聚乙烯缠绕结构PE管分部工程施工方案

(整期优先)网络出版时间:2019-11-09
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聚乙烯缠绕结构PE管分部工程施工方案

韩世伟

中铁六局集团有限公司交通工程分公司北京100071

摘要:随着近几年市政排水管网改造及新建项目增多,排水设计、聚乙烯(PE)塑料管制造技术及施工工艺等不断发展和完善,聚乙烯管在市政管道工程中应用逐步增多。本文就某PE管工程施工案例进行分析。

关键词:聚乙烯(PE);聚乙烯缠绕结构壁管;施工方案

随着近几年市政工程的发展,聚乙烯(PE)管在埋地排水管道工程中被广泛应用,目前国内聚乙烯管材种类规格较多,聚乙烯缠绕结构壁管是一种以聚乙烯(PE)为原料,为达到规范要求的物理、力学和其他性能要求,以相同或不同材料作为辅助支撑结构,采用缠绕成型工艺,经加工制成的结构壁管材。

一、PE管施工和运行管理优势

1.PE管施工方便。和其他管材相比,在对PE管进行现场搬运和下管过程中,不需要使用机械吊装设备,为施工企业节约大量吊装和人工费用。同时,对PE管进行焊接时相对方便和可靠,缩短工程工期,在一定程度行提升了工程质量。本研究调查了PE管施工时的压力试验,发现大量一次成功的例子,而这一现象在铸铁管施工中是难以做到的。PE管具有较好的耐磨性和抗腐蚀性,无需对其进行防腐处理。

2.延展性好。PE管具有相对良好的延展性,减少了因为地面沉降而导致管道断裂现象的发生率。

3.接头密实性强。PE管的接头密实性良好,减少了维修次数,节省了维修成本,对其进行维护十分方便快捷。

二、案例分析

1.工程概况。某大街排水系统采用雨、污水分流制。K0+000~K1+480段设雨水管道两道、污水管道一道。雨水管道分别位于设计道路中心线东侧9.25m及道路中心线西侧19.75m处;污水管位于道路中心线西侧16.75m处,道路渠化段污水管位调整为道路中心线西侧17.25m处,渠化段雨水管位调整为道路中心线西侧20.25m处。

2.施工方案及辅助设计方案。基坑采用人工配合机械开挖,开挖前探明地下管线情况,进行迁改后进行基坑开挖。基坑开挖深度小于5m的根据现场实际情况采用不小于1:0.5的放坡开挖,基坑开挖深度大于5m的边坡采用Φ110土钉墙防护。坡面挂网钢筋采用Φ8@150×150,钢筋网片搭接长度不小于250mm,混凝土面层采用C25混凝土,100mm厚。基坑开挖深度小于5m的根据现场实际情况采用不小于1:0.5的放坡开挖。土钉应按照设计规定,做到随时开挖随时支护,随时喷射混凝土,在完成上层作业面的土钉与混凝土以前,不得进行下一层土的开挖。雨水、污水主管及接户管(除注明外)均采用聚乙烯缠绕结构PEB型管,接口为承插式电热熔连接。与检查井井壁连接采用C25现浇混凝土,混凝土抗渗等级P6。混凝土浇筑时在井壁处管顶上部设置3根φ16主筋和φ8@200分布筋,并在混凝土包封范围内管周设30×20mm止水胶条一道。雨水口连接管采用钢筋混凝土II级承插管,橡胶圈封口。覆土厚度不足1.2m的接户管及雨水口连接管采用反开槽施工,同时取消砂石基础,采用C30混凝土满包。

3.施工方法。(1)测量放样。控制网采用建设单位提供的导线点作为施工控制点,采用GPS对管道进行位置及高程进行放样。测量前先复核导线线与水准点,进行闭合测量,满足要求后进行测量放样。(2)基坑开挖。基坑采用人工配合机械开挖,开挖前探明地下管线情况,进行迁改后采用挖掘机进行基坑开挖。机械分层挖槽,确保槽底土壤结构不被扰动和破坏,开挖时在设计槽底高程以上保留20cm左右一层不挖,用人工清底(机挖人清)。按设计图纸要求开挖到设计标高后紧接着进行土钉墙施工,随开挖随支护。坡顶设置5%逆向排水坡和截水沟,尺寸为500×500mm。坡底设置排水沟,并设集水井进行排水,排水沟尺寸为200×200mm。基坑开挖和结构施工期间,基坑周边2m以内不得堆载,并控制2~20m范围内的施工堆载不得大于20kPa。槽底不得受水浸泡或受冻,槽底局部扰动或受水浸泡时,宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填。(3)垫层施工。施工前对现场测定地基承载力,聚乙烯缠绕结构壁PE管段地基承载力不小于100Kpa,达不到要求的应进行地基处理,对地基承载力测定合格后方可施工。压实系数为0.95。管径DN≤1000mm的砂垫层厚度为10cm,管径DN>1000mm的砂垫层厚度为20cm,砂垫层选用中粗砂,雨水管底垫层宽度为1.8m,污水管底垫层宽度为1.5m,压实系数为0.85~0.9。

4.管道铺装。(1)铺管。铺管前,应根据设计要求,对管材规格及连接类型、数量进行验证,并按产品标准要求逐节进行检查,不符合产品标准的管材严禁铺设。铺管时,沿着母口凹槽穿入钢带,如出现管壁破损或钢带裸露应及时修补,用涨紧器将钢带固定在凹槽内;在打开塑料焊机时注意设定加热时间、调节的电流是否能够进行施工,具体操作标准如下;当塑料热熔焊机在加热过程中注意观察出料孔出料情况,出现大拇指大小的料头即为加热完成,加热结束前3分钟将固定装置紧固一圈,直径大于DN1000毫米的克拉管同时紧固支撑环;完成焊接时,克拉管缓慢降温至室外温度代表完成焊接,可以拆除固定装置。

5.管道密闭性试验。(1)根据设计图纸要求规定管道施工完毕后按照《给排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)做闭水试验,管道在覆土前要按验收标准进行。(2)试验段按井距分隔,抽样选取,带并试验。(3)无压管道闭水试验时,试验应符合下列规定:管道及检查井外观质量已验收合格;管道未填土且沟槽内无积水;全部预留孔封堵,不得渗水;管道两端堵板承载力经核算大于水压力的合力,除预留进出水管外,要封堵坚固,不得漏水。

6.雨水口。开挖雨水口槽及雨水管支管槽,每侧宜留出300~500mm的施工宽度。槽底夯实并及时浇筑混凝土基础。管端面在雨水口内的露出长度,不得大于20mm,管段面应完整无破损。砌筑时,灰浆要饱满,随砌随勾缝,抹面压实。雨水口底部用水泥砂浆抹出雨水口泛水坡,砌筑完成后雨水口保持清洁,及时加盖。位于道路下的雨水口、雨水支、连管根据设计要求浇筑混凝土基础。位于道路基层内的雨水支连管做C25混凝土全包封,且包封混凝土强度达到75%设计强度前,不得机械通行。井框、井箅完整无损,安装平稳、牢固。井壁抹面密实平整,不得有空鼓,裂缝等现象;混凝土无明显一般质量缺陷;井室无明显湿渍现象。

7.基坑回填。合槽施工时,应安装埋设较深的管道,当回填土高程与邻近管道基础高程相同时,再安装相邻的管道。回填质量是把握整体工程质量的关键,是施工的重点。管线结构验收合格后方可进行回填施工,且回填尽可能与沟槽开挖施工形成流水作业。回填土的含水量符合要求,当回填土的含水量过大时,根据天气、现场情况,采用晾晒或掺拌石灰粉的措施,以达到回填土的最佳含水量。为了避免井室周围下沉的质量通病,在回填施工中采用双填法进行施工,即井室周围必须与管道回填同时进行。待回填施工完成后对井室周围进行2次台阶形开挖,然后用灰土重新进行回填。回填土高度至路床以下15cm为止,待该施工段全部管线工程完成后,集中对该部分进行回填压实处理,以保证路基的整体性和稳定性。回填前清除槽内杂物、排除积水。沟槽两侧同时回填,且两侧高差不超过30㎝,管顶以上50㎝范围内特别注意夯实设备的选用,以防止对管道结构造成损坏。回填土每层虚铺厚度为20~25㎝。回填土中不得有碎砖、石块。每层回填完成后必须经质检员检查、试验员检验认可后方准进行下层回填工作。

埋地聚乙烯管输送的污水具有腐蚀性或酸、碱性,相比混凝土管,在使用寿命、耐腐蚀方面,聚乙烯管的优点突出,故对其施工工艺及质量控制点进行了阐述,本文以结合工程实例阐述了聚乙烯缠绕结构壁管在程中的应用,为读者提供相应参考。

参考文献:

[1]孙晓红.浅谈长输管道工程施工质量的控制[J].全面腐蚀控制,2016,30(2):30-31+34.

[2]毛敏.油气长输管道工程施工风险管理探讨[J].化工管理,2017,(9):221.