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高密度聚乙烯（HDPE）工字双壁缠绕管室外排水管道工程技术规程一、总则1、高密度聚乙烯缠绕结构壁管材是一种新型的绿色管材，为了在室外排水管道工程的设计、施工及验收中，合理地应用该管材，贯彻国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工、确保工程质量，特制定本规程。2、本规程适用于新建、扩建和改建的室外排水管道工程的设计、施工和验收。3、高密度聚乙烯缠绕结构壁管材的公称直径范围为DN200mm~DN2500mm。4、应用本规程排入管道的水温应不大于40℃；排入管道的水质应符合《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082）的规定。5、本规程是依据现行国家标准《室外排水设计规范》GBJ14、《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332和《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268、埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程CECS164：2004规定的原则编制的。6、本规程适用于埋设在一般地质条件下或酸、碱性等腐蚀性土壤中。7、在执行本规程过程中，凡遇本规程未涉及的问题或有特殊要求需变更设计时，需经设计单位的同意。8、除执行本规程外，尚应符合国家现行的标准、行业标准及本地区相关规范的有关规定。9、执行本规程中，必须遵守国家和地方的有关安全、劳动保护、防火、环保的有关规定。二、术语1、高密度聚乙烯缠绕结构壁管材是以100%的高密度聚乙烯（HDPE）为材料，采用特殊挤出工艺在热熔融状态下缠绕成型，同时熔接成整体制成的管道。2、聚乙烯缠绕结构壁管：为达到某一标准的物理力学和其他性能要求，按照对管壁的最优化设计，采用缠绕成型工艺制成的各种肋型结构壁管材的统称。包括聚乙烯缠绕双壁矩形中空肋壁管和聚乙烯缠绕圆形中空肋壁管等。3、聚乙烯缠绕双壁矩形中空肋壁管：内外壁平整，管壁中间为矩形中空肋，用挤出成型的中空矩形管在圆形模具上缠绕焊接成型的管材。4、公称直径（DN）：热塑性塑料管道系列管材的标定直径，表示管道内径、外径大小或其近似值。5、环向弯曲刚度：是指管道抵抗环向变形能力的尺度，可用测试方法或计算方法取得，单位是N/m2或KN/m2。6、管道连接：将管道上相邻的两个管端连成一体，在工作状态下不出现渗漏的接头。聚乙烯排水管有承插式密封圈连接、电熔连接、热熔连接、焊接连接、机械连接等形式。电熔连接：利用镶嵌在连接处接触面的电热元件通电后产生的高温将接触面熔接成整体的连接方法。有承插式和套筒式（带或套）等连接形式。热熔连接：采用专门的热熔设备将连接部位表面加热，使其熔融部分连成整体的连接方法。有对接式和套筒式（带或套）等连接形式。机械连接：采用机械紧固方法将相邻管端连成一体的连接方法。包括相邻管端用螺栓紧固的法兰连接，相邻管端用螺栓紧固两半外套筒且在套筒和管外壁间用配套的橡胶密封圈密封的哈夫连接。7、主管区：以基础至0.7D为高度、以沟槽宽度为宽度的区域。8、次管区：以主管区以上至管顶以上300mm为高度、以沟槽宽度为宽度的区域。三、管材与连接用管件1、一般规定1.1管材和管件（包括不锈钢抱箍、热收缩套、电热熔连接管）应符合现行产品标准，应有质保书和产品合格证。1.2连接管材所用的管件，必须与管材规格配套，严禁使用与管材不配套的管件。2、管材与管件要求2.1管材规格尺寸应符合表1规定。表1管材规格尺寸（mm）2.2管材质量要求如下：2.2.1管材的内表面应无龟裂、分层及气泡，要求内壁光滑平整；2.2.2管材外观颜色一致，管材不得有裂缝、凹陷及可见的缺损；2.2.3管材内径和外径应达到产品设计标准要求：2.2.4有效长度L允许偏差：0.0005L，且不大于20mm；2.2.5管材的端面应平齐、光滑、无毛刺且与管中心轴线垂直。管材垂直度应达到表2的要求：表2管材端面垂直度要求（mm）2.6管材管壁厚度其平均管壁厚度不应小于设计厚度，最小厚度不应小于设计厚度的92%；2.7管材的物理性能、力学性能应达到表3、表4的要求：表3物理性能指标表4力学性能指标2.8管材的化学性能应达到表5的要求；表5化学性能指标注：无影响○有影响稍微受影响3、连接用管件的材质和性能应符合下列要求：3.1密封圈连接所用的弹性密封橡胶圈，应由管材生产厂配套供应，并应符合下列要求：3.1.1弹性密封橡胶圈的外观应光滑光滑平整，不得有气孔、裂缝、卷褶、破损、重皮等缺陷；3.1.2弹性密封橡胶圈应采用耐油的合成橡胶，其性能应符合现行行业标准《橡胶密封件给排水管及污水管道用接口密封圈材料规范》HG/T3091的规定。3.2电熔连接采用的电热熔带应由管材生产厂配套供应。电热熔带的外观应平整，电热网嵌入应平顺、均匀、无褶皱、无影响使用的严重翘曲；电热熔带的基材为聚乙烯，其材质应符合要求；中间的电热元件应采用以镍铬为主要成分的电热网，电热网应无短路、断路，电阻值不大于20。电热熔带的强度应按国家现行相应的产品标准采用，对尚无标准的产品，可按制造厂提供的经有关标准化主管机构备案的企业标准采用。3.3热熔连接采用的热收缩套（带），应由管材生产厂配套供应。热收缩套（带）的外观应平整、无气泡、夹渣或裂口；热收缩套（带）由聚烯烃和增强纤维经交联后制成，再在其内表面涂上热熔胶，其强度应按国家现行相应的产品标准采用，对尚无标准的产品，可按制造厂提供的经有关标准化主管机构备案的企业标准采用。3.4焊接连接采用的焊接材料应为聚乙烯材料，其材质应符合要求，并采用专用焊接设备焊接。3.5机械连接采用的金属材料，应做防腐、防锈处理，其材质要求应符合国家有关标准的规定。四、设计第一节一般规定1.1建设单位、施工单位和监理单位应在管道安装施工前对管材和管套的产品资料进行验收，其质量按本规程进行验收。2.2管材资料验收项目：1.2.1管材的检验报告和产品质量保证书；1.2.2要求厂商提供与产品有关的技术文件；1.2.3查验每根管材的产品合格标志。1.3管套资料验收项目：1.3.1管套的产品质量保证书（合格证）；1.3.2要求厂商提供与产品有关的技术文件，其中包括管套设计长度、厚度、截面尺寸及展开长度达到的要求等；1.3.3查验每根管套的产品合格标志。第二节水力计算2.1高密度聚乙稀缠绕管道的粗糙系数可采用n=0.010∽0.011。2.2管道的流速、流量应按曼宁公式计算：V=In.R2/3.I1/2Q=A.V式中V——流速（m/s）；n——管壁粗糙系数；R——水力半径（m）；I——水力坡度（‰）；Q——流量（m3/s）A——水流有效断面面积（㎡）。2.3管道的最大设计流速，宜控制在5.0m/s以下，最小设计流速应遵守下列规定；2.3.1污水管道在设计充满度下宜为0.6m/s；2.3.2雨水管道和合流管道有满流时宜为0.75m/s。第三节管道结构计算3.1埋地聚乙稀排水管道应按无内压重力设计,设计使用年限不得低于50年。3.2管道结构计算方法可参照《埋地聚氯乙烯排水管道工程技术规程》（CECS164：2004）中的有关要求。第四节管道铺设4.1沟槽槽底净宽度，宜按管外径加0.6m（即管外径两边各加0.3m）确定，以便于人工在槽底作业。4.2管道与检查井的连接4.2.1管件或管材与砖砌或砼浇制的检查井连接，可采用与井壁相接部分的外表预先用聚氯乙烯粘结剂、粗砂做在中介层，然后用水泥砂浆砌入检查井的井壁内。或采用弹性密封圈使管道与井壁处于柔性连接状态。4.2.2当管道位于低洼、沼泽、地下水位高的地段时，为适应基础不均匀沉降，检查井与管道的连接，宜先采用长0.8m的短管与检查井连接，然后再与整根管连接。砖砌或砼浇制部分与管道连接，管材与检查井和接合的表面砂浆应饱满，可保证管材与水泥砂浆的紧密结合，以防接合处渗水。五、施工第一节一般规定1.1设计所选用的管材，应符合国家现行塑料产品的行业标准要求，对尚未制定行业标准的产品，应符合生产厂的技术标准。1.2管道施工环境温度宜在-40~60℃。1.3管材的环刚度应根据管外压受力条件选用。一般情况下管材的环刚度厂区、小区选用4KN/㎡，城区道路排水选用8KN/㎡，非开挖施工选用16KN/㎡。1.4管材的力学性能，应满足《高密度聚乙稀缠绕结构壁管材》CJ/T165-2002标准要求。1.5管顶最小覆土厚度不宜小于0.70m，道路下铺设的管道其最小覆土厚度不应小于1.0m，当该路段有汽-15及以上汽车通行时最小覆土厚度不得小于1.2m。一般情况下，最大埋设深度不宜大于6m。当不能满足以上要求时，可在管顶覆土时采取荷载分散的结构加强措施。1.6穿越河道时，管顶距河底高度应根据冲刷条件和航运要求确定，在航运范围内不应小于1.0m,非航运范围内不应小于0.5m。1.7管顶必须在冰冻线以下。1.8作用在管道上的设计荷载应包括管道上的竖向土压力，地面上的车辆荷载或堆积荷载。车辆荷载与堆积荷载不叠加计算，取其大者。车辆荷载等级应按实际情况采用。1.9管材在外压荷载作用下，管径竖向的直径变形率应小于管材的允许直径变形率。管材的允许直径变形率不得大于5%。管材的直径变形率可按公式（1）计算：=Wd,max100%（公式1）D1式中:—管道竖向直径变形率；Wd,max—管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量（m）；D1—变形滞后效应系数，可根据管道胸腔回填密实度取1.2~1.5（mm）；1.10管道应直线敷设，遇到特殊情况必须曲线敷设时，设计曲率半径应大于130DN。第二节装卸、运输和堆放2.1管材装卸2.1.1管材装卸时，严禁管材抛落及相互撞击；2.1.2装卸时吊索应采用柔韧的、较宽的皮带、吊带或绳，不得用钢丝绳或铁链直接接触吊装管材；2.1.3管材的起吊宜采用两点起吊，严禁用绳子贯穿用其两端来装卸管材。2.2管材的运输2.2.1待发运的管材应做好管壁及接头的保护；2.2.2管材运输时，应使两根管的管壁保持一定的距离，分别在管底嵌入木楔保护；2.2.3长途运输的管材可采用套装方式装运，套装的管材间应设在衬垫材料，并应相对固定。2.2.4管材在运输车上堆装高度不得超过2m。2.3管材的堆放2.3.1当管材直接堆在地上存放时，地面要求平坦，严禁将管材放在尖锐的硬物上，所有堆放的管材需加木楔防止滚动。2.3.2管材应按种类、规格、等级分类堆放。堆放时每一层的下面应垫放枕木，枕木间距不应大于是1/2管长，管材堆放层数应满足表5要求；表5管道堆放层数2.3.3管材如长时间存放，宜放置于棚库内，如露天堆放，应加以遮盖，不得受日光长时间暴晒，并应远离明火、热源。2.4管套的堆放2.4.1管套应存放在阴凉、清洁、干燥的环境下，不得在阳光下暴晒；2.4.2管套不得与会产生腐蚀的油类和其他有害化工原料接触。第三节沟槽3.1管道工程开槽施工方法，应根据施工现场环境、槽深、地下水位高低、土质、施工设备及季节影响等因素综合考虑选定。3.2管道工程可同槽施工，但应符合一般排水管道同槽施工的有关规定。3.3沟槽开挖宽度应根据开挖深度和管径大小确定，应便于管道铺设和安装，应考虑夯实机具便于操作和地下水便于排水。沟槽的最小宽度B，如图3所示，应满足公式（3）要求。B≥DW+2b1+2b2（公式3）式中DW—管外直径（mm）；b1—管外壁到沟壁的距离，取b1=0.3m。当有支撑或槽深大于3m时，b1值应适当加大（应计入支撑宽度）；b2—管槽边坡宽度（mm）,根据土质、地下水及支撑等情况确定。沟槽开挖深度H0应由式（4）确定：H0=DW+H1+H2（公式4）式中H1—管顶覆土厚度（m）H2——基础厚度（m）3.4管顶覆土厚度应按管道的设计要求。3.5开挖沟槽，遇其它管道及地下构筑物时，应予以保护，并及时与有关单位和设计部门联系协同处理。3.6挖土开槽3.6.1应严格控制基底高程，严禁超挖。基底设计标高以上0.2~0.3m原状土要用人工清理至设计标高；3.6.2沟槽底部如有块石、碎石、砖等坚硬物体时，应铲除到设计标高以下0.2m，并应铺上天然级配砂石料，面层铺上砂土平整夯实；3.6.3槽底不得受水浸泡或受冻；3.6.4雨季施工，应尽可能缩短开槽长度，做到成槽快，回填快。一旦发生泡槽，应将水排除，把基底受泡软化的表层土清除