PE管的应用[J]科技致富向导.2013（29）：276

[2]孙立波.浅谈市政给排水工程的非开挖拉管施工技术[J].科技创业家.2012（23）：65