HDPE双壁波纹管的性能和应用

HDPE双壁波纹管的性能和应用

1目前排水排污管材发展现状

目前国内地下给排水管道系统使用的管材主要是混凝土管、钢筋混凝土管、铸铁管，由于其建造年限较长及车流量较大，有些路段的地下混凝土排水管及铸铁供水管已相继破损老化，造成城市排水堵塞、供水管爆裂，不仅给市民生活带来不便，而且因施工工序较复杂、管道接口数目较多、防渗漏不易及时处理，日积月累会造成道路地基下沉，污水渗漏还会污染土质、水源，成为公害。为此，采用具有良好的耐压、质轻、耐腐蚀、环保型管材已成为当务之急。

我国过去在埋地排水领域应用塑料管较为落后，原因一是我国过去对于环保不够重视，管系建设投资不足，多用传统的平接口水泥管，二是塑料埋地排水排污管其设计施工和验收需要全新的规范，我国过去研究应用经验不足，一直没有制定，因此，前几年有几家企业引进进口生产线后，难以打开市场，只停留在做个别试验工程的阶段，近几年来我国塑料埋地排水排污管市场开始起步，被认知，国家级的设计施工工程已陆续报批，塑料埋地排水排污管从技术保障上已经逐渐成熟，而大口径结构壁管更成为其中的首选。

随着大口径塑料管材生产技术的不断发展，以及塑料管材与传统管材（如混凝土管、铸铁管等）相比所具有的优越性能逐渐被大家所广泛接受，国家有关部门相继制定了有关限制淘汰落后产品，推广使用新型环保产品的产业政策。在建设部2002年发布的关于《淘汰落后的产品，推广使用新

型建材》的文件中明确提出，1200mm以下口径的埋地排水排污管优先选用双壁波纹管，超过1200mm可使用玻璃夹砂管、聚乙烯缠绕增强管和中空壁缠绕管等管材。2004年建设部发布了《推广应用和限制禁止使用技术》（建设部公告［2004］218号）公告，一些省份的配套文件也相继制定。黑龙江省在2006年11月发布了《黑龙江省工程建设限制使用和淘汰技术与产品目录》（黑建科［2006］11号），对排水用水泥管、铸铁管进行了限制使用及淘汰的相关规定。在我国的市政工程中，新型塑料管材的应用发展非常迅速。

从大口径塑料埋地排水排污管在国外的应用情况看，应用量最多的是欧洲和美国。尤其是美国，甚至都有专门的聚乙烯波纹管协会（CPPA），由此也可以看出聚乙烯波纹管在美国的应用情况。在众多的结构壁管中，究竟应该选择哪一种类型的管材，要根据各国资源状况，工程的技术要求及城市规划等条件不同而有所差别。但从综合角度来看，由于双壁波纹管所具有的明显优势，世界上大多数国家，排水排污管中应用最多的还是双壁波纹管。

2 HDPE 双壁波纹管的性能特点

HDPE 双壁波纹管，其内壁光滑，外壁带有与轴线垂直的系列中空波纹，结构独特，且具有优越的力学、物理、化学性能，应用领域十分广泛，更具有很高的经济价值。经中华人民共和国国家经济贸易委员会专家评审，被认定为1998 年度国家级新产品，具有优越的产品性能，在市政排污工程、农田灌溉工程、输水工程、电信工程等领域得到广泛应用，并被列为建设部科技成果重点推广项目。HDPE 双壁波纹管在实际应用中还具有质轻坚

韧、耐压、耐冲击、耐酸碱、不易破裂、汲水性优、搬运方便、施工容易、可缩短工期等其他管材所不具备的性能特点：

2.1产品标准：GB／T19472.1－2004

《埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统第一部分：聚乙烯双壁波纹管》密封圈标准：HG／T3091－2000

《给排水和污水管道接口密封圈》

PE波纹管主要性能及规格：

2.2 产品特点：

（1）管重仅为0.94～0.96g/cm3，是目前所有埋地管材中最轻的材质,比混凝土管低约80％，施工方便，工期短，对施工机械和施工场地要求不高。

（2）管外壁为中空矩型结构，具有优良的抗压性。

HDPE双壁波纹管属柔性管道，依靠管土体系共同承受外部荷载，不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度，在合理的刚度下，完全可以达到使用要求，这已经被国内外大量的工程实践所证实。由于国内应用时间短，大多采用环刚度4KPa～8KPa管材，国外大量工程采用2KPa～4KPa管材。

（3）管内壁平滑（粗糙系数仅为0.009 ；混凝土管为0.013 ）可使水流更为流畅，并可避免废弃物的囤积停滞，免除管道疏通之忧。

（4）管内壁平滑，在同样坡度铺设条件下，流量、流速二项数值均高于混凝土管，从而在管材规格选择上可小于混凝土管。

（5）具有优良的韧性及塑性，混凝土管和PVC管都无法与之相比。

（6）水密性佳，采用橡胶密封圈承插方式接管，可确保管内污水不外漏，并可顺应地基不均匀沉降，不会产生混凝土管的脱节断裂现象。

（7）管材由惰性高密度聚乙烯制成，可有效抵御工业及生活污水的腐蚀,使用寿命至少50年。

3 与传统管材的比较

HDPE 双壁波纹管质轻而坚韧，与其他同类产品（铸铁管、混凝土管、陶管）相比，搬运轻便、作业省力、接管快捷，是一种高效率的管材产品。在都市中由于生活空间狭小、人群密集，传统的管材常因过于笨重及施工繁琐不便，导致工期进度缓慢与意外事件频繁。使用HDPE 双壁波纹管可一改传统管材弊端，达到理想的施工效率和经济效果。

3.1 施工工序比较

3.1.1 混凝土管施工流程（见图l）

3.1.2 HDPE 双壁波纹管施工流程（见图2 ）

从上述工序流程比较可以看出，HDPE 双壁波纹管减少了基础、管座混凝土的浇筑及养生环节，开挖沟槽、安装管道、回填土可一气呵成，而混凝土管工艺流程复杂。同样一段管道，HDPE 双壁波纹管可大大缩短工期并可节省一定的工程费用。

3.2 综合造价比较

HDPE 双壁波纹管虽然单价上比混凝土管高，但从运输吊装、施工流程、

施工效率等方面进行综合比较，其造价整体上相当于混凝土管（见表1 ）。

表1 综合造价比较表（元／米）

再者，由于HDPE 双壁波纹管内壁光滑，允许通过的流量比同口径的混凝土管要大，设计时有较大的选择余地，其中包含了可观的经济效益。

4 施工应注意的问题

HDPE双壁波纹管道属于新材料、新技术、新工艺，在国内还处于逐步推广应用阶段。2004 年6 月中国工程建设标准化协会发布了《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》CECS 164：2004，还应符合现行的《给水排水管道施工及验收规范》（GB50268－97）中的有关规定。工程实践中，我们的主要经验是：

（1）严格管材的验收制度，管材的端面应平整，与管轴线垂直，管材长度方向不应有明显的弯曲现象。（2）管材及橡胶圈在保存及运输中，不应受挤压，以免变形，且应防止日晒及受高温直接影响。（3）开挖沟槽时，应严格控制基底高程，不得超挖或扰动基面，槽底不得受水浸泡，保证管道砂石垫层的平整密实直顺，防止管材的扭曲变形及沉降。（4）严格遵守管道安装的各道工序要求。对于HDPE 管特别是小管径，一定要先做闭水试