「管道百科」HDPE管施工規範介紹

HDPE管在各種埋地管道的應用過程中,管道能否達到規定的長期使用壽命的一個關鍵因素就是鋪設的質量。而HDPE管道具有多種獨特性能使管道的鋪設更加安全、快捷,同時正確的施工設計與安裝規程將使管道的這些優越性能得到更大程度的發揮。

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1施工前的技術準備

A、施工前應熟悉、掌握施工圖;

B、準備好相應的施工機具;

C、對操作工人進行上崗培訓,培訓合格後方可進行施工;

D、按照標準對管材、管件進行驗收。

2管溝的開挖

管溝的開挖必須嚴格按照設計圖紙或工程監理指導的開挖路線及開挖深度進行施工,而且在沒有徵得相關部門同意的情況下不得擅自進行改動。

HDPE管道的柔性好、重量輕,所以可以在地面上預製較長管線,當地形條件允許時,管線的地面焊接可使管溝的開挖寬度減小。狹窄管溝的開挖可以採用旋轉開挖機、犁或鏟具等開挖機具。一般規定,聚乙烯管道埋設的最小管頂覆土厚度為:

A、埋設在車行道下管頂埋深不得小於0.9米;

B、埋設在人行道下或管道支管不得小於0.75米;

C、綠化帶下或居住區支管不得小於0.6米;

D、在永久性凍土或季節性凍土地層,管頂埋深應在冰凍線以下。

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在結實、穩固的溝底,管溝的寬度由施工所需要的操作空間決定,空間大小必須允許能夠正常進行管溝底部的正確準備及管溝填埋材料的填埋及夯實等工作,而且還要考慮到管溝開挖費用以及購買填埋材料等費用的經濟性。管溝的寬度值一般要考慮到管道的規格及所用的夯實工具。

下表給出了相應的最小寬度值:

管道公稱直徑(毫米) 最小管溝寬度(米)

75-400 D+0.3

>400 D+0.5

一般規定,當在地面連接時,開溝寬度為D+0.3,當在溝內安裝或開溝回填有困難,不能滿足回填土密實度要求時,開溝寬度為D+0.5,且總寬度不小於0.7米。

在沙土或淤泥的管溝內,如果不易作出一個直立的管溝側壁,那麼可以做一個45°或能夠支撐溝壁材料的一個坡度。如果管溝較寬,那麼為了支撐最終的填埋層重量,初填埋材料必須被夯實。

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3管溝底的準備

對於像供水、排汙或長距離輸送管線的壓力系統,除非設計圖紙有特殊要求,一般來說,管溝底的水平精度要求並不是很高。而對於重力排水系統,坡度的等級必須達到規定的要求。

如果管溝底部相當平直,而且土壤內基本上沒有大的石塊,那麼就沒有必要再進行平整。當然,如果是一個沒有受到擾動的管溝底層,那就更好。但如果管溝底已經被擾動或在開挖的過程中必須被擾動,那麼其密實度至少應該達到其周圍填埋材料的密實度,開挖的管溝底部一般要用直徑不超過50mm的沒有尖銳稜角的小石頭再混和一些沙土和粘土等材料墊平。所有規格的HDPE管道一般都可以適應少量局部的管溝底的不平坦,但如果在回填材料中含有帶尖稜的石頭或堅硬的頁岩,那麼就可能會在管道表面產生應力集中區以致損傷管道。

對於在頁岩及鬆散的岩石土壤中的開挖,為了避免與鬆散的岩石接觸,必須為HDPE管道提供一個均一的溝床,一般的做法是開控管溝底時應比規定的等級挖深至少150mm,然後用適當的填埋材料回填至規定高度,並夯實到90%或更高的密實度。

對於支撐強度較小的溼粘土或沙土等類似的不穩定土壤,管溝的開挖的深度要比規定的值深100-150mm。然後用指定的或原開挖的材料進行回填,這樣即可保證為HDPE管提供一個均一的支撐。在不穩定的有機土壤中,如果安裝地點的地下水位較高以致於淹沒了管道,可以在管道上增加額外的重量來抵抗管道受到的浮力,但這個額外的設計重量不應該超過基礎層的支撐強度。

4管溝內管道的敷設

在管道被放入管溝之前,首先應該對管道進行全面檢查,在沒有發現任何缺陷的情況下,管道才被允許吊入或滾入管溝內。

管道通常會在地面預先連接好,有時管道可能會被預先連接成大約150米長的許多管段,貯存在某一個地方,當需要下放及連接時,再被運到安裝地點,然後採用熱熔連接或機械連接的方式連接這些管段。

公稱直徑小於20mm的管道可以手工拖入管溝內;對所有的大管道、管件、閥門、消防栓及配件,應該採用適當的工具仔細將它們放到管溝內;對於長距離的管道的吊裝,推薦採用尼龍繩索。

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5最終的管道連接與裝配

管溝內管道的熱熔連接同地面上管道的熱熔連接方式相同,但必須保證所連接的管道在連接前必須冷卻到土壤的環境溫度。

HDPE管道與金屬管道、水箱或水泵相連時,一般採用法蘭連接。對於HDPE管材之間,當不便於採用熱熔方式連接時,也可採用法蘭連接。法蘭連接時,螺栓應預先均勻擰緊,待8小時以後,再重新緊固。

6HDPE管道的壓力測試

HDPE管道系統在投入運行之前應進行壓力試驗。壓力試驗包括強度試驗和水密性試驗兩項內容。測試時一般推薦採用水作為試驗介質。

強度試驗

在排除待測試的管道內的空氣之後,以穩定的升壓速度將壓力提高到要求的壓力值,壓力錶應儘可能放置在該段管道的最低處。

壓力測試可以在管線回填之前或之後進行,管道應以一定的間隔覆土,尤其對於蛇行管道,壓力試驗時,應將管道固定在原位。法蘭連接部位應暴露以便於檢查是否洩漏。

壓力試驗的測試壓力不應超過管材壓力等級或系統中最低壓力等級的配件的壓力等級的1.5倍,開始時,應將壓力上升到規定的測試壓力值並停留足夠的時間保證管子充分膨脹,這一過程需要2-3小時,當系統穩定後,將壓力上升到工作壓力的1.5倍,穩壓1小時,仔細觀察壓力錶,並沿線巡視,如果在測試過程中並無肉眼可見的洩漏或發生明顯的壓力降,則管道通過壓力測試。

在壓力測試過程中,由於管子的連續膨脹將會導致壓力降產生,測試過程中產生一定的壓力降是正常的,並不能因此來證明管道系統肯定發生洩漏或破壞。

水密性試驗

HDPE管道採用電熱熔方式連接,使得HDPE管道具有較傳統管材更為優越的水密性能。

水密性試驗的測試壓力不應超過管材壓力等級或系統中最低壓力等級的配件的壓力等級的1.15倍,當管道壓力達到試驗壓力後,應保持一定時間使管道內試驗介質溫度與管道環境溫度達到一致,待溫度、壓力均穩定後,開始計時,一般情況下,水密性試驗應穩壓24小時,試驗結束後,如果沒有明顯的洩露或壓力降,則通過水密性試驗.

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7回填與夯實

一般情況下,可以採用以下三類材料作為HDPE管道的回填材料;

第一類:5-40mm的稜角石頭,包括大量當地容易取得的材料,如珊瑚、碎礦渣、碎石及碎貝殼;

第二類:最大直徑40mm的粗沙及砂礫,包括含有少量粉末的不同等級的沙子或砂礫,一般是粒狀的且是不粘的,可以是溼的也可以是乾的;

第三類:優良的沙子與粘土砂礫,包括細沙,粘沙及粘土砂礫的混和物。

一般情況下,腋角及初回填要求至少要達到90%以上,夯實層應該至少達到距管頂150mm的地方,對於距管道頂部少於300mm的地方應該避免直接搗實。

最終回填可能會採用原開挖土壤或其它材料,但其中不得含有凍土、結塊粘土及最大直徑不得超過200mm的石塊。


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