双壁缠绕管｜HDPE双壁缠绕管｜聚乙烯双壁缠绕管｜承插双壁缠绕管成型工艺

HDPE双壁缠绕管是一种以高密度聚乙烯为原料，经高温高压缠绕焊接成型的管材，通过特殊的方管缠绕成类似弹簧的结构，并通过相同材质改性的高温焊条在高压下熔焊接成管材。管材具有弹簧的可扭曲、可压缩、可拉伸、但不可压扁的特点，这一点对于基本无内压，外压比较大的市政管材来讲非常重要。因为这种结构为管材提供了非常优异的抗外压能力。焊接方管的焊条与方管形成了个“工”字钢形的加强结构，这个结构又被内外双层壁所束缚，其位置相对稳定，管材在外压作用时结构稳定，大幅度提高的管材的耐外负荷能力，螺旋中空的结构壁管材抗外压提高的同时产品的重量降低。由于其独特的成型工艺，可生产口径答DN3000mm的大口径管材。这种管材具有柔韧性好、寿命长、重量轻、防腐、耐磨、抗低温冲击性能好等优点，是市政排水、排污的优质管材。

双壁缠绕管｜HDPE双壁缠绕管｜聚乙烯双壁缠绕管｜承插双壁缠绕管的主要物理及化学特征

抗化学腐蚀性能：不受酸、碱、盐的侵蚀，不受有机物侵蚀，无细菌、藻类滋生，不生锈、不结垢；

使用寿命长：  材料老化寿命在112年以上，管材设计寿命50年；

抗冲击能力强：冰点以下依然具有很好的冲击性能，不会因水结冻而冻破，优于UPVC、玻璃钢夹砂等材料管材；

重量轻：密度不足1，比水轻，仅为同等规格砼管的1/8，装卸、运输、安装方便，不需大型吊装、运输设备；

水阻系数低：n=0.0078-0.009，一般设计取0.01，而砼管 n=0.013-0.014，同口径管材相比可增加30%-40%的流量和流速；

耐磨性能好：耐磨性能远优于砼管、UPVC管、玻璃钢夹砂管等管材；

连接方便：采用扩口承插连接方式，管材连接时方便、快捷，单口承插，不需要大型安装设备，大量减少施工时间；管材管件为同等材质，冷热收缩同步，受压变化同步，配合特殊结构设计的橡胶圈，密封性能更可靠；

环保产品： 产品100%可以回收，不污染环境；

管壁平整：平整的管壁便于回填，施工快速，质量稳定，更好的体现塑料埋地排水管材的管土共同作用理论；

综合成本低：水阻小，流量大，可降低尺寸使用口径较小的管材，同时开挖量也随之降低，无需基础，砂石垫层即可，工程费用低，长达50年的使用寿命，日常维护费用低，综合造价可与砼管相当。

双壁缠绕管｜HDPE双壁缠绕管｜聚乙烯双壁缠绕管｜承插双壁缠绕管管材环刚度选取方法

      管材环向弯曲刚度是指管道抵抗环向变形的能力，简称环刚度。环向弯曲刚度是塑料管材抵抗环向变形能力的重要指标。塑料排水管道的最大和最小覆土厚度通常受外压荷载的控制，其最大变形应控制在5%范围内。上海市市政工程研究院通过对塑料管材的砂箱加载试验，测试结果表明，当塑料排水管材的环向弯曲刚度为8KN/㎡时，其技术经济综合性能最为适宜。因为砂箱加载试验当塑料管材的变形率为5%时，只要管道两侧回填黄砂（粗）的密实度符合要求，其外荷载作用可相当管顶最大覆土厚度4--5m,一般应能满足排水工艺设计的管道埋深要求。因此规定管道位于道路车行道下，其环刚度不宜小于8KN/㎡；对住宅小区及其它地段的排水管道，因地面荷载小，管顶覆土也浅，故可选择环向弯曲刚度较低的塑料管材，但不宜小于4KN/㎡。

       环刚度是由专门的公式计算得出的，一般情况在道路下面，如管底至管顶采用砂石回填，密实度达到90%以上，可以按以下管材的埋深选取：（管顶覆土深度用H代替，环刚度用S代替）

1、 H＜0.7米时，S≥12KN/㎡；

2、 0.7米≤H≤4米时，S≥8KN/㎡；

3、 4米＜H≤5米，S≥10KN/㎡；

4、 5米＜H，S≥12KN/㎡，如地质条件较差，具体环刚度情况，按实际计算求得。以上选取方法谨供参考。

    设计荷载

地下给排水管道及构筑物的结构强度，应满足表1.4.8与图1.4.8的荷载要求。

埋设管道及附属构筑物设计活荷载标准表              表1.4.8.

注：O按长期作用考虑，Δ按短期作用考虑。

汽－30相当于汽超20－120t。

车辆荷载的分布条件按图1.4.8。

图1.4.8 车辆荷载分布

双壁缠绕管｜HDPE双壁缠绕管｜聚乙烯双壁缠绕管｜承插双壁缠绕管的施工技术及质量控制。

1管道铺设前的准备

1.1认真审核设计图纸

工程施工前，首先对设计文件、施工图纸等进行会审、检查核对。检查其是否符合现场和施工的实际条件,设计深度是否满足施工要求，尽量避免因设计疏忽或考虑不周给后续施工带来矛盾和困难，避免施工中出现各种管道之间、管道与电缆的冲突等现象。对需要预留、预埋的内容，应在专业图纸上进行查漏补缺，纠正错误，明确施工要求等等。

1.2开工申请及监理细则

根据排水管道工程特点、设计要求、规范规定和承包人中报的施工组织设计，审批排水管道工程开工申请，并制定工程质量监理工作细则等。

1.3对材料、成品的控制

严格管材的验收制度，管材的端面应平整，与管轴线垂直，管材长度方向不应有明显的弯曲现象。管材及橡胶圈在保存及运输中，不应受挤压，以免变形，且应防止日晒及受高温直接影响。

1.4挖槽前准备工作

在城市道路上施工，无论工程大小，挖土前应在沟槽两端设立安全设施，如路障及危险旗之类的警告标志。当日不能完工的，夜晚应悬挂红灯，每30m左右一盏，交叉路口适当增设灯数。挖槽前还要了解该段的土质，水文及地下构造物的位置；靠近建筑物挖槽时，应事先做好地面清障工作及制定安全防护措施；准备好板、桩等支撑材料和施工排水设备。

2管道施工过程

2.1施工测量

施工测量是一项技术性很强的工作，贯穿于排水管道施工的始终，必须设专人专项来完成，以确保测量的及时性和准确性。为保证每道工序完成后的数据准确无误，应在自检自测的工序中要求允许偏差精度比规定的再提高50％，并由专业测量工程师进行测量，再由另一测量工程师进行复核，测量仪器必须经标定后方可使用。

2.2沟槽开挖与支护

采用轮胎式挖掘机、推土机配合开挖与人工开挖相结合，在需土方运输的地方配备一些自卸汽车。在开挖前逐一探明地下既有管道、电缆和其他构筑物的位置，将调查结果和处理方案送交业主和相关管理单位确认，以便进行相应的保护、迁移等措施，保证开挖工作持续进行。开挖沟槽时，严格控制基底高程，不得超挖或扰动基面；槽底不得受水浸泡，保证管道砂石垫层的平整密实直顺，防止管材的扭曲变形及沉降。

2.3管道安装

（1）清理管口

将承口内的所有杂物予以清除并擦洗干净，因为任何附着物都可能造成接口漏水。清理胶圈、上胶圈。将胶圈上的粘接物清擦干净，把橡胶圈均匀、平整的套在插口槽内，不得扭曲和断裂。并用手沿整个胶圈按压一遍，确保胶圈各个部分不翘不扭均匀一致地卡在槽内。

（2）安装顶进工具

如果采用拉力工具进行管道安装时，将准备好的工具安装到位准备顶推。连接前再检查一遍承口和插口，在承口上安装打压嘴。将润滑剂均匀地刷在承口内表面，在两个“0”型橡胶圈表面上刷润滑剂，也可用肥皂水替代润滑剂。

（3）顶推管道使之插入承口

①连接时一般应逆水流方向连接，连接前在基础上对应承插口的位置挖一个凹槽，承插安装后，用砂子填实。对于大口径管，其插口端的管子要用吊力将其轻离地面，以减少管子与土面的摩擦、减少安装力。在使用挖掘机作为顶进设备时，一定不要采用起臂的方法进行安装，而应采用转动挖掘机头的方法缓慢安装。

②检查插口推入承口的位置是否符合要求，用挖尺伸入承插口间隙中检查胶圈位置是否正确。

③接口试压：安装完毕的每一道承插口之间均设置了试压孔，其橡胶密封圈设置的优良特性，使得每一节管道在安装之后均可以检验承插安装之后的质量，以确保整个管道安装完毕之后的气密性。试压要求为：每一道承插接口，均应以3分钟的时间保压，以确认不泄漏。承口与插口的借转角，均需以每道承口与插口之间的打压无泄漏为原则。

（4）管道修补

管道敷设后，如受意外发生局部损坏，当损坏部位的长或宽不超过管周长的1／12时，采取修补的措施，处理措施如下：

①管道外壁发生局部或较小部位裂缝或孔洞在0.02m以内时，先将管内水排除，用棉纱将损坏部位清理干净，然后用环已酮清理干净，刷耐水性能好的塑料粘合剂；再从相同管材相应的部位取下相似形状大小的板材，进行粘接，用土工布包缠固定，固化24小时后可覆土。

②管道外壁损坏部位呈现管壁破碎或长0.1m以内孔洞时，用刮刀将破碎的管壁或孔洞完全剔除，剔除部位周围0.05m以内用环已酮清理干净，刷耐水性能好的塑料粘合剂。再从相同管材相应部位取下相当损坏面积2倍的弧形板，内壁涂粘接剂扣贴在损坏部位，用铅丝包扎固定。如管壁有肋，将损坏部位周围0.05m以内的肋去除，刮平不带肋迹，采取上述相同的方法补救。

（5）管道与检查井的连接

管道从管沟伸入检查井，由于管道受到不同强度的支撑，从软到硬，所以需要设置过渡区，保证管道得到均匀的支撑，防止剪切或集中荷载的发生。为达到这种效果，将采取如下措施：沿铺设方向，按一定的坡度挖掉相当于3倍管径的土，然后将挖除部分换置为碎石砂垫层，并夯实。

HDPE管道进入检查井时和砂浆的结合段不能带钢带，此时能充分利用管壁带有T形肋，当和水泥浆结合时，T形肋将藏在水泥砂浆中，大大提高了水密性能。

在管材与井壁相接的外表面预先用聚氯乙烯粘接剂、粗砂做成中介层，然后用水泥砂浆砌入检查井的井壁内。

检查井底板基底砂石垫层，应与管道基础平缓顺接。管道位于软土地基时，检查井与管道的连接，先采用长0.5～0.8m的短管与检查井连接，后面接一根或多根(根据地质条件)长度不大于2．0m的短管，然后再与上下游标准管段连接。

（6）砌检查井

挖沟槽时，可使检查井中心桩依井基圆圈尺寸挖好井基，待高程无误后再与条基同时浇注，经保养达到一定的强度后即可下管，并预留井筒位置。不同管径的管底高程与井底高程的连接要一致。管材放稳后，调节直线段管口，待高程正确后即可砌井。砌井时，既要使砂浆饱满、流槽通顺，也要使井壁尺寸符合要求。

管材与井筒砌筑完毕后，应立即埋入闭水试验的弯管接头。为了闭水试验时弯管接水管的牢固，应及早做好弯管接头为宜。管底高程、井底高程和井盖高程必须完全符合图纸设计的要求，避免通水查验时出现积水、漏水甚至倒流水现象。

（7）管道闭水试验

管道回填土前应采用闭水法进行严密性试验，闭水试验宜从上游往下游分段进行。试验管段应按井距分隔，带井试验，每3个井段由监理工程师任指定一段进行。试验段上游设计水头不超过管顶内壁时，试验水头从试验段上游管顶内壁2m计。试验段上游设计水头超过管顶内壁时，试验水头以试验段上游设计水头加2m计。当计算出的试验水头超过上游检查井井口时，试验水头以上游检查井井口高度为准。闭水试验在管道灌满水后至少相隔24h后再开始作渗水量记录。根据井内水平的下降值计算渗水量，渗水量不超过规定的允许值即为合格。

3施工场地恢复

回填工作必须在隐蔽工作验收合格后进行。胸腔部分还土时，必须在两侧同时对称回填，如使用机械回填，则胸腔部分、管顶以上0.5m处及检查井周围应先用人工回填好后，方可用机械进行大面积回填。靠近建筑物旁及排水管顶面需铺设路面的沟槽，在回填土时必须分层压实，不得回填淤泥、腐殖土及冻土。管道顶面需铺设路面者回填压实度达90％以上，建筑物旁沟槽回填压实度达83％以上。

双壁缠绕管｜HDPE双壁缠绕管｜聚乙烯双壁缠绕管｜承插双壁缠绕管还处于逐步推广及应用阶段，实践经验较少，施工中难免会出现这样或那样的一些问题，但只要我们不断探索、不断改进工艺，甚至对HDPE管本身存在的缺陷提出改进意见，这种新材料、新工艺、新技术定可日趋完善，得到广泛的应用。