大口徑HDPE管在城市污水干管中的應(yīng)用

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一、概述

　　高密度聚乙烯（HDPE）大口徑排水管，是近幾年國內(nèi)新興起的一種新型排水管材。中國管道協(xié)會(huì)、建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心，于2001年4月廣東佛山會(huì)議、6月溫州會(huì)議、8月石河子會(huì)議、2002年4月青島會(huì)議上，對HDPE及PE管在城市排水工程中作了重點(diǎn)推廣。2002年11月，χχ省建設(shè)廳在χχ舉行的“χχ省大口徑塑料排水管工程現(xiàn)場會(huì)”上，對該管材也作了重點(diǎn)推廣。χχ市市政園林管理局對該管材的主要生產(chǎn)廠家焦作凱馬、江蘇聯(lián)興、山東長龍及安徽國通作了考察，于2002年12月在χχ市污水干管工程中做了試點(diǎn)應(yīng)用。

二、工程概況

　　本工程為χχ市污水處理廠（10萬噸/日）的第三條污水干管。全長3500米，除頂管工程外，采用了雙壁纏繞管DN700長1200米（熱熔焊接）雙壁波紋管DN500長1000米（密封圈承插接口）。

三、管材的選用

　　作為試點(diǎn)工程，我們設(shè)計(jì)時(shí)做了周密的調(diào)查研究，并將其分類比較。

　　1、管材的種類：目前國內(nèi)主要生產(chǎn)的有雙壁纏繞管和雙壁波紋管兩種，其中雙壁波紋管最大生產(chǎn)管徑為DN630，所以我們選用了DN500雙壁波紋管和DN700雙壁纏繞管兩種做對比試驗(yàn)。

　　2、管材的材質(zhì)：目前國內(nèi)生產(chǎn)的HDPE管的材料主要有三種，PE63、PE80、PE100。其中PE63為標(biāo)準(zhǔn)型，PE80和PR100為重型管材，根據(jù)工程情況，我們選用了PE80。

　　3、管材的環(huán)剛度

　　按ISO9969規(guī)定環(huán)剛度等級分類見下表：

　　級別 S0 S1 S2 S3

　　最小環(huán)剛度 2 4 8 16

　　S0為標(biāo)準(zhǔn)型 S1為重型 S2、S3為特重型

　　本工程選用了S2型。要求環(huán)剛度≥8KN/m2

　　4、管材的連接方式

　　雙壁波紋管有焊接、密封圈插接和彈性密封圈加哈夫外固件連接三種形式。雙壁纏繞管有熱縮膜及熱熔連接二種連接方式，本工程采用了密封圈插接和熱熔連接兩種方式。

四、管道水力設(shè)計(jì)

　　HDPE管的粗糙系數(shù)為n=0.009~0.01，其流速、流量仍按曼寧公式計(jì)算。

　　V= · R2/3·i1/2

　　Q=A·V

　　其中 V——流速（m/s）；

　　n ——粗糙系數(shù)；[size=5]

　　R——水力半徑（m）；

　　i ——水力坡降；

　　Q——流量（m3/s）；

　　A——水流有效斷面面積（m2）；

　　計(jì)算結(jié)果表明，按同一流量HDEP管管徑比水泥混凝土管管徑縮小20%左右。

五、管道施工

　　1、溝槽開挖

　　本工程在馬頰河西岸埋深2—6米，多為粉土，無地下水土質(zhì)情況良好，按溝槽開挖標(biāo)準(zhǔn)，滿足接口需要，以管外徑計(jì)每側(cè)0.5m，1：0.33放坡。

　　2、基礎(chǔ)

　　基礎(chǔ)為15cm粗砂基礎(chǔ)，平板震動(dòng)器夯實(shí)。

　　3、管道鋪設(shè)與安裝