浅谈大直径HDPE钢塑复合缠绕管的安装应用

浅谈大直径HDPE钢塑复合缠绕管的安装应用

秦一夫

中国葛洲坝集团第六工程有限公司重庆南川408400

摘要：通过对大直径HDPE钢塑复合缠绕管在市政排水工程中施工安装技术的研究，形成一套完整、科学合理的大直径HDPE钢塑复合缠绕管运输、存储、连接、安装的施工方法，保证HDPE钢塑复合缠绕管道的施工安全、质量和进度。

关键词：HDPE钢塑复合缠绕管；排水工程；安装

HDPE钢塑复合缠绕管由塑钢复合的异型带材经螺旋绕焊接制成，管材直径通常为DN400～DN3000mm不等。成型的管材呈螺旋直肋结构，聚丙烯管壁外表面有等间距螺旋环绕的肋片加强。肋片由普通碳带外包覆聚丙烯构成，通过聚丙烯包覆使钢与聚丙烯浑然一体。聚丙烯管壁构成封闭的流体管道，加强钢带构成了管材的环刚度。加强钢带的厚度与宽度根据管材直径、环刚度要求不同而分别由设计确定。

目前重庆市对大直径HDPE钢塑复合缠绕管的施工技术研究还不够充分，为充分体现HDPE钢塑复合缠绕管的优越性，特对HDPE钢塑复合缠绕管的安装施工技术进行研究，一方面指导施工，解决工程中的实际问题，另一方面充实已有的研究成果，为大直径HDPE钢塑复合缠绕管的推广应用提供技术依据，打下良好基础。

1工程实例

重庆市南川区工业园区整体开发建设项目总投资约82亿元，分为龙岩、水江、南平三个组团。其中征地拆迁、土地整治（含场平、高压电力线路、工厂、学校搬迁等）及道路（含桥梁、管网）、安置房、污水处理厂等项目总投资约71亿元；园林景观、道路、旅游地产开发等相关市政工程建设项目投资约11亿元。其中市政道路工程含15个项目，总长约11.33km，总投资31526万元。

本工程市政道路工程大直径雨水管（D≥1400mm）均采用HDPE钢塑复合缠绕管，管径DN1400至DN2800。

2管道施工工艺

2.1管道沟槽开挖

工程采用挖掘机进行开挖，开挖沟槽时严格控制基底高程及管道中心线，不得扰动基底原状土层，因本地区土质主要为红粘土，加上气候潮湿及周边水环境导致红粘土含水率过高，液限及塑限指标不合格，基础沉降较大，地基承载力达不到设计规范要求，需对基底以下1m用碎石进行换填，碎石上部覆盖10cm厚粗砂。

严格控制沟槽开挖放坡系数，按设计的放坡系数挖够宽度，开挖时应注意沟槽土质情况，必要时应请驻地监理和甲方及设计代表现场确定放坡系数，以防槽边塌方。

当沟槽开挖遇有地下水时，设置排水沟、集水坑，及时做好沟槽内地下水的排水降水工作，并采取先铺卵石或碎石层（厚度不小于100㎜）的地基加固措施；当无地下水时，基础下素土夯实。

放坡坡比视土质、土体含水量不同，采用不同的坡比，本工程管网区域土质为红黏土，采用分级放坡开挖，第一级开挖深度在3～5米左右，采用大开挖放坡（1：1）施工。第二级开挖深度大约3米，开挖放坡（1：0.67）。

2.2管道安装

管道安装由机械配合人工下管，设专人指挥吊车逐节吊装，吊装管道中心线的控制采用边线法。吊车距沟边至少2m，避免起吊受力时造成沟边坍塌。吊装采用尼龙吊装带，禁止扔、拉管道。卸装管道时，管道放在方木上，方木应距管端600mm。如果管太低则应在管道的中间增加2～3排方木防止管道弯曲。吊装过程中要轻拿轻放，防止损伤管壁。

管道在安装前，对管口、直径等进行检查。管道安装采用人工安装，入槽时依次平稳地放在砂砾基础管位上；严禁用金属绳索勾住两端管口或将管材自槽边翻抛入槽中。

稳管前，对基础设计高程和中线位置进行检查，符合设计和规范要求后方可进行稳管，同时需做好管道安装的高程和中线的测量定线工作。管道在顶进过程中，不得强行顶进，以防损坏管口，顶进深度符合技术规范要求。通过优化安装工艺，将HDPE钢塑复合缠绕管的施工损耗率降低到1%左右。

HDPE塑钢缠绕管采用电热熔带连接，通过水平杆或沙袋将要连接的管道放置在离地面20~30cm处。地基上挖有操作坑的可将管道直接放置在地基上。操作坑宽为电热熔带宽2倍，深为管底下30cm，并水平对齐。用干净的抹布将管道口及外表面和电热熔带的内壁上的杂物清除掉（包括水气），油类污物可用对PE材料焊接有邦助的溶剂擦拭。用电熔带将已水平对齐的管道的要连接的部分紧紧圈住。外面再用耐热带紧固。将焊机的输出线端与电热熔带的连接线头相连接。焊接在电熔焊机上设定好时间和档位，根据操作规程进行焊接。焊接结束要充分冷却后才能移动管材。

2.3沟槽回填

（1）在管道隐蔽工程经监理验收合格后具备回填条件，方可进行沟槽回填。（2）沟槽回填前应对沟槽内杂物清扫干净，沟槽内不得积水，备足相应抽水设备，保证不带水回填。（3）井室周围回填应与管道沟槽回填同时进行，不能同时进行时，应留台阶接茬，为了避免井室周围后期不均匀沉降，应沿井室周围不小于400mm，采用中粗砂回填。（4）三角区（180度基础）采用粗砂回填，分层厚度200mm，主回填区、次回填区采用碎石土回填，碎石采用集中拌合。其压实度应满足设计要求。（5）管道两侧及管顶以上500mm，范围采用人工回填，轻型压实机具压实（蛙夯），回填材料应由两侧对称入槽，不得直接回填在管道上，不得集中推入。

3存在的主要问题及改进措施

对大直径HDPE钢塑复合缠绕管沟槽回填完成后，按规范要求对管道进行现场检测，在检测过程中部分管道与检查井接口处存在渗水现象，部分管段凹陷变形量不满足设计规范要求，如此大直径HDPE钢塑复合缠绕管是第一次施工，对大直径管道没有相应施工经验，后经参建各方分析发现主要有以下几个方面的原因。

3.1缠绕管与检查井的连接

在本工程施工过程中，采用的是现浇检查井，将管道伸入井壁进行浇筑。进闭水试验后，接口处有轻微渗水现象，由于施工气温原因，管道、混凝土热胀冷缩，导致连接的混凝土之间出现了缝隙，接口不严。经研究讨论，在现浇检查井浇筑时，检查井两侧各预埋一个膨胀橡胶密封圈，将HDPE钢塑复合缠绕管道与之连接在一起再浇筑，从而避免连接处渗水。

3.2回填土工艺

横二路延伸段道路位于龙岩河凤咀江右岸，地下水较丰富，地质为红黏土，土质弹性较大，施工时对基础用片石进行换填。

在横二路延伸段DN2600HDPE钢塑复合缠绕管施工过程中，现场管理人员监督不严，工人未严格按照规范对管槽采取对称回填，以及受HDPE钢塑复合缠绕环管刚度影响，导致回填后管道出现横向变形：横向直径由2600mm变成2780mm，变形量接近7%，规范规定要求管道的变形量小于等于5%。针对本次施工所暴露的问题，我部要求子项目部严格按对称回填方式进行沟槽回填，要求回填土的砂粒直径为30～40mm，回填土中不得还有石块，在管道到管顶之间回填粗砂，经过以上措施避免了类似质量事故的再次发生。

结语：

HDPE钢塑复合缠绕管作为新型管材，由于其在管材特性及综合造价方面的优势，产量和销量都保持着逐年增长的趋势，在市场运用中的占比也逐年增加，尤其是在地质条件复杂的大直径城市管网建设中，HDPE钢塑复合缠绕管越来越成为建设单位的首选。虽然施工中难免会出现一些问题，但只要我们在使用过程中不断探索，不断改进工艺，对材料本身存在的缺陷提出改进意见，这种新材料、新工艺、新技术定可日趋完善，其在市政建设领域中将得到广泛的应用。

参考文献：

[1]赵丽航.浅谈HDPE管在市政排水工程中应用[J].科技资讯，2008，（21）：33.

[2]张仁海，刘正科.玻纤增强聚丙烯（FRPP）管的应用[J].山西建筑，2005，31（2）：100-101.