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【摘要】市政工程是当前城市建设中的主流。随着人们日益增长的物质精神需求，人们对周围环境及基础设施的建设也在日益增加。本文主要阐述了市政排水塑料管道的种类及特点,并结合工程实例介绍了几种塑料管道新工艺,包括衬装法、架空法等施工技术进行一些探讨,以供业内相关技术人员参考。
【关键词】市政工程;排水管道;新工艺;塑料管
【 abstract 】 municipal engineering is the city of the construction of the mainstream. As people growing material and spiritual needs, people on environment and infrastructure construction is also increasing. This article mainly expounds the city drainage plastic pipe type and characteristics, and combined with engineering example this paper introduces several kinds of plastic pipe new processes, including outfit law, aerial methods, such as the lining construction technology is discussed, for the relevant technical personnel reference.
【 key words 】 municipal engineering; Drainage pipe; The new craft; Plastic pipe
中图分类号：TU99文献标识码：A 文章编号：
在传统的市政排水管道中大多使用金属管道，这样既不利于施工的安装，又破费了材料，与传统管材相比,塑料管具有重量轻、耐腐蚀、水流阻力小、节约能源、安装简便迅速、造价较低等显著优势,因此在市政排水中的应用日益广泛。
1、市政排水塑料管道的种类
1.1 硬质聚氯乙烯管(UPVC )
① UPVC径向加筋管
聚氯乙烯径向加筋管是通过采用特殊模具加工和成型艺生产的UPVC塑料管,其特点是减薄了管壁厚度同时还提高了管体承受外压荷载的能力,管外壁带有径向加强筋,起到了提高管材环向刚度和耐压强度的作用。此种管材在相同的外荷载能力下,可比普通UPVC管节约30%左右的原料,主要用市政排水。
② UPVC螺旋缠绕管
螺旋缠绕管是由带有“T”型肋的UPVC塑料板材卷制而成,在板材之间的连接是快速嵌接的自锁机构锁定,在自锁机构中加入粘结剂粘合。这种制管技术的最大特点是可以在现场按工程需要卷制成不同直径的管道,管径为150～1600mm。适用于市政排水、输水工程和通讯工程等。
③ UPVC双壁波纹管
聚氯乙烯波纹管管壁纵截面由两层结构组成,外层一般都才采用波纹状的纹痕，,内层光滑,这种管材可比普通UPVC管节省40%的原料,并且有较好的承受外荷载能力,主要用于市政排水管道、通讯电缆套管。
1.2 聚乙烯管(PE )
聚乙烯管按其密度不同分为高密度聚乙烯管、中密度聚乙烯管和低密度聚乙烯管。HDPE管具有较高的强度和刚度;MDPE管除了有HDPE管的耐压强度外,还具有良好的柔性和抗蠕变性能; LDPE管的柔性、伸长率、耐冲击性能较好,尤其是耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好。在国外,HDPE和MDPE管被广泛用作城市燃气管道、城市供水管道、城市排水管道,目前国内的HDPE管和MDPE管主要用作城市燃气管道、市政排水管道。
1.3 玻璃钢夹砂管(RPM )
玻璃钢夹砂管是是通过采用短玻璃纤维离心和中间夹层加置细砂的工艺，这种做法的优点在于关闭厚度高，环向的刚度大，可用作承受内、外压的埋地管道。玻璃钢夹砂管具有强度高、重量輕、耐腐蚀等特点,可用于化工等工业管道,尤其适用于做大口径市政给水排水管道。
1.4 模压聚丙烯管(FRPP )
模压聚丙烯管以聚丙烯作为原料并掺入一定量的玻璃纤维,采用挤出模压成型工艺。该管材具有质量轻、强度高、耐腐蚀、水阻力系数小、接口方便、水密性能好等优点,用于市政排水管道,不仅施工快、周期短,且能适应管道的不均匀沉降,使用寿命可达80年以上。
2、塑料管道施工新工艺
传统塑料管道施工方法有明开槽、支撑槽、顶管等, 20世纪90年代以来几种非开挖施工方法—衬装法、拉管法、架空法等在国内的应用逐渐推广。
2.1 衬装法更新旧管道
衬装法:根据城市旧管网的实际情况,沿着以前的原有管道每隔一段距离进行工作坑开挖，而不是整片，整个道路的开挖技术，将旧管道分为多个部分，并对其内表面进行清扫,然后将聚乙烯管衬入其中,即可完成更新。塑料管道衬装主要有三种方式:滑入衬装、贴合管衬装、短管衬装。
① 滑入衬装:即直接把连接好的塑料管道拉进旧管道中。这种做法有利于在施工过程中避免对地面的影响，此种衬装方式较好,在世界上应用非常广泛。一般规定滑入内衬管的外径与旧管内径之间须留有旧管内径10%的间隙,以便安装内衬管时不致使塑料管道受伤。虽然塑料管道的管径较原管道管径小,但塑料管道的管壁光滑,且不随使用时间变化,其优越的流通性能仍能维持原管道的流通能力。施工中每一插入段的长度取决于施工条件、管道走向、管径等因素。
② 贴合管衬装:是通过吧塑料管既成直径小，拉进旧管以后通入蒸汽使其恢复原来的形状和直径,紧贴在旧管壁上。也可以反转薄管贴衬入原管中。
③ 短管衬装:将一连串单独的塑料管短管插入已存在的旧管道之中,这种做法的主要优势在与施工过程中挖坑小，避免了对路面交通的影响而造成的交通堵塞。另外,在整个衬装过程中排污系统仍能正常运行,不需防水处理,可节省挖沟的时间和费用。
施工要点包括:在安装之前首先要对旧管道内壁的各种污染物质进行清理，安装前清理内衬管;安装滑轮和打包机;拉入内衬,空压机吹胀软管;加热衬里固化;拆除滑轮和打包机;密闭性试验。
此种方法的优点:不开槽，对地面影响小,施工工期短，避免在施工过程中对城市其他各方面设施造成长期的影响,对环境、交通影响小;管道内贴衬减小了管道的摩阻,增加了净流量。此种方法的不足:内衬管接头部位的处理较困难,要做好密闭;温度的控制、时间的控制要精确。
1.2 拉管法敷设新管道
拉管法:是通过钻孔网里面注入水泥浆，然后将塑料管拉入空中，洗出水泥浆的过程，此法工作坑很小,几乎对交通不产生任何影响。
钻孔的施工大部分在地下进行,因此在施工过程中是无法检查其质量的高低，成孔之后更无法对其工程进行详细质量的记录和验收。施工中任何一个环节出现问题都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此在这种施工过程中一定要保证各个施工人员技术的过硬和在施工过程中对施工流程和施工材料质量的检查。并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成孔之前。施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查地质,对钻孔在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案,以便有效地控制施工质量。
在钻孔的同时将挖出的土搅拌成泥浆再注入到钻好的孔中,以支撑土中的压力,就如同做成泥浆“管”一样,然后再将塑料管道拉入泥浆管中,用泥浆泵将泥浆吸出。
此法与滑入衬装的原理基本相同即直接把连接好的聚乙烯管道拉进已经做好的泥浆“管”中。一般只应用于小管径(管径<800mm)。
2.3架空法临时切改旧管网
架空法:在需要开槽施工的地段,将原管道切断,用新的塑料管跨越沟槽。此法属临时性切改,待完工后再恢复旧管网。
此种方法的优点:节约了大量的资金,该工程可节约资金900多万元;工期短,保证了地铁建设的质量;解决了地铁施工排水的问题。
3、结束语
随着当前科学技术的不断发展，各种先进的塑料材料不断涌现而出，塑料管材的材料性能、施工方法、寿命周期成本都优于混凝土管材。尤其在后期养护中,由于塑料管材的摩阻明显小于混凝土管而使管中的泥量大大减少,使用水冲的方法就能满足养护要求,减少了人工掏挖疏通,从而大大降低了养护费用。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
【关键词】市政工程;排水管道;新工艺;塑料管
【 abstract 】 municipal engineering is the city of the construction of the mainstream. As people growing material and spiritual needs, people on environment and infrastructure construction is also increasing. This article mainly expounds the city drainage plastic pipe type and characteristics, and combined with engineering example this paper introduces several kinds of plastic pipe new processes, including outfit law, aerial methods, such as the lining construction technology is discussed, for the relevant technical personnel reference.
【 key words 】 municipal engineering; Drainage pipe; The new craft; Plastic pipe
中图分类号：TU99文献标识码：A 文章编号：
在传统的市政排水管道中大多使用金属管道，这样既不利于施工的安装，又破费了材料，与传统管材相比,塑料管具有重量轻、耐腐蚀、水流阻力小、节约能源、安装简便迅速、造价较低等显著优势,因此在市政排水中的应用日益广泛。
1、市政排水塑料管道的种类
1.1 硬质聚氯乙烯管(UPVC )
① UPVC径向加筋管
聚氯乙烯径向加筋管是通过采用特殊模具加工和成型艺生产的UPVC塑料管,其特点是减薄了管壁厚度同时还提高了管体承受外压荷载的能力,管外壁带有径向加强筋,起到了提高管材环向刚度和耐压强度的作用。此种管材在相同的外荷载能力下,可比普通UPVC管节约30%左右的原料,主要用市政排水。
② UPVC螺旋缠绕管
螺旋缠绕管是由带有“T”型肋的UPVC塑料板材卷制而成,在板材之间的连接是快速嵌接的自锁机构锁定,在自锁机构中加入粘结剂粘合。这种制管技术的最大特点是可以在现场按工程需要卷制成不同直径的管道,管径为150～1600mm。适用于市政排水、输水工程和通讯工程等。
③ UPVC双壁波纹管
聚氯乙烯波纹管管壁纵截面由两层结构组成,外层一般都才采用波纹状的纹痕，,内层光滑,这种管材可比普通UPVC管节省40%的原料,并且有较好的承受外荷载能力,主要用于市政排水管道、通讯电缆套管。
1.2 聚乙烯管(PE )
聚乙烯管按其密度不同分为高密度聚乙烯管、中密度聚乙烯管和低密度聚乙烯管。HDPE管具有较高的强度和刚度;MDPE管除了有HDPE管的耐压强度外,还具有良好的柔性和抗蠕变性能; LDPE管的柔性、伸长率、耐冲击性能较好,尤其是耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好。在国外,HDPE和MDPE管被广泛用作城市燃气管道、城市供水管道、城市排水管道,目前国内的HDPE管和MDPE管主要用作城市燃气管道、市政排水管道。
1.3 玻璃钢夹砂管(RPM )
玻璃钢夹砂管是是通过采用短玻璃纤维离心和中间夹层加置细砂的工艺，这种做法的优点在于关闭厚度高，环向的刚度大，可用作承受内、外压的埋地管道。玻璃钢夹砂管具有强度高、重量輕、耐腐蚀等特点,可用于化工等工业管道,尤其适用于做大口径市政给水排水管道。
1.4 模压聚丙烯管(FRPP )
模压聚丙烯管以聚丙烯作为原料并掺入一定量的玻璃纤维,采用挤出模压成型工艺。该管材具有质量轻、强度高、耐腐蚀、水阻力系数小、接口方便、水密性能好等优点,用于市政排水管道,不仅施工快、周期短,且能适应管道的不均匀沉降,使用寿命可达80年以上。
2、塑料管道施工新工艺
传统塑料管道施工方法有明开槽、支撑槽、顶管等, 20世纪90年代以来几种非开挖施工方法—衬装法、拉管法、架空法等在国内的应用逐渐推广。
2.1 衬装法更新旧管道
衬装法:根据城市旧管网的实际情况,沿着以前的原有管道每隔一段距离进行工作坑开挖，而不是整片，整个道路的开挖技术，将旧管道分为多个部分，并对其内表面进行清扫,然后将聚乙烯管衬入其中,即可完成更新。塑料管道衬装主要有三种方式:滑入衬装、贴合管衬装、短管衬装。
① 滑入衬装:即直接把连接好的塑料管道拉进旧管道中。这种做法有利于在施工过程中避免对地面的影响，此种衬装方式较好,在世界上应用非常广泛。一般规定滑入内衬管的外径与旧管内径之间须留有旧管内径10%的间隙,以便安装内衬管时不致使塑料管道受伤。虽然塑料管道的管径较原管道管径小,但塑料管道的管壁光滑,且不随使用时间变化,其优越的流通性能仍能维持原管道的流通能力。施工中每一插入段的长度取决于施工条件、管道走向、管径等因素。
② 贴合管衬装:是通过吧塑料管既成直径小，拉进旧管以后通入蒸汽使其恢复原来的形状和直径,紧贴在旧管壁上。也可以反转薄管贴衬入原管中。
③ 短管衬装:将一连串单独的塑料管短管插入已存在的旧管道之中,这种做法的主要优势在与施工过程中挖坑小，避免了对路面交通的影响而造成的交通堵塞。另外,在整个衬装过程中排污系统仍能正常运行,不需防水处理,可节省挖沟的时间和费用。
施工要点包括:在安装之前首先要对旧管道内壁的各种污染物质进行清理，安装前清理内衬管;安装滑轮和打包机;拉入内衬,空压机吹胀软管;加热衬里固化;拆除滑轮和打包机;密闭性试验。
此种方法的优点:不开槽，对地面影响小,施工工期短，避免在施工过程中对城市其他各方面设施造成长期的影响,对环境、交通影响小;管道内贴衬减小了管道的摩阻,增加了净流量。此种方法的不足:内衬管接头部位的处理较困难,要做好密闭;温度的控制、时间的控制要精确。
1.2 拉管法敷设新管道
拉管法:是通过钻孔网里面注入水泥浆，然后将塑料管拉入空中，洗出水泥浆的过程，此法工作坑很小,几乎对交通不产生任何影响。
钻孔的施工大部分在地下进行,因此在施工过程中是无法检查其质量的高低，成孔之后更无法对其工程进行详细质量的记录和验收。施工中任何一个环节出现问题都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此在这种施工过程中一定要保证各个施工人员技术的过硬和在施工过程中对施工流程和施工材料质量的检查。并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成孔之前。施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查地质,对钻孔在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案,以便有效地控制施工质量。
在钻孔的同时将挖出的土搅拌成泥浆再注入到钻好的孔中,以支撑土中的压力,就如同做成泥浆“管”一样,然后再将塑料管道拉入泥浆管中,用泥浆泵将泥浆吸出。
此法与滑入衬装的原理基本相同即直接把连接好的聚乙烯管道拉进已经做好的泥浆“管”中。一般只应用于小管径(管径<800mm)。
2.3架空法临时切改旧管网
架空法:在需要开槽施工的地段,将原管道切断,用新的塑料管跨越沟槽。此法属临时性切改,待完工后再恢复旧管网。
此种方法的优点:节约了大量的资金,该工程可节约资金900多万元;工期短,保证了地铁建设的质量;解决了地铁施工排水的问题。
3、结束语
随着当前科学技术的不断发展，各种先进的塑料材料不断涌现而出，塑料管材的材料性能、施工方法、寿命周期成本都优于混凝土管材。尤其在后期养护中,由于塑料管材的摩阻明显小于混凝土管而使管中的泥量大大减少,使用水冲的方法就能满足养护要求,减少了人工掏挖疏通,从而大大降低了养护费用。
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