大口徑HDPE管在城市污水干管中的應用

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一、概述

　　高密度聚乙烯（HDPE）大口徑排水管，是近幾年國內新興起的一種新型排水管材。中國管道協(xié)會、建設部科技發(fā)展促進中心，于2001年4月廣東佛山會議、6月溫州會議、8月石河子會議、2002年4月青島會議上，對HDPE及PE管在城市排水工程中作了重點推廣。2002年11月，χχ省建設廳在χχ舉行的“χχ省大口徑塑料排水管工程現(xiàn)場會”上，對該管材也作了重點推廣。χχ市市政園林管理局對該管材的主要生產廠家焦作凱馬、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應用。

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

　　作為試點工程，我們設計時做了周密的調查研究，并將其分類比較。

　　1、管材的種類：目前國內主要生產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。

　　2、管材的材質：目前國內生產的HDPE管的材料主要有三種，PE63、PE80、PE100。其中PE63為標準型，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為標準型 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、管道水力設計

　　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）；

　　計算結果表明，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，無地下水土質情況良好，按溝槽開挖標準，滿足接口需要，以管外徑計每側0.5m，1：0.33放坡。

　　2、基礎

　　基礎為15cm粗砂基礎，平板震動器夯實。

　　3、管道鋪設與安裝