摘要: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
　　
　　引言
　　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采用特殊模具和成型艺生产的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,板材之间由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,外层为波纹状,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(hdpe)、中密度聚乙烯管(mdpe)和低密度聚乙烯管(ldpe)。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 )
　　玻璃钢夹砂管是采用短玻璃纤维离心或长玻璃纤维缠绕、中间夹砂工艺制作,管壁略厚,环向刚度较大,可用作承受内、外压的埋地管道。玻璃钢夹砂管具有强度高、重量轻、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,沿原有管道每隔一定距离挖掘一个工作坑,将旧管道分割成几段,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。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,一般为300～700m,采用卷扬机牵引。但要控制一个指标,即插入管的牵引力所形成的拉伸应力不得大于材料屈服拉伸强度的50%。
　　② 贴合管衬装:先把塑料管挤缩使其直径变小(成凹形),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,这种衬装方法工作坑更小,进一步降低了交通堵塞的影响。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。
　　在上海市某干道更新旧管工程中就采用了玻璃纤维内衬技术,它属于贴合管衬装的一种。管道修复位置在上海市某主干道路,全长为1256.20m。该管道周围一些化工企业废水的排放使管道内壁发生了腐蚀、破损,再遇暴雨袭击,造成塌陷三处。管道内淤积比较严重,厚度达300～400mm,严重影响污水的正常排放。该工程采用德国saertex公司的玻璃纤维内衬技术。首先对旧管道进行了cctv勘测,了解了管道内情况后再进行修复施工。
　　施工要点包括: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,施工工期短,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:先钻孔注入泥浆,然后将塑料管拉入孔中,吸出泥浆即可完成。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,其施工过程无法观察,成孔后也不能进行开挖验收。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,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,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。
　　在上海市一号线地铁的排水切改工程中,如采用改变管道流向的施工方法则需重新敷设管道并修建一座雨水泵站,工程量浩大,共需投入资金1000万元。最终采用架空法施工,总共架空雨水、污水管道6处,管径为300～1200mm,管道架空在明开地铁沟槽中,跨距达30m。为了能够达到工程的要求,在选管材时作了调研,经比选后确定采用玻璃钢夹砂管(rpm)。
　　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。
　　在地铁箱涵施工的一年时间里,对这6处架空管进行了跟踪研究,发现了如下问题:(1)在长期的架空中玻璃钢夹砂管和钢架会产生挠度,需及时发现、及时解决,否则玻璃钢夹砂管可能会产生裂口,从而发生漏水事故;(2)玻璃钢夹砂管与检查井接口处的处理较困难,易漏水;(3)注意随时清管以防止杂物堵塞造成管中水压过高而漏水。
　　3、结束语
　　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。