高 猛　王 敏

(1.中国葛洲坝集团国际工程有限公司，北京　100025；2.北京市自来水集团管网管理分公司，北京　100089)



HDPE管材在市政排水工程中的施工应用

高 猛1王 敏2

(1.中国葛洲坝集团国际工程有限公司，北京100025；2.北京市自来水集团管网管理分公司，北京100089)

介绍了HDPE管材的类型及性能特点，从沟槽开挖、管道基础、闭水检验、雨季施工等方面，阐述了HDPE管道的施工要点，指出HDPE管材符合未来市政排水管多品种化、绿色环保、高耐久性等发展趋势，应用前景广阔。

HDPE管材，管道，沟槽，雨季施工

高密度聚乙烯是一种洁净度高、非极性的热塑性树脂，具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，具有很强的刚性和韧性。双壁波纹管是由直接挤出两个同心的HDPE管胚并经过吸塑复合成型的一种管材，主要生产DN600以下的小口径管材，主要采用橡胶圈承插连接。缠绕增强管是以HDPE为原料生产矩形管坯，经缠绕焊接成型的一种管材，可生产口径达DN3 000的大口径管材，管道连接主要采用热熔连接的方式。

1　HDPE管材的性能特点

1.1施工方便快捷

1)混凝土管材施工程序:开槽→支基础模板→浇筑混凝土基础→养生→下管→接口抹带→养生→砌筑检查井→闭水→回填。

2)HDPE管材施工程序：开槽→砂垫层→接口→下管→砌筑检查井→闭水→回填。

HDPE排水管材的密度比较小，同样规格的管材重量约为混凝土管材的20%，所以在运输和施工过程中较为方便；单根HDPE管道长度较大，同时管道接口密封性能比较好。因此，HDPE管材工序流畅，施工进度快，操作方便快捷。

1.2水力性能好、粗糙系数小、通过能力强

HDPE管材的内壁粗糙系数为钢筋混凝土管材内壁粗糙系数的70%， HDPE管比相同直径的钢筋混凝土管可通过更大的流量，敷设坡度也可适当降低。并且由于内壁光滑，不易结垢、不易淤塞，可以减少维护检修工作量。

1.3化学稳定性强、使用寿命长

排水管道对耐腐蚀性的要求越来越高，在输送雨水或含有腐蚀性的生活污水和工业废水时，HDPE管材的耐腐蚀性要胜过混凝土管材，埋地环境中的电力因素、酸碱度等因素对HDPE管道造成的影响和损坏程度很小。土壤中的化学物质基本不会对HDPE管道造成任何降解，含有2%～2.5%碳黑的聚乙烯管道能够在室外露天存放或埋地使用50年，耐老化，使用寿命长。

1.4综合造价经济合理

虽然目前HDPE管材的价格比钢筋混凝土管材要高，但是众多实践证明，如果能够正确设计，并且保证合规施工，HDPE管材的施工造价将会略低于钢筋混凝土管材。而且HDPE管材的管理、维修费用低，具有良好的环保性能，又可再生使用，所以综合造价经济合理。

2　HDPE管道施工要点

2.1沟槽开挖

1)沟槽开挖前应清理和平整场地，设置工程测量控制网点，并使场地排水畅通。按规定要求确定沟槽边坡的坡度值，静载或动载距挖方边缘的距离应保证边坡和沟槽壁的稳定，堆土或材料应距挖方边缘1 m以外，高度不超过1.5 m。2)采用挖掘机等机械开槽时，沟槽底应预留200 mm～300 mm的原状土不得扰动，在铺设管道前人工清槽。3)沟槽基础一旦发生超挖或者扰动，应采用石灰土换填夯实，有地下水或地基土壤含水率较大时，可用粒径10 mm～15 mm的天然级配砂石回填并夯实，其压实度应达到基础层压实度要求。4)雨季施工，应尽可能缩短开槽长度和时间，以防止积水浸泡槽底，对施工带来不利影响。

2.2管道基础

1)管道基础应按设计要求铺设，为便于控制高程，管底可铺设一层厚度约为15 cm的砂垫层，压实度达到设计要求或不小于90%(轻型击实标准)。对于槽底处于地下水位以下的软基，宜分两层铺设，下层用较大粒径的砂砾或碎石加固，上层铺中粗砂垫层。

2)管道安装时应在承插口部位基础挖设向下的凹形，以便于承插端口的敷设和施工，在承插接口施工完成后，应及时回填中粗砂，并确保回填夯实。

2.3管材接口

HDPE管材主要采用橡胶圈承插连接(也可以采用热熔方式连接)。

管道采用带有密封胶圈的承插口连接形式时，应先检查橡胶圈是否配套完好，确定胶圈安装位置正确，不得扭曲、翻边，然后将管道连接面上的污物去除，需在承口端内壁位置以及橡胶圈上涂抹适量的润滑剂。接口施工时宜采用便携式的专用连接机具将管段进行承插并正确就位，严禁使用施工机械强行推顶就位。

管道采用热熔连接时，首先检查焊线是否完好，两节管道对接时，先用专用卡具在承口外压紧，而后通电热熔。管道采用电熔连接时，两节管道及管件不得移动，也不得施加外力作用。

2.4管道铺设

1)管道铺设前要检查外观，下管时，严禁从沟槽向下自由滚放，并应防止块石等重物撞击管道。如采用机械下管，应采用韧性好的编织吊袋(或吊绳)吊运，不得采用钢丝绳和链条吊运，采用2个吊点，其位置分别置于管体全长的1/4和3/4部位。

2)管道连接就位后，采取有效方法对管道进行定位，防止管道中心、高程发生位移。常用办法是用钢套箍和钢纤固定，钢纤打入未经扰动的原状土200 mm。或者用装满砂砾的编织袋压在已铺设管道顶部和两侧固定管道。

3)管道接口后应按设计标高及中心线测量复测。

2.5管道与检查井的连接

1)在检查井砌筑时，应采取相应措施，避免后期HDPE管道与检查井井室产生高程位置差异，导致HDPE管道变形和破坏。

2)预制混凝土检查井与HDPE管道刚性连接时，预制井的预留孔应比管径大200 mm，在安装前预留孔周做凿毛处理，连接处先采用微膨胀细骨料混凝土封堵，并设置密封橡胶圈。

2.6闭水检验

1)按照质量检验规范，向所检验的管道内充水，进行闭水检验，允许渗水量如下:

Q≤0.004 6Di。

其中，Q为每1 km长度管道24 h的允许渗水量，m3/(km·24 h);Di为管道内径,mm。

2)当试验水头大于或小于试验段上游管顶内壁加2 m的标准水头时，按下式折算:

Q1=√H/2×Q。

其中，Q1为允许渗水量，m3/(km·24 h)；H为试验段上游实际试验水头，m。

2.7沟槽回填

1)HDPE管道沟槽应在闭水检验合格后及时回填，至少回填到管顶上1倍管径的高度，以确保管道结构稳定。2)沟槽回填必须在管道两侧同步进行，严禁单侧回填，两侧高差不应超过1层的厚度(200 mm)，回填材料应由沟槽两侧对称均匀运入沟槽内，不能直接扔在管道上。3)回填压实应逐层进行，不得损伤管道，管底到管顶以上0.5 m且不小于1倍管径高度的范围内，必须采用人工回填，严禁用机械推料回填。

2.8雨季施工及抗浮问题

HDPE管道重量轻，管沟积水容易上浮，造成接口脱开，施工应注意以下几点：

1)雨季施工，应尽可能缩短开槽长度和亮槽时间，采取措施防止泡槽和漂管。2)施工前全面踏勘，结合原地貌施工排水方案，确保外部来水排除通畅。3)管道沟槽内及时排除积水，并且采取降水措施将地下水位降至沟槽底0.5 m以下。4)回填过程中，将沟槽内的积水排除干净，不带水回填。

3　结语

HDPE管材与其他传统管材(混凝土管材)相比，具有施工方便快捷、水力性能好、粗糙系数小、通过能力强、化学稳定性强、使用寿命长等特点，并且具有绿色环保、高耐久性等发展趋势。施工质量控制是HDPE管材在市政排水领域广泛运用的重要因素，应从沟槽开挖、管道基础、管材接口、管道铺设、管道与检查井的连接、闭水检验、沟槽回填、雨季施工及抗浮等施工要点进行质量管控。

[1]陈畅.给排水管道工程施工质量控制[J].辽宁化工，2010(6)：45-46.

[2]王成芬.质量管理在排水工程施工中的应用[J].建筑经济，2008(6):76-77.

On application of HDPE pipe materials in municipal drainage projects

Gao Meng1Wang Min2

(1.International Engineering Co., Ltd, China Gezhouba Group, Beijing 100025, China;2.Pipe Network Management Branch, Beijing Waterworks Group, Beijing 100089, China)

The paper introduces the types of HDPE pipe materials and performance features, illustrates its construction points from the groove excavation, pipeline foundation, closed water test, and construction in rainy seasons, and points out the pipe material adheres to the multiple types, green and environment protection, and high durability of the future municipal drainage pipes, so it has broader application prospect.

HDPE pipe material, pipeline, groove, construction in rainy season

1009-6825(2016)25-0126-02

2016-06-23

高猛(1978- )，男，工程师；王敏(1979- )，女，工程师

TU992

A