HDPE双壁波纹管安装施工及渗漏问题分析

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INSTALLATION
2023.9
史建华
（山西省安装集团股份有限公司 太原 030000）
摘 要：本文以平市污水处理设施建设项目HDPE双壁波纹管安装工程为例，从开完沟槽、铺设垫层、安装管道、接口处理、砌筑检查井、闭水试验以及回填土等多个方面对HDPE双壁波纹管安装工艺进行了总结，同时对闭水试验中出现的渗漏问题进行了分析并提出了有针对性的改进控制措施，可为类似工程提供参考。

关键词：HDPE双壁波纹管 安装工艺 闭水试验 渗漏问题
中图分类号：TU990.3 文献标识码：B 文章编号：1002-3607（2023）09-0041-03HDPE双壁波纹管安装施工及渗漏问题分析
高密度聚乙烯（HDPE）管道相比传统混凝土管道或者PVC管道，具有结构简单、耐腐蚀性好、外形美观、使用寿命长、抗压能力好、安装简单、适应性强、造价低廉等优点，逐渐被应用于市政雨污水管网系统 中[1]。

然而，HDPE管道未被大量普及，一些施工人员对于管材性能和施工技术要点掌握不到位，导致HDPE管道安装施工质量难以控制，不仅浪费了人力、物力，而且大大增加了管网建设成本[2-3]。

1 工程概况
平市污水处理设施建设项目共包括苏龙口镇污水处理设施及配套管网建设项目、闫庄镇污水处理设施及配套管网建设项目、同川镇污水处理设施及配套管网建设项目和大牛店镇污水处理设施及配套管网建设项目。

项目主要建设内容分两部分：一部分为污水处理站，一部分为排水管网。

排水管网和入户管道均采用HDPE双壁波纹管，接口形式采用胶圈密封承插连接方式。

其中DN300 HDPE双壁波纹管2245m，DN400 HDPE 双壁波纹管835m，双壁波纹管的环刚度均为8kN/m 2，冲击性能（TIR）为6.7%，蠕变比率为2，所有波纹管均要求试样圆滑、无反向弯曲、无破裂、两壁脱开，且烘箱试验无气泡、无分层、无开裂，设计使用寿命≥50年。

2 HDPE双壁波纹管安装施工
HDPE双壁波纹管施工包括：开挖沟槽、铺设垫层、管道安装、接口处理、砌筑检查井、闭水试验以及回填土等七个步骤，其中管道安装、接口处理、闭水试验和
回填土四个步骤尤其重要，对于安装质量具有决定性的影响。

相比传统的混凝土管或者铸铁管，施工步骤少了模板安装和管座混凝土浇筑工序，能够有效提升管道的安装施工效率。

2.1 开挖沟槽
在沟槽开挖时，先进行机械开挖，保留0.2~0.3m厚原状土后采用人工开挖至设计高程，若不得已扰动到原状土，需要换填1~1.5cm的天然砂石或者0.5~4cm的碎石层，沟槽地下水位必须降至设计高程以下至少0.5m。

本工程的管径以DN300和DN400为主，沟槽开挖预留一侧工作面的宽度不宜小于0.3m。

2.2 铺设垫层
当土质较好时，一般直接敷设10cm厚的中粗砂垫层即可；当遇到湿陷性土层时，应采用0.3m的土垫层分层夯实，土垫层的压实系数不低于0.95，然后再利用3:7灰土覆盖，分层夯实，压实系数也不低于0.95，最后再回填10cm 厚的中、粗砂至设计高程。

2.3 管道安装
管道在正式安装之前，需对所有进场的管道实行尺寸、冲击性能、环柔性等项目检测，不符合设计标准的管道应立即清除出场；管道堆放时必须垫平稳；管道吊装时需采用专用高强尼龙带以防止对双壁波纹管造成意外损伤，吊装时两根尼龙带分别设置在管道两端距离管口1/4长度处（见图1）。

在管道下管过程中应该遵循所有管节的承口均迎向流水方向。

2.4 接口处理
本工程均采用橡胶圈柔性接口连接，插口和承口应分
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别顺水流和逆水流方向进行接口处理；在接口处理前，应检查管材、肋片是否平整和有无破损，塑料密封块是否焊接牢固，管道与肋片之间是否存在缝隙。

如果存在上述问题，则应立即进行修补。

将管道对齐之后，利用橡胶套套入管材端部，套入长度约为橡胶套的1/2，再将剩余的1/2橡胶圈翻折回来套在同一管端。

将两根管材轴线对正，同时留出1cm的伸缩间隙，将发泡橡胶板均匀缠贴在橡胶套的外表面，在插口和承口的橡胶圈上涂抹专用润滑剂，利用胶带粘和固定。

2.5 砌筑检查井
圆形HDPE双壁波纹管的检查井一般采用砖砌筑，砖的摆放方式为内缝小外缝大（可以减少水泥砂浆的使用量），上下层应错缝摆放。

检查井与HDPE双壁波纹管的连接宜采用柔性基础连接。

2.6 闭水试验
管道安装完成后需进行功能性试验（即闭水试验）， 检查管道的密闭性，闭水试验流程为：施工准备，清理检查管膛，封堵管口，试验段注水，浸泡24h，检查渗水情况，测量渗水量，检查验收。

闭水试验的水头为2m（试验管段上游水压力），试验管段两头均用堵板或者堵球封堵密实，在上游检查井放置补水装置，然后进行注水，注满水后静置24h后才能进行闭水试验。

检查试验管道是否存在漏水现象，DN300和DN400的允许渗水量分别为1.38m 3/（24h ·km）和1.84m 3/（24h ·km）。

2.7 回填土
当闭水试验满足要求后，方可进行回填土施工。

回填分四层进行，最底层为中、粗砂回填，回填范围为管道2α+30°支撑角压实系数要求≥95%；接着是碎石砂砾层，回填范围为管道两侧至顶部，压实系数要求≥95%； 然后是碎石砂砾层，回填范围为管道顶部以上约0.5m，压实系数要求≥90%；最上面一层为原状土回填，回填厚度为0.5~1m，压实系数要求≥90%。

3 闭水试验渗漏水情况
对已完成的管段进行了闭水试验，发现渗漏水管段 50处，闭水试验不合格，主要情况集中在管道承插口渗漏，井外管头与井身部位渗漏，试验段管口渗漏以及管
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图1 双壁波纹管吊装示意图
表1 闭水试验管道渗漏问题统计
问题 频数/次 频率/%管道承插口渗漏 25 50井外管头与井身部位渗漏
1530试验段管口渗漏 612管道不均匀沉降
4
8
管头与井身部位渗漏，频率占到了30%。

试验段管口渗漏以及管道不均匀沉降分别占比为12%和8%。

3.1 原因分析
通过对50处不合格管段的施工现场情况进行调查分析，发现造成闭水试验不合格的主要原因有如下几点：
（1）管道承插口安装处理不到位。

主要包括插口安装不到位、橡胶圈安装位置不正确、与管道规格不匹配橡胶圈混用等多个问题。

（2）施工工艺方法不恰当。

某些施工人员采用撬杠方式进行管道连接，导致管道受力不均匀，出现了管道插口或者承口破损的问题。

（3）管道沟槽的处理方法不恰当。

某些管道基础存在超挖现象，但回填土压实度不符合标准，在进行闭水试验过程中出现了管道不均匀下沉现象，承插口两端受拉力作用导致破损渗漏。

3.2 主要控制措施
针对闭水试验多次存在不合格的现象，后期采取了以下措施进行安装质量控制：
（1）加强、规范施工人员的施工操作。

（2）严格控制施工材料和施工机具的使用，管道的连接必须采用2t倒链。

（3）改良相应的施工工艺和方法，在管道连接时使用毛刷或者砂纸对管道外壁进行清理，然后在清理好的表面上涂刷1~2层聚氯乙烯粘结剂，再在上面涂撒一层干燥的中粗砂，并晾晒12min左右，将管头制作成粗糙的中间层；同时在检查井与管道接口处采用微膨胀混凝土进行浇筑，使两者形成紧密连接，从而提升防渗性。

通过以上改进控制措施后，后期闭水试验一次性合格率由86%提升至98%。

道不均匀沉降等问题，具体统计情况见表1。

从表1中可知：管道承插口渗流为最主要原因，频率占到了50%，其次为井外
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4 结语
HDPE双壁波纹管在安装过程中除了要注意避免对管道造成意外损伤，还要避免不合理的施工方法，否则很可能造成闭水试验不合格。

针对闭水试验不合格段要进行及时合理的处置，采用盖梁之后的施工方法可以对防渗性一次合格率起到较好的提升作用。

参考文献：
[1] 蔡耿.浅谈HDPE双壁波纹管在市政雨污管施工中的应用[J].江西建材，2018（2）：81，84.
[2] 刘茂江.浅谈HDPE双壁波纹管的施工应用及突出问题的治理[J].绿色环保建材，2020（3）：174，177.
[3] 刘安阳.HDPE双壁波纹管在闭水试验中的渗漏问题分析及施工质量控制[J].工程质量，2023，41（2）：86-89.
张宇航 牛艳波 刘威 刘诗伟 张豪 闫畅（中建二局第一建筑工程有限公司 北京 100023）
摘 要：兰州万达茂工程项目海洋乐园、娱水乐园、娱雪乐园、体育乐园四个乐园主要管道和设备位于乐园顶部的桁架层内。

本文针对项目在桁架层内大型管道施工过程中遇到的难点，提出了一种高空桁架层内大型管道运输与安装技术，该技术由一种高空桁架层内管道及设备定向吊运技术和高空桁架层内大型管道水平滑移安装技术组成，在保证现场施工质量和安全的情况下，解决了项目施工中的难点，提高了施工效率，降低了施工建设成本。

关键词：高空桁架层 大型管道 管道运输 管道安装
中图分类号：TU745.5 文献标识码：B 文章编号：1002-3607（2023）09-0043-03
高空桁架层内大型管道运输与安装技术
目前，许多游乐园、综合体等项目多采用钢结构桁架层作为其屋盖结构。

桁架层内空间狭窄，管道整体排布复杂，传统吊运方式多为吊车吊运，但这种方式均有很大局限性。

桁架层内设备较多且桁架密集，吊运空间狭小，若采用吊车吊运的方式，吊车大臂的转动和伸缩有很大的难度，一丁点的操作失误，也会造成设备损坏，若无法吊车运输，只能用人工运输；同时，安装在桁架层的管材运输有很大的难度，桁架层内空间狭窄，管道需采用拖拽方式放置到支架上，这种安装方法不能保证综合支架的成型质量，还可能在安装过程中造成综合支架变形，产生重大安全隐患以及消耗较大人力、物力。

基于此，研发了一种高空桁架层内管道及设备定向吊运技术和一种高空桁架层大型管道水平滑移安装技术。

在现有施工条件下改善并提高了施工工艺，在保证现场施工质量的情况下，解决了项目施工中的难点，降低了施工建设成本。

1 工程概况
兰州万达茂工程项目内含商业街、海洋乐园、娱水乐园、娱雪乐园、体育乐园五大功能区，海洋乐园、娱水乐园、娱雪乐园、体育乐园四个乐园主要管道和设备位于乐园顶部的桁架层内。

桁架层内结构复杂，且管道规格较大，高度较高，采用人工运输的项目从地面通往桁架层的楼梯狭窄、陡峭，若管道采用人力搬运，在楼梯休息平台处，空间不足以让管道转向，管道人工搬运需要消耗的人力较大。

本工程桁架层内水管多为DN150以上的大型管道，若采用拖拽方式放置到支架上，会对管道支架造成严重变形。

2 高空桁架层内管道及设备定向吊运技术
针对桁架层内管道设备的运输难点，经过反复的模拟分析及现场实际试验，利用物料平台和卷扬机结合[1]， 设置导向装置实现设备运输的导向控制，最终将设备运输至指定位置。

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