水泥管材质量重,不便于运输与安装,并且在运输与安装时易损耗。
双壁波纹管是由HDPE同时挤出的波纹外壁和一层光滑内壁,一次熔结挤压成型的,管壁截面为双层结构,内壁光滑平整,外壁为等距排列的具有梯形中空结构的管材。所以该种管材属“柔性管道”,它独特的波纹管壁结构设计,大大增强了管材的环刚度,从而增强了管道对土壤负荷的抵抗力,使其和周围土壤共同承受负载。刚性管对地基基础的要求高,且重量大,施工工具及人力多,很难适应较复杂的地理环境。HDPE管道为一次熔结挤压成型,抗地质沉降能力强,对基础要求低,管道可弯曲性良好;但由于HDPE双壁波纹管(外壁无金属增强)环刚度只能达到8kN/m2的等级,管径只能在1200mm以下,这种管材一般只用于管道支线,而不宜用于主干道管材。而HDPE金属增强螺旋波纹管,因其将钢的刚性和塑料的柔性两者巧妙的结合,有效解决了上述两种管材存在的或没有柔性或刚性不足的问题,其同等长度管道的重量仅为混凝土管的10%。因此,在同等条件下HDPE双壁波纹管不需要有和“刚性管道”———混凝土管相同的刚度和强度我国埋地管道中管材多选用铸铁管及混凝土管,以混凝土管为主,特别是在北方地区,雨污水管道的施工多选择钢筋混凝土管。HDPE双壁波纹管属化学管材,价格比混凝土管偏高,加上产品的问世时间相对较短,在很多地区不被采用。但经过综合比较后,人们发现HDPE双壁波纹管因其优异的性能便捷的施工,使工程的综合造价降低了,其前景非常乐观,被人们认为将是混凝土管和铸铁管的更新换代产品。3、优势
1)相对混凝土管道施工而言,HDPE双壁波纹管施工大大减少了施工工期。其独有的优越性能,克服了混凝土管道的种种弊端,使施工更加快捷、维护工作更加简单。尤其在工期相对紧张和施工条件较差的情况下,其优势更加突出。该工程由于受拆迁影响,2010年8月1日施工队伍进入施工现场,于2010年10月10日完工,比合同工期提前了21d完成了任务。该工程开槽施工难度大,开槽施工时间相对较长,而HDPE双壁波纹管独特的施工工艺大大减少了施工工期,使该工程提前完成了施工任务。2)钢筋混凝土管容易受化学腐蚀,使用寿命小于≤30年,且因性能影响很容易发生问题,后期的维护成本很高。HDPE双壁波纹管抗地质沉降能力强,耐酸碱等化学物腐蚀,使用寿命大于30年,经调查生产工艺指标都远远高于现行的产品国家标准,所以采用这种管材不必担心管材质量不稳定。
3)采用HDPE双壁波纹管施工,保证了该工程的施工工期。其良好的密封接口、独特的连接方式,大大提高了污水管道闭水试验的合格率。HDPE双壁波纹管不但解决了混凝土管道施工的弊端,其简便的施工技术也被更多的人所接受。目前,HDPE双壁波纹管的推广和应用正处在上升势态,其必将会被更广泛地应用于(市政)排水管道的施工中。但柔性管道易变形,控制管道变形、保证管道接头质量是施工的难点和重点。
2.1工程概况
什邡市北京产业园区位于什邡市东南部的洛水镇与双盛镇交界处,是什邡市重要的规划园区。目前,园区内道路基础设施和管网设施已基本完成,该工程为北京产业园区路网设计中蓝天大道至污水处理厂D1400~1600污水干管工程,与石亭江顺行至双盛镇新建污水处理厂,全长1895m。
2.2施工技术
2.2.1管道基础
该工程开槽深度5~8m,属深槽作业。工程范围内土体多为碎石、漂石,管道施工跨越整个雨季,地处范围内地下水位较高,开槽施工较困难,开槽时间相对较长,占用整体施工工期较多。沟槽开挖全部为机械施工,沟槽底面设计标高以上预留20cm人工开挖并找平。钢筋混凝土管道基础施工时,根据管径的不同及沟槽地基情况,需设置不同厚度的砂石基础(C1、C2)和混凝土平基基础。HDPE管道则无需进行砂石基础(C1、C2)及混凝土平基的施工,只铺设不小于200mm的中粗砂基础,管道基础的支撑角根据地基土质、管道埋深、地下水位等因素来确定,但不得小于设计管道基础支撑角(2a)+30°的要求,大大减少了施工工期。沟槽开挖时,测量人员应给出槽底开挖高程,确保砂石基础的厚度,以砂石基础顶面高程为基准,控制管道的流水面高程。管道基础在接口部位要设置凹槽以便进行接口操作,一般槽宽0.4~0.6m,深0.05~0.1m,长为管道直径的1.1倍,接口部位施工完毕后,凹槽处需立即用砂石回填密实。