PE雙壁波紋管安裝說明
來源:    發布時間: 2013-11-11 11:32   1077 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px

一、係統設計
(一)經濟性

    
目前還沒有一個比較全麵的分析方法對塑料排水管道的經濟性進行綜合評估。如果僅用工程概算投資額來與混凝土管道等其他管道的投資額對比,隻能反映工程基建的一次性投資,而沒有反映出使用壽命,維護費用和由管道滲漏引起的連帶影響。現YOPLAY電子從幾個方麵對波紋管和水泥管進行經濟效益綜合對比分析

1、使用壽命和耐腐蝕方麵對比:
    普通的鋼筋混凝土管的使用壽命一般為2025年,而波紋管則長達50年以上,對埋設在腐蝕性土壤或輸送腐蝕性的廢水,二者的相關更為懸殊,塑料管的表現遠好於水泥管;在維修管理上,塑料管由於管壁光滑,積汙少,而且耐腐蝕、耐磨性和耐久性好,養護管理的費用也相應降低。
2
、密封性和維修方麵比較:
    在管道嚴密性方麵,塑料管本身不會滲漏,而且管子的長度長、接頭少;另外橡膠圈承插連接,柔性接口,密封性好,抗不均勻沉降能力強,能適應較大的角度變化,因此其滲漏量遠低於混凝土管道,甚至可以做到零滲漏。而混凝土管道的滲漏在管道工程設計時,通常按照排水量的10%來考慮;如果地下水位低於管底時,會導致管內水向外滲漏汙染地下水,造成二次汙染;如果地下水位高於管底時,會導致地下水向內滲漏,加大管道的排水量,在汙水管道接入汙水處理廠時,將使汙水處理廠的處理水量增加,加大了汙水處理的費用。此外,還有在流沙地區水泥管的沉管問題,容易造成水土流失、管道下沉堵塞等非正常損傷事故,僅在上海地區每年沉管修理費就高達1000萬元以上。
3
、水力特性比較:
    塑料管的內壁粗糙度為n=0.01,而混凝土管為n0.013,根據流速公式V1/n* * ,在相同管徑與水力坡降條件下,雙壁波紋管與水泥管的輸水量相差30%以上。
4
、運輸安裝與施工比較:
    雙壁波紋管重量輕,運輸和搬運方便,施工速度快,安裝費用低,根據測算:如DN500mm管材用34人既可安裝,時間隻需56min,正常情況下,從開挖(用機械開挖)――平基――裝管――回填,8小時可裝管40m,比同口徑的水泥管安裝時間節省50%以上。而水泥管需機械吊裝,所以在安裝費中還要扣除機械台班費。
5
、施工要求比較:
    雙壁波紋管不需要做混凝土基礎,與水泥管相比在工程進度方麵,可節省水泥基礎和接口的澆築與養護時間,安裝工序相對簡單,操作空間也相對較小,開挖土方質量更小。
總的來說,雖然波紋管的單價較水泥管高,但一次性綜合投資並不高,如果采用全壽命周期的模式來進行經濟評估,在工程設計方案比較時,將工程基建投資、維護管理費用和使用壽命等綜合起來進行評估,那麽雙壁波紋管的綜合造價要比水泥管低的多。
(二)柔性管理論
    
塑料埋地排水管屬於“柔性管”,即在破壞之前可以有較大的變形。而混凝土排水管屬於“剛性管”,即在破壞之前不可能有較大變形。當埋在地下承受外壓負載時,“柔性管”和“剛性管”的機理是完全不同的。
    
當“剛性管”受外壓負載時,負載完全經過管材壁傳遞到底部的管床上。在管材壁內產生彎矩,管材的上下兩點管壁內外側受壓、內側受拉;管材的左右兩點管壁上側受拉、內側受壓。隨著直徑加大,管壁內的彎矩和應力急劇加大,因此大直徑的混凝土排水管常常需要采用鋼筋加強。但“柔性管”受外壓負載時,“柔性管”首先橫向外擴變形,如果在“柔性管”周圍有密實的回填土壤,回填土將阻止“柔性管”的變形,對“柔性管”的產生橫向壓力。外壓負載就這樣被傳遞和分擔到周圍的回填土壤當中。所以,同樣外壓負載下,“柔性管”管壁承受應力比較小,它和周圍的回填土壤共同承受負載,工程上被稱為“管-土共同作用”。因此,“柔性管”鋪設時回填土的設計和施工就顯得尤為重要。
(三)水力特性
   
高密度聚乙烯雙壁波紋管排水管道管壁的粗糙係數規定為n=0.009,考慮到接頭及管件連接處的水力損失,係統水力損失計算可采用粗糙係數n0.010

    V1/n* * 
    Q=A*V 
   
式中:V-流量(m/s) n-管壁粗糙係數  i-水力坡降  Q-流量(m3/s)  A-水流有效過水斷麵麵積(m2)。
    
排汙水時管道在設計充滿度下,最小設計流速不低於0.6m/s,排放雨水或合流時,管道在滿流時不低於0.75m/s


 

    高密度聚乙烯雙壁波紋管排水管道管壁的粗糙係數規定為n=0.009,考慮到接頭及管件連接處的水力損失,係統水力損失計算可采用粗糙係數n0.010


    V
1/n**
    Q=A*V 
   
式中:V-流量(m/s) n-管壁粗糙係數  i-水力坡降  Q-流量(m3/s)  A-水流有效過水斷麵麵積(m2)。
   
排汙水時管道在設計充滿度下,最小設計流速不低於0.6m/s,排放雨水或合流時,管道在滿流時不低於0.75m/s

二、連接方法
    PE雙壁波紋管一般采用承插密封連接(見下圖)。同其它廠家比較:頤通牌PE波紋管的承插密封連接具有一些特點:大小頭擴口方式,一方麵避免了擴口部位因運輸、堆放、儲存時變形而無法插入,另一方麵也減少了密封圈的尺寸大小,降低了密封圈的成本。
    
在特定場合,PE雙壁波紋管也可采用哈呋圈和套筒連接(見下圖),在需要轉彎的地方可采用焊製管件或陰井連接。

 

 

三、管道敷設
(一)、一般規定
 
    1
、管道應敷設在原狀土地基或經開槽後處理回填密實的地層上,管道在車行道下管頂覆土厚度不小於0.7米。 
    2
、管道應直線敷設,需利用柔性接口折線敷設時,管道每個承接口處相對轉角一般情況下不得不大於2o 
    3
、排水管道工程可同槽施工,但應符合一般排水管同槽敷設設計、施工的有關規定。 
    4
、管道穿越鐵路、高等級道路路堤及有障礙的構築物時,應設置鋼筋混凝土、鋼、鑄鐵等材料製作的保護套管,套管內徑應大於波紋管外徑200mm以上,管道與套管之間的端部處空間用填料填塞。 
    5
、管道基礎的埋深低於建(構)築物基礎底麵時,管道不得敷設在建(構)築物基礎下地基擴散角受壓區以內。 
    6
、地下水位高於開挖溝槽槽底高程的地區,施工時應采取降低地下水位的措施,防止溝槽失穩。地下水位應降至槽底最低點以下0.3m-0.5m方可進行管道安裝。回填的全部過程中,不得停止降低地下水。
(二)、溝槽  
    1
、溝槽槽底淨寬度,宜按管外徑加0.6m確定,以便於人工在槽底作業為宜。 
    2
、開挖溝槽,應嚴格控製基底調度,不得擾動基麵。基底設計標高以上0.2m-0.3m的原狀土應予以保留,禁止擾動。鋪管前用人工清理至設計標高,不得挖至設計標高以下。如果局部超挖或發生擾動,不得回填泥土,可換填10mm15mm天然級配的砂石料或中、粗砂並整平夯實。 
    3
、雨季施工,應盡可能縮短開槽長度,做到成槽塊,回填快,並做好防泡槽的措施。一旦發生泡槽,應將水排除,把受泡的軟化土層清除,換填砂石料或中粗砂,做好基礎處理。 
    4
、人工開槽時,宜將槽上部混雜土,槽下部良質土分開堆放,以便回填用。堆土不得影響管溝的穩定性。 
    5
、槽底埋有不易清除的塊石、碎石、磚塊等物質時,應鏟除至設計標高以上0.2m,然後鋪墊天然及配砂石料,麵層鋪上沙土整平夯實。 
    6
、槽底不得受浸泡或受凍。
(三)、基礎 
    1
、管道基礎設計,采用墊層基礎。對一般的土質地段,基底隻需鋪一層砂墊層,其厚度為0.1m;對軟土地基,槽底又處在地下水位以下時,宜鋪墊一層砂礫或碎石,其厚度不小於0.15m,碎石粒為5mm-40mm,上麵再砂墊層(中、粗砂)厚度不小於50mm,墊層總厚度不小於20mm 
    2.
、開槽後,對槽寬、基礎墊層厚度、基礎表麵標高、排水溝暢通情況、溝內是否有汙泥、雜物、基層有無擾動等作業項目,分別進行驗收,合格後都能安排。
(四)、管道安裝 
    1
、管道安裝一般均可采用人工安裝。安裝時,由人工抬管道兩端傳給槽底施工人員。明開槽,槽深大於3m或管徑大於400mm的管道,可用非金屬繩索溜管,使管道平穩的放在溝槽管位上。嚴禁用金屬繩索勾住兩端管口或將管道自槽邊翻滾拋入槽中。 
    2
、承插口管安裝應將插口順水流方向,承口逆水流方向,由下遊向上遊依次安排。 
    3
、管道長短的調整,可用手據切割,但斷麵應垂直平整,不應有損壞。
(五)、管道與檢查井連接 
    1
、管道與檢查井的連接,宜采用柔性接口,也可采用承插管件連接;當要求不高時,也可直接砌進檢查井壁中。 
    2
、管道與檢查井的銜接,為保證管材或管件與檢查井壁結合良好不漏水,管道與檢查井的銜接可采用預製混凝土外套環,加橡膠圈的結構形成。如左圖所示。混凝土外套環應在管道安裝前預製好,外套環的內徑應根據管材的外徑尺寸確定。外套環的混凝土強度不低於C15級,壁厚不小於50mm,厚度不小於240mm。先將管道插口部位套上膠圈,並將管材此端插進混凝土外套環,混凝土外套環與井壁間用水泥砂漿砌築。  
    3
、當管道位於軟土地基或低窪、沼澤、地下水位高的地段時,應考慮基礎的不均勻沉降,檢查井與管道的連接,宜先采用長500mm的短管上述方法與檢查井連接,然後接-2m短管,再與整根管道連接。
(六)、管道修補 
    1
、管道敷設後,受意外因素發生管壁局部損壞,當損壞部位的長或寬不超過管周長的1/12時,可采取哈呋件修補措施。
    2
、管壁局部損壞孔洞小於100mm時,可先用連體膠圈套於損壞部位,再將哈呋件安好,均勻緊好螺栓。
(七)、回填要求 
    1
、管道安裝驗收合格後應立即回填,至少應先回填到管頂上一倍管徑高度。 
    2
溝槽回填從管底基礎部位開始到管頂以上0.7m範圍內,必須用人工回填。嚴禁用機械推土回填。 
    3
、管頂0.7m以上部位的回填,可采用機械從管道軸線兩側同時回填、夯實或碾壓。 
    4
、回填土過程中溝槽內應無積水,不允許帶水回填,不得回填積泥、有機物,回填土中不應含有石塊、磚頭、凍土塊及其他雜硬物件。 
    5
、溝槽回填,應從管線,檢查井等構築物兩側同時對稱回填,確保管線及構築物不產生位移,必要時可采取限位措施。
不同部位,回填材料的要求及密實情況要求如下:
(八)、溝槽回填土密實度要求

槽內部位

密實度%

土質

超挖部位

95

粗砂或砂卵(礫)石

土弧基礎

管頂以下

90

粗砂

管下肋角≥0.2de

95

管兩側

95

中、粗砂、碎石屑或符合要求的原狀

管頂以上0.4m

管兩側

90

中、粗砂或符合要求的原狀土

管上部

80

原土回填

管頂0.4m以上

按地麵或道路要求但不<80

(九)、管道安裝 
    1
、聚乙烯排水管道部位工程,應按路段或長度劃分。工序劃分為溝槽、降低地下水、砂石基礎、下管安裝、接口、檢查井、閉氣或閉水檢驗、回填。 
    2
、管道的密封性檢驗應在管底與基礎腋腳部位用砂回填密實後進行,采用閉水檢驗方法進行檢驗。在管道內充水保持管頂以上2m水頭壓力,觀測管道24小時滲漏量,應不超過下表規定。
(十)、雙壁波紋管排水管道允許滲水量(m3/Km/24h

公稱內徑

允許滲水量

225

1.08

300

1.37

400

1.88

500

2.27

600

3.20