pe供水管道埋地應(yīng)用技術(shù)

內(nèi)容提要：在建筑給排水工程在如今的城市建設(shè)當(dāng)中扮演的角色非常重要，作為給水排水施工人員對施工工藝必須掌握到位，才能做到對質(zhì)量控制到位，本文針對PE聚乙烯給水管道施工進(jìn)行詳細(xì)論述。

1.前言

隨著我國部分城市禁止使用鍍鋅鋼管作為生活給水管材后，非金屬管材尤其以PE為基礎(chǔ)材料的各種復(fù)合管材發(fā)展迅速，在當(dāng)前管道領(lǐng)域掀起“以塑代鋼”的時(shí)代變革背景下，PE聚乙烯給水管取代傳統(tǒng)給水管材是歷史發(fā)展不可抗拒的趨勢。

2.工法特點(diǎn)

(1) 電熔熔接工藝簡單，施工速度快，操作過程可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)乃至全自動(dòng)化，勞動(dòng)強(qiáng)度低。

(2) 接口安全可靠。

(3) 配套施工機(jī)具簡單且機(jī)動(dòng)靈活。

(4) 工程綜合造價(jià)低。

3.適用范圍

適用于水溫不大于40oC、工作壓力不大于1.0MPa、管徑大于D63mm且SDR相等的電熔熔對接連接埋地聚乙烯給水管道的施工。

4.工藝原理

聚乙烯管道電熔熔接原理是利用電熔焊機(jī)給電熔管件內(nèi)壁鑲嵌的電熱絲通電，從而使電熱絲產(chǎn)生熱效應(yīng)，熱能將管材管件接觸面的PE材料加熱并融合，表面PE分子相互滲透、冷卻后，融合界面的PE分子結(jié)晶化，從而完成一次焊接過程，聚乙烯一般在190℃~240℃之間的范圍內(nèi)被熔化（不同原料牌號的熔化溫度一般也不相同），此時(shí)若將管材（或管件）兩熔化的部分充分接觸，并施加適當(dāng)?shù)膲毫?，冷卻后便可牢固地融為一體。由于是聚乙烯材料之間的本體熔接，因此接頭處的強(qiáng)度與管材的本身的強(qiáng)度相同。

溝槽采用機(jī)械開挖時(shí)，溝槽底部應(yīng)留20㎝左右人工清挖，槽底高程允許偏差±20mm。最終成型的溝槽底部應(yīng)平整堅(jiān)實(shí)，不得有塊石、磚塊以及垃圾等雜物，基底素土采用小型機(jī)具夯實(shí)，壓度不小于95%。 5.2.3管道安裝 選擇連接方式 PE管的連接主要有熱熔連接、電熔連接、機(jī)械連接等方式 三種連接方式比較：

熱熔連接：PE管道系統(tǒng)的熱熔連接方式有熱熔承插連接和熱熔對接連接（包括鞍形連接）。熱熔優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，缺點(diǎn)是受外界環(huán)境溫度影響較大，要有一定的操作空間。

電熔連接：包括電熔承插連接和電熔鞍型連接。電熔連接的突出優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量可靠（減少人為因素）和施工效率高。但由于電熔管件的制造技術(shù)要求較高，其成本也較高。

機(jī)械連接：包括卡箍式連接和法蘭式連接兩種。在某些應(yīng)用場合PE管道系統(tǒng)采用機(jī)械連接更方便、更經(jīng)濟(jì)。在需要把PE管道和其他管道連接時(shí)，也需要采用機(jī)械連接。

根據(jù)對三種連接方式的比選，結(jié)合目前項(xiàng)目施工現(xiàn)場實(shí)際情況，本工法采用電熔熔接的連接方式。

其主要步驟如下:

先將電熔管件套在管材上，然后用專用焊機(jī)按規(guī)定的參數(shù)（時(shí)間、電壓等）給電熔管件通電，使內(nèi)嵌電熱絲的電熔管件的內(nèi)表面及管子插入端的外表面熔化，冷卻后管材和管件即熔合在一起。其特點(diǎn)是連接方便迅速、接頭質(zhì)量好、外界因素干擾小、一般適合于大口徑管道的連接。

電熔承插連接的程序（過程）

檢查-----切管-----清潔接頭部位-----管件套入管子-----校正-----通電熔接-----冷卻

（1）切管：管材的連接端要求切割垂直，以保證有足夠的熱熔區(qū)。常用的切割工具有旋切刀、鋸弓、塑料管剪刀等；切割時(shí)不允許產(chǎn)生高溫，以免引起高溫變形。

（2）清潔接頭部位并標(biāo)出插入深度線：用細(xì)砂紙、刮刀等刮除管材表面的氧化層，用干凈棉布擦除管材和管件連接面上的污物，標(biāo)出插入深度線。

（3）管件套入管子：將電熔管件套入管子至規(guī)定的深度，將焊機(jī)與管件連好。

（4）校正：調(diào)整管材和管件的位置，使管材和管件在同一軸線上，防止偏心造成接頭焊接不牢固，氣密性不好。

（5）通電熔接：通電加熱的時(shí)間、電壓應(yīng)符合電熔焊機(jī)和電熔管件生產(chǎn)廠的規(guī)定，以保證在最佳供給電壓、最佳加熱時(shí)間下、獲得最佳的熔接接頭。

（6）冷卻：由于PE管接頭只有在全部冷卻到常溫后才能達(dá)到其最大耐壓強(qiáng)度，冷卻期間其他外力會使管材、管件不能保持同一軸線，從而影響熔接質(zhì)量，因此，冷卻期間不得移動(dòng)被連接件或在連接處施加外力。

電熔連接機(jī)具輸出電流電壓應(yīng)穩(wěn)定符合電熔連接工藝要求

電熔連接機(jī)具與電熔管件應(yīng)正確連通，連接時(shí)通電加熱的電壓和加熱時(shí)間應(yīng)符合電熔連接機(jī)具和電熔管件生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)定。

電熔承插連接還應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1) 測量管件承口長度并在管材插入端標(biāo)出插入長度標(biāo)記用專用工具刮除插入段表皮。

(2) 用潔凈棉布擦凈管材管件連接面上的污物

(3) 將管材插入管件承口內(nèi)直至長度標(biāo)記位置

(4) 通電前應(yīng)校直兩對應(yīng)的待連接件使其在同一軸線上

(5) 用整圓工具保持管材插入端的圓度

電熔鞍形連接還應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1) 電熔鞍形連接應(yīng)采用機(jī)械裝置固定干管連接部位的管段

(2) 使其保持直線度和圓度

(3)干管連接部位上的污物應(yīng)使用潔凈棉布擦凈并用專用工具刮除干管連接部位表皮。

(4)通電前應(yīng)將電熔鞍形連接管件用機(jī)械裝置固定在干管連接部位。 管溝內(nèi)管道的敷設(shè)

管道敷設(shè),管道改變方向時(shí)，可利用管材良好的柔性進(jìn)行彎曲敷設(shè)，彎曲半徑須符合下表要求，否則須使用彎頭。

管道穿井室處理：管道穿過井室時(shí)，將比PE管大一到二級管徑的鋼管或鋼圈砌在井壁中作為套管，中間填充橡膠或粘土以形成柔性連接。

5.2.4部分回填

回填分兩個(gè)步驟進(jìn)行：管道兩側(cè)及管頂≥30cm內(nèi)先回填，接口前后20cm范圍內(nèi)先不回填，以便觀察試壓時(shí)的滲漏情況，待水壓試壓合格后，接口前后再行回填。

5.2.5管道試壓

（1）管道安裝合格后，管道兩側(cè)按設(shè)計(jì)要求回填 (接口處不得回填)后，分兩段試壓。

（2）系統(tǒng)注水時(shí)，應(yīng)打開管道各高處的排氣閥，將空氣排盡。待水灌滿后，關(guān)閉排閥，用電動(dòng)試壓泵加壓，壓力應(yīng)逐漸升高，加壓到一定數(shù)值時(shí)，應(yīng)停下來對管道進(jìn)行檢查，無問題時(shí)繼續(xù)加壓，一般分2~3次升到試驗(yàn)壓力。當(dāng)壓力達(dá)到試驗(yàn)壓力時(shí)停止加壓，保持恒壓10分鐘，對接口管身檢查無破損及漏水現(xiàn)象，認(rèn)為管道強(qiáng)度試驗(yàn)合格。在試驗(yàn)壓力下，10分鐘壓力下降不大于0．02MPa，可以認(rèn)為嚴(yán)密性試驗(yàn)合格，試壓質(zhì)量優(yōu)良。班組質(zhì)安員應(yīng)及時(shí)做好試壓記錄。

5.2.6敷設(shè)標(biāo)志樁

現(xiàn)在常用的地下管線探測設(shè)備以探測金屬管線為主（非金屬管線探測設(shè)備價(jià)格昂貴），無法探測到非金屬管道的具體位置，PE管道被不慎挖傷事故時(shí)有發(fā)生。因此本工程采用鋼筋混凝土標(biāo)志樁沿著管線方向敷設(shè)，距管頂高度不小于0.3m。

5.2.7全部回填

管道兩側(cè)及管頂以上0.5m不得含有碎石，磚塊，垃圾等雜物，且不得用凍土回填，特別是管道的兩側(cè)（腋角部位）?；靥顟?yīng)分層填筑，逐層用小型機(jī)具夯實(shí)，回填分層厚度宜為10～15㎝。

5.2.8清洗、消毒

（1）按照《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行，本工程分段進(jìn)行沖洗，沖洗水由泄水閥排向附近河流及市政設(shè)施。

（2）沖洗水源為原供水管引出，新裝供水管沖洗流速1m/S，

管道沖洗前在部分地方需安裝臨設(shè)排水閥及臨時(shí)排水管引水至合適位置排放。

（3）管道消毒： 除一個(gè)三通口閥門打開外，關(guān)閉其余所有閥門，慢慢打開閥門，灌水入管道，并同時(shí)在進(jìn)水孔投入消毒劑，待水浸滿管道后，關(guān)閉閥門進(jìn)行浸管消毒。具體采用消毒劑型、用量、濃度、調(diào)配方法和消毒時(shí)間按《新裝、（改裝）自來水管道、水廠凈構(gòu)物、泵站清洗消毒沖洗操作規(guī)程及驗(yàn)收制度》嚴(yán)格要求進(jìn)行，消毒完畢，打開全部水閥門，待排清管內(nèi)消毒液后，關(guān)閉全部泄水閥門、進(jìn)行沖洗管道。

（4）沖洗：待水逐漸灌滿管道后始完全開啟閥門進(jìn)行沖洗，沖洗一段時(shí)間，待排水閥口的取水合格后關(guān)閉。 經(jīng)有關(guān)水質(zhì)部檢驗(yàn)確認(rèn)沖洗合格后，拆除臨時(shí)排水閥門及臨時(shí)排水管，并用法蘭封板封閉各個(gè)三通法蘭口。沖洗是必須注意安全,并做好安全措施，各自動(dòng)排氣閥、泄水閥派人現(xiàn)場監(jiān)控，排水口須做好消能工作。

6．材料與機(jī)具設(shè)備

6.1所用材料

（1）PE80級或PE100級聚乙烯管材、管件。

（2）法蘭式蝶閥或閘閥：其技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

（3）其他材料：磚、砂、碎石、水泥、鋼筋等技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)范要求。

6.2試壓機(jī)具設(shè)備

（1）加壓泵：采用多級離心泵。

（2）壓力表：彈簧壓力表的精度不能低于1.5級，即壓力表最大允許誤差不超過最高刻度的1.5%，最大量程應(yīng)為試驗(yàn)壓力的1.5倍。為方便讀數(shù)，表殼的公稱直徑不應(yīng)小于150mm。

（3）試壓堵板：堵板必須有足夠的強(qiáng)度，試壓過程中，堵板不能變形，與管道的接口處不能漏水。

（4）其他輔助機(jī)具設(shè)備：反鏟、沖擊夯、全站儀、水準(zhǔn)儀等

7.管道施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制

（1）埋地聚乙烯給水管道施工質(zhì)量應(yīng)符合《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB 50268-2008及《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ 101-2004的有關(guān)規(guī)定。

（2）埋地聚乙烯給水管道工程采用的管材、管件應(yīng)分別符合《給水用聚乙烯（PE）管材》GB/T 13663和《給水用聚乙烯（PE）管件》GB/T 13663.2的規(guī)定，衛(wèi)生性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 17219的要求。

（3）接口焊接質(zhì)量檢驗(yàn)可分為破壞性檢驗(yàn)和非破壞性檢驗(yàn)：破壞性檢驗(yàn)主要手段有拉伸性能測試，用于焊接工藝評定及對焊接質(zhì)量有爭議的焊口進(jìn)行試驗(yàn)，檢驗(yàn)方法遵照《聚乙烯(PE)管材和管件熱熔對接接頭拉伸強(qiáng)度和破壞形式的測定》GB/T 19810-2005 執(zhí)行；非破壞性檢驗(yàn)主要手段有外觀檢查和卷邊切除檢查，用于施工現(xiàn)場的質(zhì)量控制和操作人員的自檢。

8.安全措施

（1）應(yīng)對施工操作人員進(jìn)行安全教育和安全技術(shù)交底。

（2）施工現(xiàn)場的臨時(shí)用電應(yīng)遵照《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ 46-2005的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

（3）進(jìn)場的施工機(jī)械設(shè)備應(yīng)保證具有良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，滿足《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》JGJ 33-2001的有關(guān)安全規(guī)定,機(jī)械操作手必須持證上崗。 （4管道試壓試驗(yàn)過程中，后背頂撐，管道兩端嚴(yán)禁站人。

9.環(huán)保措施

遵照國家頒布的《建設(shè)工程施工現(xiàn)場管理規(guī)定》（國務(wù)院15號令）及公司頒布的《質(zhì)量 環(huán)境 職業(yè)健康安全管理體系文件》中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

10.效益分析

（1）在解決管道防腐、防止焊縫泄漏、降低工程綜合造價(jià)、提高施工速度、降低勞動(dòng)強(qiáng)度等方面都較傳統(tǒng)給水管材有巨大的優(yōu)越性能。

（2）埋地聚乙烯給水管道的使用壽命長久,在額定溫度、壓力狀況下，PE燃?xì)夤艿?/strong>可安全使用50年以上。

（3）埋地聚乙烯給水管道的內(nèi)壁光滑，水流阻力小，流通能力大；且聚乙烯管材材質(zhì)無毒，不腐蝕，不結(jié)垢，可以有效地提高水質(zhì)。

（4）焊接接口質(zhì)量可靠，管道安裝一次成功率高。

2017年10月在2017年全省“厚道魯商”倡樹行動(dòng)中，被評為三星級（縣級）“厚道魯商”品牌形象榜上榜企業(yè)。