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HDPE-钢带增强缠绕管材

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HDPE-钢带增强缠绕管材

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  HDPE钢带增强缠绕管是采用高密度聚乙烯和钢带为原料,通过热挤塑缠绕成型的新型管材。它除了具有普通塑料管所具有的耐腐蚀性好、内壁光滑、流动阻力小等特点以外,还因采用了特殊的钢带“V”字形结构,具有优异的高刚度、高强度和良好的韧性,及重量轻、耐冲击性强、不易破损等特点,作为一种新型塑料管道,钢带增强聚乙烯缠绕排水管以其所具有的高环刚度,非常适用于雨水、污水及废水排放系统等排水管道工程领域,使用钢塑复合结构管代替单一的塑料管,可以称得上是一次行业革新。新的结构带来了很多好处,如更高的环刚度、更轻的重量以及大大降低了管材成本等。钢带增强聚乙烯缠绕排水管是新型的管材,在国内市场短时期内就反映出了明显优势和竞争力。具有广阔应用前景的新型化学建材,适用于介质长期温度不大于45℃的雨水、污水及废水排放系统等排水管道工程。

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  1、耐化学性:不被污染、废水及化学药品腐蚀,不因土壤中腐烂物质而腐蚀;

  2、抗冲击:管材壁采用“V”字形结构,耐冲击、耐压,地基下沉情况下也不破裂,而且变形后复原性强,对任何地基都有很好的适应性;

  3、耐老化:管材通常为黑色,可承受存放和施工过程中太阳的直晒;

  4、耐寒性:管材在-60℃环境中不会被冻裂及膨胀漏水;

  5、重量轻:便于运输,施工方便,是水泥管重量的1/8,埋管只需挖土机,不需大型设备;

  6、连接方便:管材可先在沟外连接,用挖土机推到沟中,减少工程时间和费用;

  7、耐磨性优越:比钢管、水泥管耐磨,生活水废渣通运能力强;

  8、排水流通性优越:内部光滑,减少摩擦,排水速度快;

  9、经济性:施工、管理、维修费用低;

  10、环境影响:HDPE是无毒性原料,对土地等环境无害,并且完能再生使用。

  11、管道系统稳定性好:管材圆型外拉筋结构不但增加了管材的环刚度,同时具有根阻作用,解决了管道纵向移位产生的拉紧及顶井问题。

  12、完全可靠的环刚度:由于钢塑两种材料的弹性模量比大于200,重量比大于7.85,因此与纯塑管相比,钢带增强极易使管材(特别是大直径管材)具有足够安全可靠的环刚度及相对较高的刚度重量比。

  市政工程:埋地排水、排污管;

  道路工程:铁路、高速公路的渗、排水管;

  工业:广泛用于工业领域的排污水管;

  建筑工程:建筑物雨水管、地下排水管、排污管、通风管等;

  垃圾填埋场污水收集管;

  大型港口、码头工程:大型机场、港口、码头工程的排水、排污管等;

  体育运动场所:高尔夫球场、足球场等体育运动场所的渗水排水管;

  水利工程:水源管、灌溉管及水电站输水、排水的使用;

  矿场:矿井通风、送风、排水、泥浆管;

  通讯用管:铁路、公路通讯,通讯电缆、光缆保护管;

  水储存系统:截留缓慢水流的储水系统。

  农业工程:农田、果园、茶园以及林带排灌;

  海水输送管道,河道疏通。

  一、管道连接

  1.1电热熔带焊接方法

  已在工程中广泛应用并己编入标准和规程中的连接方法主要有:热熔挤出焊接、电热熔带焊接和热收缩管(带)连接;重要的工程采取两种方法组合连接;都有较成熟的连接结构和和连接件产品及施工技术。

  1.2热熔挤出焊接

  1.2.1在焊接前先检查待焊接管材两端面是否切割平整(如端面不平整,应进行修)。

  1.2.2将待焊面控制在管材波谷居中位置,两被焊管材调正到同一轴线(让管材断开部位尽可能对齐);

  1.2.3接口处需留1-3mm间隙,以便于焊接(但最大缝隙一般不超过5mm)。若达不到要求,则要用工具对接口进行局部修切。修切工作可以从管外或管内(φ800以上的管道)进行。

  1.2.4焊接区域必须保证清洁、干燥。不得有尘土和其他杂质存在,并对焊接区域内、外表面进行打磨处理,除掉氧化表层。

  1.2.4焊接所用的焊条一般应由管材生产厂配套提供,要求与生产管材所用的聚乙烯材料相同或与管材相融好的材质焊条,要求断面为圆形、该焊条粗细一致并符合所选用焊枪焊接性能的要求。此焊条还必须要求洁净、干燥、无任何污渍。

  1.2.5焊接时热风装置必须将被焊管材接缝端的聚乙烯预热,使挤出的熔融聚乙烯能够与管材融为一体。所有焊接断面必须饱满,不能有漏焊和断口。

  1.2.6对管径大于800mm的管材,一般应进行内外双面焊接。

  1.2.7根据环境条件设定熔料和热风温度;对熔料保持一定的焊接压力;有相应缓慢的冷却时间。

  1.3电热熔带连接

  电热熔带连接时,必须严格按 照 电热熔带要求的技术指标和设备规定的操作程序进行。采用的电热熔带必须由生产厂配套供应,其步骤如下:

  1.3.1检查管道和电热熔带是否有损伤。

  1.3.2对齐管道和清除杂物。

  1.3.3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。

  1.3.4用洁净的布彻底将管道的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材料焊接有帮助的溶剂擦拭。

  1.3.5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。

  1.3.6将焊机的输出线端与电热熔带的连接线头相连接。

  1.3.7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。在冷却期间,可以进行下一个焊接。

  1.4热收缩管(带)连接方法

  1.4.1连接要求

  a、热收缩管连接一般用于管径小于1200mm的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管(大于1200mm以上的目前只能用纤维增强聚乙烯热收缩带沿接口缠两层外两加卡箍)。连接时必须按照热收缩管(带)的工艺要求进行操作,首先应把连接部位的管材外壁打磨干净、对管材进表面处理,再将热收缩套于需连接的两管端,然后进行加 热使热收缩管(带)的内壁与管材外壁粘合,待冷却后形成恒定的包紧力达到管材连接要求。

  b、采用热收缩连接时,应将待连接管端对齐,尽可能不留间隙。对热收缩套加热时,应注意火焰温度,可以从热收缩套中部往两边逐渐加热,也可以从一端向另一端逐渐加热,要把热收缩管与管材间的气体全部排除,使其与管材全部贴合,同时应使热熔胶从热收缩端口析出。

  1.4.2热收缩管(带)连接施工步骤:热缩管(带)的施工环境温度一般应为-20~60℃,若环境温度低于0℃,应对采取保温措施; 连接时必须按照热收缩管带的工艺要求进行操作其操作步骤(从一端向另一端逐渐加热)如下:

  a、检查两待连接管的对接端面是否平整,要求两端面合拢后的局部间隙小于3mm,如达不到要求需要进行现场修整,直到达到要求为止。

  b、架空两待接管端部,使其离地面或沟壁有一定距离(以加热工具在圆周方向操作方便为宜)。

  c、将热缩管穿套在两待连接管的一端上,拉到距连接端面大于500mm的位置(此时热缩管内壁的防护纸层不能被破坏,必须完整,才能防止污物、灰尘和水等浸入热缩管内壁)。

  d、打磨将两待接管距对接端面120mm长的圆柱表面层打磨粗糙、波峰和波谷糟都要用钢丝刷磨粗糙,最少要打磨叁个半波节长,钢丝刷的外形应与波纹管外形一致(每一个规格配一种钢丝刷)。

  e、用清洁的砂布,将打磨后的管端部分擦干净。

  f、将两对接管端面对齐并固定,不能有错位。

  g、用与被连接管相熔的PE焊条,用小喷嘴的小束红色火焰或小热风束加热接缝处和焊条,在圆周上均匀焊接四处以上(焊缝长一些为好),以将两管连接处固定。

  h、用红色火焰预热两管端(距对接端面三个波距)的圆周面,使表面温度达到40℃-50℃(预热温度应比热熔胶的软化点温度低15℃以上),可使用表面温度计进行监控。

  i、在连接处缠绕并同时烘烤加强纤维热收缩带,要求至少绕过圆周一周以上并搭接牢固。

  j、预热待接管两端到打磨线以内,使表面温度达到40℃-50℃。

  k、小心移动热缩管到一端打磨面内,移动的位置大约是:从起始加热处距对接端面的距离大约为热缩管长度的1/3左右(根据什算加实际经验最后定各规格的长度),并去掉热缩管内防护纸层(注意不要将纸屑等污物粘在已预热的波纹管面和热缩管内壁上)。用防粘材料做的楔形隔支撑热缩套的另一端,使热缩套与波纹管同心,以保证热收缩管与波纹管之间周向间隙均匀,利于提高热缩管的收缩均匀性和表面平整性。

  l、烘烤:首先应用红色火焰(或用专用环形烘烤器)从一端开始,沿热缩管圆周方向均匀移动(严禁火焰沿长轴方向移动或在一处停留),待一端的一周收缩好后,再逐渐延伸加热(注意同样要一周一周地均匀加热,而不能沿轴线直线移动加热,否则会造成表面起皱或开裂)。在烘烤过程中,还应及时用光洁的滚筒(与波谷形状尺寸相合的筒或棒)或戴防热手套对已收缩部位轻轻加压,使其紧贴波形并除去残余空气(注意不要烤伤波纹管)当加热收缩到距端面5cm处时,可将火焰转向加热收缩管内壁的热熔胶,然后再转向外壁。待热收缩管完成后,再用微火全面均匀加热(使热熔胶充分熔化)至端部有热熔胶溢出。

  强调:掌握好火焰加热温度既不能过高把PE管外壁烧损,热缩管的端部开裂,又不能温度太低会造成热熔胶未充分熔化不能粘牢、达到不到剥离强度的要求。

  1.5组合连接方法

  1.5.1热收缩管连接与热风挤出焊接组合使用法。先用热风挤出焊,把管材焊接起来、达到不漏的要求,再包热收缩管,达到保险可靠。

  1.5.2热收缩管或热收缩带连接与正试验的卡箍连接方法组合使用。先缠热收缩带或包热收缩管,再用卡箍锁紧,达到保险可靠。

  1.5.3热风挤出焊接与正试验的卡箍连接方法组合使用。先用热风挤出焊接把管材焊接起来、达到不漏的要求,再用金属卡箍在外面卡住待连接两管段的相邻凸棱,保证连接的机械强度。

  二、沟槽

  2.1沟槽槽底净宽度,可按各地区的具体情况并根据管径大小、埋设深度、施工工艺等确定。当管径不大于450mm时,管道每边净宽不宜小于300mm;当管径大于450mm时,管道每边净宽不宜小于500mm。

  2.2沟槽形式应根据施工现场环境、槽深、地下水位、土质情况、施工设备及季节影响等因素制定。

  2.3开挖沟槽应严格控制基底高程,不得扰动基底原状土层。基底设计标高以上0.2~0.3m的原状土,应在铺管前用人工清理至设计标高。如遇超挖或发生扰动,可换填10~15mm天然级配砂石料或最大粒小于40mm的碎石,并整平夯实,其密度应达到基础层密实度要求,严禁用杂土回填。槽底如有尖硬物体必须清除,用砂石回填处理。

  2.4槽底不得受水浸泡,若采用人工降水,应待地下水位稳定降至沟槽底以下时方可开挖。

  三、管道基础

  3.1管道应采用土弧基础。对一般土质,应在管底以下原状土地基或经回填夯实的地基上铺设一层厚度为100mm的中粗砂基础层;当地基土质较差时,可采用铺垫厚度不小于200mm的砂砾基础层,也可分二层铺设,下层用粒径为5~32mm的碎石,厚度100~150mm,上层中粗砂,厚度不小于50mm。基础密度应符合本规程的规定。对软土地基,当地基承载力小于设计要求或由于施工降水等原因,地基原状土被扰动面影剧院响地基承载能力时,必须先对地基进行加固处理,在达到规定的地基承载能力后,再铺设中粗砂基础层。

  3.2在管道设计土弧基础支承角范围内的腋角部位,必须采用中粗砂或砂砾土回填密实。回填范围不得小于支承角2α加30o,回填密实度应符合本规程的规定。

  3.3管道基础中在承插式接口、套筒连接等部位的凹槽,宜在铺设管道时随铺随挖。凹槽的长度、宽度和深度可按管道接头尺寸确定。在接头完成后,应立即用中粗砂回填密度。

  3.4对由于管道荷载、地层土质变化等因素可能产生管道纵向不均匀沉降的地段,应在管道敷设前对地基进行加固处理。

  3.5聚乙烯排水管管道地基处理宜采用砂桩、块石灌注桩等复合地基处理方法。不得采用打入桩、混凝土垫块、混凝土条基等刚性地基处理措施。

  四、管道安装

  4.1管材下管前,必须按产品标准逐节进行外观检验,不符合产品标准者,严禁敷设。

  4.2.应根据管径大小、沟槽和施工机具装备情况,确定用人工或机械将管材放入沟槽。下管时应采用可靠的吊具,平稳下沟,不得与沟壁、沟底激烈碰撞。吊装时应有二个支撑吊点,严禁穿心吊。

  4.3管道敷设后,因意外造成的管壁局部损坏,当局部损坏的孔径不大于60mm或环向、纵向裂缝不超过管周长的1/12时,可采用焊枪进行修补。当局部损坏超过以上范围时,应切除破损管段,采取换管或砌筑检查井、连接井等措施。

  4.4雨期施工时应采取防止管材上浮的措施。当管道安装完毕尚未覆土而遭到水泡时,应进行管中心和管底高程的复测和外观检测,如发现位移、漂浮、拔口等现象,应及时返工处理。

  五、管道修补

  管道敷设后,受意外因素发生局部损坏,当损坏部位的长或宽不超过管周长的1/12时,可采取修补措施。对于PE管道的损坏可采用PE焊枪和热收缩带进行修补。

  六、管道与检查井连接

  6.1管道与混凝土或砖砌检查井连接时,宜采用刚性连接。

  6.2当管道已敷设到位,在砌筑砖砌检查井井壁时,宜采用现浇混凝土包封插入井壁的管端。混凝土包封的厚库不宜小于l00mm,强度等级不得低于C20

  6.3当管道未敷设,在砌筑检查井时,应在井壁上按管道轴线标高和管径开预留洞口。预留洞口内径不宜小于管材外径加l00mm。连接时用水泥砂浆填实插入管端与洞口之间缝隙。水泥砂浆的配合比不得低于1:2,且砂浆内宜掺入微膨胀剂。砖砌井壁上的预留洞口应沿圆周砌筑砖拱圈。

  6.4对现浇混凝土包封连接,宜采用自膨胀橡胶密封圈,可在浇筑混凝土前,将橡胶圈套在插入井壁管端的中间部位。

  6.5在检查井井壁与插入管端的连接处,浇筑混凝土或填实泥砂浆时管端圆截面不得出现扭曲变形。当管径较大时,施工时可在管端内部设置临时支撑。当采用承插口管时,在下游出口端不宜将承口部分插入与井壁连接。如无双插口管,可将承口切除。采用专用管件与检查井连接时,专用管件应由管材生产厂配套供应。

  6.6管道与检查井连接完毕后,必须在管端连接部位的内外井壁做防水层,并符合检查井整体抗渗漏的要求。

  6.7当管道敷设在软土地基或不均匀地层上时,检查井与管道连接可采用过渡段。过渡段由不少于2节短管柔性连接而成,每节短管长600~800mm。过渡段总长度根据地质条件确定,可取1500~2000mm。柔性接头可采用承插式、套筒式(平口管)等橡胶密封圈接头。过渡段与检查井宜采用刚性连接。(注:过渡段也适用于管道与构筑物进出水管道的连接。)

  6.8检查井与上下游管道连接段的管底超挖(挖空)部分,在管道连接完成后必须立即用砂石回填,并按设计土弧基础支承角根据本规程的规定回填密实。

  七、回填

  7.1一般规定

  7.1.1管道敷设后应立即进行沟槽回填。在密闭性检验前,除接头部位可外露外,管道两侧和管顶以上的回填高度不宜小于0.5米;密闭性检验合格后,应及时回填其他部位。

  7.1.2沟槽回填从管道、检查井等构筑物两侧同时对称进行,并确保管道和构筑物不产生位移。必要时应采取临时限位措施,防止上浮。管底基础部位开始到管顶以上0.7m范围内,必须用人工回填,严禁用机械推土机回填。

  7.1.3管顶0.7m以上部位的回填,可用机械从管道轴线两侧同时回填,夯实或碾压。

  7.1.4回填前排出沟槽积水。不得回填淤泥、有机质土及冻土。回填土中不应含有石块、砖及其他杂硬带有棱角的大块物体。

  7.1.5回填时应分层对称进行,每层回填高度就不大于0.2m,以确保管道与检查井不产生位移。

  7.2回填材料及回填要求

  7.2.1从管底到管顶以上0.4m范围内的沟槽回填材料,可用用碎石屑、粒径小于40mm的砂砾、中粗黄砂、粉煤或开挖出来的易于夯实的良质土。设计管基支承角2α范围内必须中粗砂填充密实。

  7.2.3管道位于车行道下,铺设后即修筑路面或管道位于软土地层以及低洼、沼泽、地下水位高的地区时,沟槽回填应先用中粗砂将管底腋角部位填充密实后,再用中精砂或石屑分层回填至管顶以上0.4m,再往上可回填良质土。

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