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摘要：农村生活污染成为影响水环境的重要因素，尤其是在水库、水源地区随意排放的生活污水对水质造成巨大的污染，分散式农村生活污水治理也越来越受重视，本文就是以农村生活污水治理中HDPE污水收集管道施工技术为对象，分析了HDPE管道施工工艺流程以及施工中应注意的问题，旨在提高管道施工质量。
关键词：污水管网；HDPE管道；施工技术
1 前言
高密度聚乙烯（HDPE）排水管道是一种具有环状波纹结构外壁和平滑内壁的新型塑料管材，具有强度高、耐腐蚀、冲击性好、通水性能好使用周期长等优点，在农村污水收集管网建造中使用HDPE管道，相对于传统的的钢筋混凝土排水管，在施工便捷以及工程造价等方面有着明显的优势，但是HDPE管道是一种新型管材，施工经验不足，在施工过程中，容易出现各种质量问题，因此，有必要对HDPE管道施工技术进行研究，确保污水管网良好运行。
2 施工工艺
2.1 管道原材进场
管材进场时，供应厂家应按现行国家产品标准规定提供以下资料：管材的型式检验记录、出厂检验项目的检验及合格证等资料；配套管件的生产厂家及合格证等相应资料；配套密封橡胶圈的生产厂家及合格证等相应资料。
管材的外观质量检查，应逐根进行，并做好记录。管材的外观质量应满足下述要求:管材外观结构特征明显，颜色一致，内壁光滑平整。管体不得有破裂、凹陷及可见的缺损，管口不得有损坏、裂口、变形等缺陷，管内外壁不应有气泡和明显杂质；管的端面应平整，与管中心轴线垂直；密封橡胶圈的外观应光滑平整，不得有气孔、裂缝、卷褶、破损、重皮等缺陷。
管材的运输及贮存应注意：管材、管件在装卸、运输、堆放时，应轻抬轻放，禁止抛落拖滚及相互撞击；管材如采用机械装卸，装卸时应采用韧性好的编织吊带或吊绳)进行吊运，不得采用钢丝绳和链条来吊运管材；管材吊运应采用两个吊点，其吊点位置宜分别置于管体全长的四分之一和四分之三部位；短距离搬运，不应在坚硬不平地面或石子地面上拖拉或滚动，以防造成管的损伤；管材成批运输时，应分层交错排放，用缆绳捆扎成整体，并固定牢固。缆绳固定处及管端宜用软质材料妥加保护；管材自生产之日起存放时间不得超过1个月。如长时间存放时，应置于仓库内，如露天堆放，必须遮盖防止曝晒，并远离火源(热源)。存放环境温度应不超过40度。
2.2 施工工艺流程
2.3 主要施工工艺
（1）沟槽开挖
沟槽开挖方式和断面型式应根据现场地形、周边环境、土质情况、地下水位高低及管道埋置深度等条件确定。沟槽的断面型式可参照下列条件选择：开挖深度小于1.5m，施工周期较短，土质较好且无地下水影响的沟槽可不设支护，直槽明挖；在地形空旷，不受地面建筑物影响，土质较好，地下水埋藏较深，开挖深度不大于3.0m的沟槽，可不设支护，采用梯形槽明挖；当开挖深度大于3.0m时，宜采用混合型断面分层开挖，即采用上层梯形断面、下层直槽断面开挖，层间留宽1.0m左右马道。直槽开挖是否需设支撑，视土质情况而定。每层开挖深度，人工开挖不宜超过3.0m，机械开挖根据机械性能而定。梯形断面边坡坡度应符合设计的规定；施工场地狭窄，地下管线密集，土质松软且地下水位较高的地段，应采用加支护的直槽开挖，并辅以降水措施。槽底宽度应根据管径、管道两侧回填材料、夯实方法、沟槽支护及排水方式等条件确定。
（2）沟槽支撑
应根据沟槽所在位置的土质、地下水位、开槽断面、荷载条件等因素进行沟槽支撑设计。通常采用的支撑形式有护脚支撑、水平横板支撑、垂直立板支撑及钢板桩支撑等。
护脚支撑适用于梯形开挖断面中，局部地段土质较差，边坡不稳定或有地下水溢出的情况，其方法有两种：
1）在边坡脚处用草袋或塑料纤维编织袋装中粗砂、砂砾料或碎石,沿边坡叠砌。叠砌时，每层间应相互交错，避免通缝；
2）在坡脚打短木桩，桩后铺水平横板，板后填砂砾料。
横板支护适用于沟槽深度小于3.0m，且土质较差、地下水位较低的直槽。挡土板水平排列，用立木紧贴横板加横撑固定。水平横板支撑可采用疏撑和密撑两种形式。沟槽开挖支撑形式，依沟槽土质而定，土质较好的，采用疏撑；土质较差的采用密撑。
竖板支护适用于沟槽深度小于3.0m，地下水位较高、土质较差的沟槽。其挡土板为垂直排列，横方木贴竖板加横撑固定。横方木接头处的搭接长度应大于30cm。竖板一般采用密撑形式。竖板下端入土深度不得小于30cm，板缝后面贴无纺布滤水。
钢板桩支护适用于沟槽深度大于4.0m，地下水位较高、土质较差的沟槽。
（3）管道基础施工
管道基础地基承载力必须达到设计规定。对软土地基或承载能力达不到设计规定时，须按设计要求进行加固补强；对管道基础地基存在不均匀沉降的地段，应按设计要求进行加固处理；管道基础应按设计要求铺设，对一般土质，基底可铺设一层厚度不小于150mm的中粗砂基础，且压实度应达到设计的实度要求；管道基础的支撑角应根据地基土质、管道埋深、地下水位等因素来确定，但任何情况下不得小于设计的管道基础支撑角。管道基础中的接口、连接等部位的凹槽，宜在铺设管道时随铺随挖，凹槽长度L按管径大小采用，宜为40～60cm，凹槽深度h宜为5～10cm，凹槽的宽度B宜为管径的1.1倍。接口施工完成后，凹槽应随即用中粗砂回填，回填应达到设计要求的密实度。
（4）管道安装
1）下管
管径小于600mm，槽深小于3m的下管作业，可采用人工下管。下管方法如下：用两根绳索各套住管道的端头，绳头一端固定在地面铁钎上，另一端由人拉住。下管时，统一指挥，缓慢放绳，使管材沿事先铺设在槽边斜立的轨道上平衡、均匀地溜送入沟槽中。严禁将管材由槽边直接翻滚入沟槽内；管径大于600mm、槽深大于3m的下管作业，应采用三脚架吊链或吊车下管。
2）管道铺设
管道铺设时，管材插口应顺水流方向、承口应逆水流方向安装。安装宜从下游往上游方向进行。检查井与管道接口处应采用专用短管，专用短管在砌筑检查井时同步安装。带承口的短管放在检查井的进水方向，带插口的短管放在检查井的出水方向。管材铺设后，应辅以人工定位。在对中调平的同时，用手动绞盘拉动前一节管道，使接口就位，按要求进行管道接口施工，复核并调整管位中线、高程使之符合设计要求，用砂袋压顶稳管，用中粗砂填充管下支承角稳管并捣实。 管道铺设时，应在每节管道安装就位并接好接口后，再安装下一节管道。
3）管道连接
HDPE管的连接主要有热熔连接、机械连接、电熔连接等方式，可根据工程要求、施工作业条件等选择合适的连接方式，其中热熔连接成本低，施工简便，故HDPE管道普遍应用热熔连接。热熔连接对操作者技术要求较高，应注意对接口质量进行外观检查，要求接口处形成均匀的凸缘。施工中应注意：不同材质、品牌、壁厚的管材和管件不能混用；连接件的端面应保持清洁，对粘有的水或泥土应及时清理；操作人员应熟练，对热熔连接的工艺参数（加热时间，加热温度、连接压力、冷却时间）要按规定要求严格控制；管道未完全冷却严禁移动连接件或对连接件施加外力。
4）检查井安装
管网检查井以塑料检查井为主，跌水水头不大于0.5米采用塑料检查井，塑料检查井的垫层基础采用厚150mm中粗砂回填，垫层应按沟槽宽度铺垫，并摊平、拍实，其密实度85%-90% ，安放塑料检查井时应采用非金属绳索系扣。可用人工缓慢溜放(或用机械起吊)的方式送至沟槽内，塑料检查井的沟槽回填应在支管验收合格后立即进行。回填材料可采用中粗砂、粉煤灰等。为防止塑料检查井产生位移和过大变形，沟槽回填前宜用沙袋或重物来固定检查，回填时应分层对称填筑和夯实。
5）管道闭水试验
待污水管道、检查井均施工完毕后，需要按照规范要求 进行闭水试验，该试验主要是参照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）中有关内容进行检测。管道渗水量需满足规范要求。
6）管道沟槽回填
沟槽回填前应排除槽内的积水。不得回填淤泥、有机质土及粒径大于25mm的土块。在管周50cm范围内，回填土中严禁含有石块、砖及其它带有棱角的坚硬杂物;沟槽回填从管底砂垫层基础及支承角部位至管顶以上0.5m范围内，必须采用人工回填，用木、铁夯或小型机具夯实。严禁采用机械推土回填，重型机械压实,车行道下管顶覆土厚度小于0.8m部位的管道，应按设计要求进行管道加固处理,管顶0.5m以上的部位的回填，可采用从管道轴线两侧同时分层回填，机械压实。
回填顺序应符合下列规定：支承角范围回填中粗砂前，应在管顶压砂袋稳管，稳管砂袋数量多少视管径大小及采用何种夯实工具而定；管道两侧沟槽应同时均匀回填，管道两侧填土的高差不应大于20cm；施工回填中，支承角范围宜为180°；检查井及构筑物周围不小于50cm范围内，宜采用砂砾料及石灰土回填，回填夯实应沿检查井四周对称进行。沟槽回填土方时，土的含水量指标应控制在最佳含水量附近。沟槽回填中粗砂可采用灌水法使之密实，灌水密实施工应在震实中粗砂过程中不间断地抽水。沟槽土方回填应分层进行。每层填土的虚铺厚度200-300mm。
结语
在现代的给排水系统中，HDPE管相对于其他管道，在许多方面有具有非常明显的优势，因此，在给排水工程中的应用也越来越普遍；本文结合污水治理工程中污水管网的施工经验，全面的分析了HDPE管道施工工艺，希望能为今后HDPE管道施工提供参考。
参考文献：
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部，埋地塑料排水管道工程技术规程（CJJ143-2010），中国建筑工业出版社，2010.12.
[2]李丽、石玉东。市政给排水施工中HDPE管道施工工艺。黑龙江科技信息，2013（7）:260
[3]李思明.高密度聚乙烯管在污水管道中的应用[J].建材技术与应用,2008(05):8-9.
论文作者:闵智昊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/18
标签：沟槽论文; 管道论文; 土质论文; 管材论文; 污水论文; 断面论文; 深度论文; 《防护工程》2018年第31期论文;