HDPE纏繞增強管涵洞

1、HDPE纏繞增強管涵洞設(shè)計指南（試行）目 錄1 總則12 管材22.1 HDPE纏繞增強管原料22.2 HDPE纏繞增強管截面23 一般規(guī)定53.1 HDPE纏繞增強管涵洞主要指標53.2 HDPE纏繞增強管涵洞技術(shù)優(yōu)勢53.3 HDPE纏繞增強管涵洞布設(shè)基本要求54 構(gòu)造要求84.1 洞口構(gòu)造84.2 洞身與洞口連接84.3 進出水口溝床加固及防護95 作用105.1 作用分類105.2 自重105.3 土壓力105.4 汽車荷載11附錄A HDPE纏繞增強管管材型號12前 言指南依據(jù)公路涵洞設(shè)計細則（JTG/T D65-042007）、鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范（TB 10002.199）和公路

2、橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D602004），參照埋地塑料排水管道工程技術(shù)規(guī)范（CJJ 1432010）和給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB503322002）等相關(guān)規(guī)范，借鑒國內(nèi)外標準、規(guī)范、手冊等相關(guān)內(nèi)容與規(guī)定，對HDPE纏繞增強管涵洞的設(shè)計過程、設(shè)計方法進行細化而編制。指南主要內(nèi)容包括：a） HDPE纏繞增強管管材原料和截面；b） HDPE纏繞增強管涵洞技術(shù)優(yōu)勢和布設(shè)要求；c） HDPE纏繞增強管涵洞構(gòu)造要求；d） HDPE纏繞增強管涵洞上的作用；e） HDPE纏繞增強管管材型號。本指南附錄A為資料性附錄。為更好地適應(yīng)HDPE纏繞增強管在涵洞工程建設(shè)中的應(yīng)用，請各相關(guān)單位在使用過程中，注意

3、總結(jié)經(jīng)驗，將發(fā)現(xiàn)的問題和建議，函告西安中交土木科技有限公司（地址：陜西省西安市科技四路205號，郵編：710064），以便修訂時研用。主編單位：福建納川管材科技股份有限公司 西安中交土木科技有限公司引 言HDPE纏繞增強管具有水力條件好、柔韌性好、密封性好、自重輕、施工速度快、強度高、耐久性好等優(yōu)點，可較好的適應(yīng)地基與基礎(chǔ)的變形，適用于建設(shè)柔性管涵洞。該類產(chǎn)品在國外涵洞及排水等其它類型地下結(jié)構(gòu)中已得到廣泛應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，為促進行業(yè)多元化發(fā)展，本指南對HDPE纏繞增強管在涵洞工程領(lǐng)域的設(shè)計理論進行闡述，以促進新材料、新工藝、新技術(shù)在我國的發(fā)展和應(yīng)用。HDPE纏繞增強管涵洞設(shè)計指南（試行）1 總

4、則1.0.1 為指導(dǎo)HDPE纏繞增強管在公路涵洞中的使用，合理使用HDPE纏繞增強管管材，貫徹執(zhí)行國家技術(shù)經(jīng)濟政策，達到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量，制定本指南。1.0.2 本指南適用于公路涵洞工程中HDPE纏繞增強管的設(shè)計。1.0.3 HDPE纏繞增強管材執(zhí)行國家標準埋地用聚乙烯（PE）結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)第2部分：聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材（GB/T 19472.22004）之B型結(jié)構(gòu)壁管部分。1.0.4 HDPE纏繞增強管涵洞設(shè)計除應(yīng)符合本指南規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范的規(guī)定。2 管材2.1 HDPE纏繞增強管原料2.1.1 HDPE纏繞增強管主要生產(chǎn)原料為HDPE（高密度聚乙

5、烯）和PP（聚丙烯）。2.1.2 HDPE，即高密度聚乙烯，是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂，具有耐酸堿，耐有機溶劑，電絕緣性好等優(yōu)點，屬可循環(huán)利用材料，與鋼筋混凝土相比，有較好的環(huán)保效應(yīng)。 2.1.3 HDPE（高密度聚乙烯）材料性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1 HDPE（高密度聚乙烯）材料性能材料彈性模量MPa線膨脹系數(shù)10-4/最小要求強度（MRS）MPa拉伸屈服強度MPa抗壓強度MPaHDPE（高密度聚乙烯）8001.11.31022.020.70 注：HDPE纏繞增強管涵洞應(yīng)力計算安全系數(shù)n（16/20.70）。2.1.4 PP，即聚丙烯，結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)規(guī)整，具有優(yōu)良的力學(xué)性能，強度、硬

6、度、彈性、抗彎曲疲勞和抗蠕變性能均優(yōu)于HDPE。2.1.5 PP（聚丙烯）材料性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2 PP（聚丙烯）材料性能材料彈性模量MPa線性膨脹系數(shù)10-5/泊松比拉伸屈服強度MPaPP（聚丙烯）1700140.42312.1.6 HDPE纏繞增強管材料使用前應(yīng)進行性能檢測，試驗檢測方法應(yīng)符合GB/T 19472.22004中的規(guī)定。2.2 HDPE纏繞增強管截面2.2.1 HDPE纏繞增強管是一種內(nèi)壁光滑，外壁為螺形狀加強肋，經(jīng)纏繞工藝制成的異形結(jié)構(gòu)壁管材，屬柔性管涵。2.2.2 HDPE纏繞增強管由母管和肋管兩部分構(gòu)成。a） 母管HDPE纏繞增強管母管是一種內(nèi)壁光滑且具一定厚度的

7、管材，生產(chǎn)原料為HDPE（高密度聚乙烯），如圖1所示。DtDta）母管縱斷圖 b）母管橫斷面圖1 HDPE纏繞增強管母管示意圖b） 肋管HDPE纏繞增強管肋管由HDPE（高密度聚乙烯）內(nèi)包一層約1mm厚的PP（聚丙烯）骨架管構(gòu)成，分別如圖2圖4中大樣圖所示。2.2.3 HDPE纏繞增強管管壁截面型式根據(jù)工程設(shè)計需要由生產(chǎn)廠家提供，基本型式有三種，分別如圖2圖4所示。注：本條所述管壁最內(nèi)側(cè)的一層平膜即為第2.2.2條的母管，其余平膜和肋管共同構(gòu)成纏繞在母管外面的肋管即為第2.2.2條的肋管。a） 單肋管單平膜（S）：該管壁截面由一層內(nèi)側(cè)平膜和一層肋管組成，如圖2所示。適合管徑為0.75m和1.0

8、m，填土高度為1m4m的HDPE纏繞增強管涵洞。A 平膜肋管 a）管壁剖面圖 b）A大樣圖（肋管剖面圖）圖2 單肋管單平膜（S）b） 單肋管雙平膜（D）：該管壁截面由內(nèi)外兩層平膜和一層肋管組成，如圖3所示。適合管徑為1.25m、1.5m和2.0m，填土高度為1m6m；管徑為2.5m，填土高度為1m8m；管徑為3.0m，填土高度為1m4m的HDPE纏繞增強管涵洞。 B平膜肋管平膜 a）管壁剖面圖 b）B大樣圖（肋管剖面圖）圖3 單肋管雙平膜（D）c） 雙肋管三平膜（T）：該管壁截面由內(nèi)、中、外三層平膜和兩層肋管組成，如圖4所示。適合管徑為3.0m，填土高度為5m8m的HDPE纏繞增強管涵洞。C平

9、膜肋管平膜平膜肋管 a）管壁剖面圖 b）C大樣圖（肋管剖面圖）圖4 雙肋管三平膜（T）3 一般規(guī)定3.1 HDPE纏繞增強管涵洞主要指標3.1.1 HDPE纏繞增強管涵洞按無壓式柔性涵洞設(shè)計。3.1.2 HDPE纏繞增強管涵洞僅做過水用，不做通道。3.1.3 HDPE纏繞增強管涵洞主要技術(shù)指標如下：a） 管徑：0.75m、1m、1.25m、1.5m、2m、2.5m、3m；b） 填土高度：18m；c） 設(shè)計荷載：公路-級；d） 管頂縱坡：3%；e） 結(jié)構(gòu)安全等級：三級；f） 其他指標均按交通部部頒公路工程技術(shù)標準（JTG B012003）執(zhí)行。3.2 HDPE纏繞增強管涵洞技術(shù)優(yōu)勢3.2.1 可

10、適用于環(huán)境較惡劣地區(qū)。HDPE纏繞增強管有良好的抗紫外線能力、較強的耐腐蝕性及化學(xué)穩(wěn)定性，能抵抗酸、堿、鹽等介質(zhì)的腐蝕和未經(jīng)處理的工業(yè)廢水和生活污水的侵蝕以及各種生物作用。3.2.2 可適用于軟土等剛度較小、易導(dǎo)致管涵發(fā)生不均勻沉降地質(zhì)條件下的過水涵洞，但應(yīng)考慮基礎(chǔ)沉降對路基路面的影響。HDPE纏繞增強管涵洞屬柔性涵洞，適應(yīng)地基與基礎(chǔ)變形的能力較傳統(tǒng)鋼筋砼涵洞強，可解決傳統(tǒng)鋼筋砼涵洞由于地基基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致的涵洞破壞問題，減小由于涵洞破壞而造成的經(jīng)濟損失。3.3 HDPE纏繞增強管涵洞布設(shè)基本要求3.3.1 涵洞位置應(yīng)符合沿線線形布設(shè)要求。當不受線形布設(shè)限制時，宜將涵洞位置選擇在地形有利、地

11、質(zhì)條件良好、地基承載力較高、溝床穩(wěn)定的河（溝）段上。3.3.2 HDPE纏繞增強管涵洞的管徑，應(yīng)根據(jù)設(shè)計洪水流量、河溝斷面形態(tài)、地質(zhì)和進出水口河床加固形式等條件，經(jīng)水力驗算確定。3.3.3 0.75m的HDPE纏繞增強管管徑只適用于無淤積地區(qū)的灌溉渠，排洪涵洞管徑不宜小于1.0m。3.3.4 HDPE纏繞增強管涵洞一般采用單孔，多孔時不宜超過3孔。3.3.5 各級公路HDPE纏繞增強管涵洞設(shè)計洪水頻率、汽車荷載及安全等級應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3 HDPE纏繞增強管涵洞設(shè)計洪水頻率、汽車荷載及安全等級公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設(shè)計洪水頻率1/1001/1001/501/25不

12、作規(guī)定汽車荷載等級公路-級公路-級公路-級公路-級公路-級安全等級三級注1：二級公路作為干線公路且重型車輛多時，其涵洞設(shè)計可采用公路-級汽車荷載。注2：四級公路重型車輛少時，其涵洞設(shè)計可采用公路-級車輛荷載效應(yīng)的0.7倍。3.3.6 多孔HDPE纏繞增強管涵洞，管徑不宜大于2m，管頂填土高度宜為2m8m。相鄰兩管涵間應(yīng)有足夠的填土寬度，使管涵間填料易于壓（夯）實，兩管涵間凈間距e如表4所示。 表4 HDPE纏繞增強管兩管間凈間距 單位為米HDPE纏繞增強管直徑D兩管間凈間距eD0.750.3750.75<D2.00.5DD2.01.03.3.7 HDPE纏繞增強管涵洞長度大于15m但小于

13、30m時，其內(nèi)徑或凈高不宜小于1.0m；涵洞長度大于30m且小于60m時，其內(nèi)徑或凈高不宜小于1.25m；涵洞長度大于60m時，其內(nèi)徑或凈高不宜小于1.5m。3.3.8 本指南HDPE纏繞增強管涵洞采用無壓力式涵洞，無壓力式涵洞的內(nèi)頂點至最高流水面的凈空，應(yīng)符合表5的規(guī)定。涵前水深應(yīng)小于或等于涵洞凈高的1.15倍，可不計涵前積水對設(shè)計流量的影響。 表5 無壓力式涵洞凈空高度hd 單位為米涵洞進口凈高hdHDPE纏繞增強管涵洞凈空高度3hd/430.753.3.9 涵底縱坡一般不宜大于3%，當管涵位置的天然地面坡度較陡時，可采用出口鋪砌、加長管身及接斜管三種方法進行處理。當涵底縱坡大于3%時，其

14、基礎(chǔ)底部應(yīng)設(shè)置合理的防滑措施。3.3.10 HDPE纏繞增強管涵洞出入口一定范圍內(nèi)的溝床、路基坡面、錐體填方均應(yīng)鋪砌加固。出入口鋪砌的平面形式應(yīng)根據(jù)溝形確定，對無明顯溝槽者，出口平面宜采用等腰梯形，其鋪砌角可取為20º；鋪砌材料應(yīng)按鋪砌層上最大流速確定，鋪砌末端必須設(shè)截水墻。當溝床為巖石或不被洪水沖移的大塊石、漂石所覆蓋時，溝床可不做鋪砌。在縱坡陡、流速大的河溝，必要時還需設(shè)置急流槽、跌水及相應(yīng)的消能措施，并應(yīng)在端墻外端底部設(shè)置截水墻。在溝床鋪砌的端部，亦應(yīng)設(shè)置截水墻。3.3.11 HDPE纏繞增強管涵洞屬柔性涵洞，應(yīng)采用柔性基礎(chǔ)，即在管涵底部一定寬度、厚度范圍內(nèi)鋪設(shè)一層砂礫墊層，作

15、為柔性條形基礎(chǔ)，與洞身共同變形。3.3.12 涵洞基礎(chǔ)應(yīng)計算工后沉降，其工后沉降量不應(yīng)大于200mm。當涵洞的工后沉降量不滿足上述要求時，應(yīng)進行地基處理。4 構(gòu)造要求4.1 洞口構(gòu)造4.1.1 管涵洞口由進水口和出水口兩部分組成。洞口應(yīng)與洞身、路基銜接平順，并起到調(diào)節(jié)水流和形成良好流態(tài)（流線）的作用，同時使洞身、洞口（包括基礎(chǔ)）、兩側(cè)路基以及上下游附近河床免受沖刷。另外，洞口型式的選定，還直接影響著管涵的渲泄能力和河床加固類型的選用。HDPE纏繞增強管涵洞作為一種柔性管涵，其洞口型式有八字式洞口、一字墻式（端墻式）洞口、錐坡式洞口、平頭式洞口和直管或直管延長式洞口。4.1.2 八字式洞口、一字

16、墻式（端墻式）洞口構(gòu)造應(yīng)符合公路涵洞設(shè)計細則（JTG/T D65-042007）的規(guī)定。4.1.3 錐坡式洞口，是在端墻式的基礎(chǔ)上將側(cè)向伸出的錐形填土表面予以鋪砌，視水流被管涵的側(cè)向擠束程度和水流流速的大小，可采用漿砌或干砌。這種洞口多用于寬淺河流及涵洞對水流壓縮較大的河溝，尤其對于較大較高的涵洞，因這種結(jié)構(gòu)型式的穩(wěn)定性較好，是常用的洞口型式。4.1.4 平頭式（又稱領(lǐng)圈式）洞口，需要制作特殊的洞口管節(jié)，即在工廠直接預(yù)制與路基邊坡呈相同坡率的開口斜切的HDPE纏繞增強管管節(jié)。適用于水流通過管涵擠束不大和流速較小的情況。流速較大時，應(yīng)對路堤邊坡迎水面鋪砌加固。4.1.5 直管或直管延長式洞口，采

17、用直管（管徑大、河溝寬）或?qū)⒐芎m當延長伸出路基邊坡以外（管徑小、河溝狹窄），不需對邊坡進行處理，根據(jù)需要對進出口一定范圍內(nèi)進行鋪砌，管涵兩側(cè)及頂部一定范圍內(nèi)，邊坡回填材料建議采用塊、片石，以預(yù)防水流沖刷危害路基。4.2 洞身與洞口連接4.2.1 八字式洞口、一字墻式（端墻式）洞口和錐坡式洞口與洞身的連接采用與混凝土直接包封連接。4.2.2 平頭式洞口通過在工廠預(yù)制特殊的HDPE纏繞增強管洞口，與洞身通過承插式電熔連接連為一體。4.2.3 直管或直管延長式洞口本身與洞身為一體，故不需單獨考慮洞口與洞身的連接措施。4.3 進出水口溝床加固及防護4.3.1 水流經(jīng)涵洞擠壓后，其流速在洞內(nèi)和進出口一

18、定范圍顯著增加，涵洞雖經(jīng)設(shè)置進出口連接段后使水流條件得到改善，但進出口范圍以外的流速通常亦超過土的容許不沖流速。為保證路堤及涵洞基礎(chǔ)的安全，必須在涵洞進出口以外一定范圍內(nèi)作防沖鋪砌。防沖加固工程的類型、結(jié)構(gòu)和長度，除應(yīng)保證加固工程段以外，不應(yīng)發(fā)生有害沖刷，或是發(fā)生少量沖刷。4.3.2 進水口溝床加固及防護a） 當河溝縱坡小于10%，河溝順直，且土質(zhì)和流速許可時，可對進口采用干砌片石鋪砌加固。b） 當河溝縱坡為10%50%時，除巖石溝槽外，溝底和溝槽側(cè)向邊坡以及路基邊溝均采取人工鋪砌加固，加固類型由水流流速確定。當采用緩坡涵進口時，涵前溝底縱坡較陡，涵身縱坡較緩，涵內(nèi)水流呈緩流，由于涵前溝底縱坡

19、較陡，水流進洞前呈急流狀態(tài)，水流在進口處將產(chǎn)生水躍，為避免在洞口處產(chǎn)生水躍，在進口前應(yīng)設(shè)置一段緩坡，以容納水躍，緩坡長度約為12倍的涵洞管徑。當采用陡坡涵進口時，涵身縱坡較大，水流呈急流狀態(tài)，涵底坡度與涵前溝底縱坡基本平順銜接，可不設(shè)緩坡段，只做人工鋪砌加固。c） 當河溝縱坡大于50%時，流速很大，進口處宜設(shè)置跌水井，可采用急流槽與天然河溝連接。急流槽底每隔1.5m2.0m宜設(shè)一防滑墻。為減緩槽內(nèi)流速，可在槽底增設(shè)人工加糙設(shè)施。4.3.3 出水口河床加固及防護a） 在河溝縱坡小于3%的緩坡涵洞中，當出水流速小于土壤的允許沖刷流速時，下游洞口河床可不作處理；當出水口流速大于或等于土壤的允許沖刷流

20、速時，下游洞口河床應(yīng)鋪砌片石進行加固或設(shè)置挑坎防護。b） 在河溝縱坡小于或等于15%的緩坡涵洞中，出水口流速較小時，可對下游河床進行一般的鋪砌加固，并在鋪砌末端設(shè)置截水墻，其埋置深度不小于洞身或翼墻基礎(chǔ)深度，截水墻外做干砌片石加固。出口流速較大時，采用延長鋪砌石塊或混凝土塊，同時設(shè)深埋的截水墻，其深度應(yīng)大于鋪砌末端沖刷深度0.1m0.25m。c） 在河溝縱坡大于15%的陡坡涵洞中，其洞口末端應(yīng)視河溝的地質(zhì)、地形和水力條件，采用出口階梯、急流槽、導(dǎo)流槽、跌水、消力池、消力檻、人工加糙等特殊加固消能設(shè)施。5 作用5.1 作用分類5.1.1 HDPE纏繞增強管涵洞的主要作用包括永久作用和可變作用。a

21、） 永久作用主要包括管涵自重和土壓力。b） 可變作用主要包括汽車荷載和內(nèi)外水壓力。5.2 自重5.2.1 HDPE纏繞增強管涵洞自重。5.3 土壓力5.3.1 作用于HDPE纏繞增強管涵洞的豎向土壓力，按公式（1）計算： （1）式中：p豎向土壓力（kN/m2）； H填方高度，由路面頂至涵洞頂（m）； 填土容重（kN/m3）； K系數(shù)，見表6，經(jīng)久壓實的路堤采用1.0。表6 系數(shù)KH/D10.10.51234K1.041.201.401.451.501.45H/ D15678910K1.401.351.301.251.201.15注：表中D1 系指涵洞的外直徑（m）。5.3.2 作用于HDPE纏

22、繞增強管涵洞的水平土壓力，按公式（2）計算： （2）式中：e水平土壓力（kN/m2）； H1填方高度，由路面頂至涵洞計算截面處（m）； 填土容重（kN/m3）； 系數(shù)，填土采用0.25或0.35，視設(shè)計的控制情況采用，經(jīng)久壓實的路堤采用0.25。5.3.3 新填土的涵洞應(yīng)分別考慮路堤為新填土和經(jīng)久壓實土的兩種情況計算，取不利者進行設(shè)計。5.4 汽車荷載 5.4.1 汽車荷載在HDPE纏繞增強管涵洞上產(chǎn)生的豎向壓力參照相關(guān)規(guī)范計算。5.4.2 汽車荷載在HDPE纏繞增強管涵洞上產(chǎn)生的水平壓力，按公式（3）計算： （3）式中：eB汽車荷載的水平壓力（kN/m2）； 系數(shù)，見本設(shè)計指南5.3.2條；

23、 qB汽車荷載的豎向壓力（kN/m2）。 附 錄 AHDPE纏繞增強管管材型號A.1 HDPE纏繞增強管根據(jù)管材內(nèi)徑、平膜厚度、包覆膜厚度、肋管外徑及其截面型式分為不同的型號。實際工程設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)管涵管徑及涵頂填土高度確定擬建HDPE纏繞增強管涵洞的管材型號。A.2 HDPE纏繞增強管涵洞管徑，應(yīng)根據(jù)設(shè)計洪水流量、河溝斷面形態(tài)、地質(zhì)和進出水口溝床加固形式等條件，經(jīng)水力計算確定。A.3 HDPE纏繞增強管涵洞填土高度按路線設(shè)計高程到涵洞頂部的距離確定。A.4 HDPE纏繞增強管管材型號表示方法如下，實際工程中管涵型號的選用依據(jù)表A.1：示例： DN2000-16-7(120)-D表示肋管外徑1

24、20mm，包覆膜Pt厚度7mm，平膜Ft厚度16mm，管涵內(nèi)徑D為2000mm的單肋管雙平膜HDPE纏繞增強管。表A.1 HDPE纏繞增強管管材型號管徑（mm）填土高度（mm）管材型號75010004000DN750-6-6(65)-S100010004000DN1000-8-7(80)-S125010004000DN1250-9-6(65)-D50006000DN1250-10-7(80)-D150010004000DN1500-12-6(65)-D50006000DN1500-13-7(100)-D200010004000DN2000-16-7(100)-D50006000DN2000-1

25、6-7(120)-D250010004000DN2500-21-7(100)-D50008000DN2500-29-7(120)-D300010004000DN3000-26-7(120)-D50008000DN3000-26-7(100)-THDPE纏繞增強管施工技術(shù)指南（試行）福建納川管材科技股份有限公司西安中交土木科技有限公司二一四年十月目 錄1 總則12 一般規(guī)定22.1 基本規(guī)定22.2 施工準備32.3 管材要求33 管道運輸及儲存43.1 管道裝卸43.2 管道運輸43.3 管道儲存44 管道安裝54.1 管道連接54.2 管道安裝65 管道回填和地基處理75.1 施工降排水75

26、.2 管道回填75.3 地基處理95.4 雨季施工及抗浮問題9前 言指南依據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG F50-2011）、公路涵洞設(shè)計細則（JTG/T D65-042007）和公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D602004），參照埋地塑料排水管道工程技術(shù)規(guī)范（CJJ 1432010）和給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范（GB 502682008）等相關(guān)規(guī)范，借鑒國內(nèi)外標準、規(guī)范、手冊等相關(guān)內(nèi)容與規(guī)定，對HDPE纏繞增強管涵洞的施工方法、施工關(guān)鍵技術(shù)及施工要點進行細化而編制。指南主要內(nèi)容包括：a） HDPE纏繞增強管涵洞管道運輸與儲存；b） HDPE纏繞增強管涵洞管道安裝；c） HDPE纏繞增強管

27、涵洞管道回填和地基處理。為更好地適應(yīng)HDPE纏繞增強管在涵洞工程建設(shè)中的應(yīng)用，請各相關(guān)單位在使用過程中，注意總結(jié)經(jīng)驗，將發(fā)現(xiàn)的問題和建議，函告西安中交土木科技有限公司（地址：陜西省西安市科技四路205號，郵編：710064），以便修訂時研用。主編單位：福建納川管材科技股份有限公司 西安中交土木科技有限公司引 言HDPE纏繞增強管具有水力條件好、柔韌性好、密封性好、自重輕、施工速度快、強度高、耐久性好等優(yōu)點，可較好的適應(yīng)地基與基礎(chǔ)的變形，適用于建設(shè)柔性管涵洞。該類產(chǎn)品在國外涵洞及排水等其它類型地下結(jié)構(gòu)中已得到廣泛應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，為促進行業(yè)多元化發(fā)展，本指南對HDPE纏繞增強管在涵洞工程領(lǐng)域的施

28、工要點進行歸納總結(jié)，以促進新材料、新工藝、新技術(shù)在我國的發(fā)展和應(yīng)用。HDPE纏繞增強管施工技術(shù)指南（試行）1 總則1.0.1 為指導(dǎo)HDPE纏繞增強管在公路涵洞中的施工，加強施工管理，規(guī)范施工技術(shù)，保證施工安全，確保工程質(zhì)量，制定本指南。1.0.2 本指南適用于公路涵洞工程中HDPE纏繞增強管的施工。1.0.3 HDPE纏繞增強管材執(zhí)行國家標準埋地用聚乙烯（PE）結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)第2部分：聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材（GB/T19472.22004）之B型結(jié)構(gòu)壁管部分。1.0.4 HDPE纏繞增強管涵洞施工除應(yīng)符合本指南規(guī)定外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家有關(guān)標準、規(guī)范的規(guī)定。2 一般規(guī)定2.1 基本規(guī)定2.1.1

29、 從事HDPE纏繞增強管涵洞工程的施工單位應(yīng)具備相應(yīng)的施工資質(zhì)，施工人員應(yīng)具備相應(yīng)的資格。2.1.2 施工單位應(yīng)建立、健全施工技術(shù)、質(zhì)量、安全生產(chǎn)等管理體系，制訂各項施工管理規(guī)定，并貫徹執(zhí)行。2.1.3 施工單位應(yīng)按照合同文件、設(shè)計文件和有關(guān)規(guī)范、標準要求，根據(jù)建設(shè)單位提供的涵洞通道等構(gòu)筑物資料、工程水文地質(zhì)資料，組織有關(guān)施工技術(shù)管理人員深入沿線調(diào)查，掌握現(xiàn)場實際情況，做好施工準備工作。2.1.4 施工單位應(yīng)熟悉和審查施工圖紙，掌握設(shè)計意圖與要求，實行自審、會審（交底）和簽證制度；發(fā)現(xiàn)施工圖有疑問、差錯時，應(yīng)及時提出意見和建議；如需變更設(shè)計，應(yīng)按照相應(yīng)程序報審，經(jīng)相關(guān)單位簽證認定后實施。2.1

30、.5 施工單位在施工前應(yīng)編制施工組織設(shè)計并按規(guī)定程序?qū)徟髮嵤?，有變更時要辦理變更審批。編制施工組織設(shè)計時，應(yīng)按設(shè)計規(guī)定核對管材各項參數(shù)、回填材料及其壓實度、管道周圍原狀土信息等，當發(fā)現(xiàn)與設(shè)計要求不符時，可要求設(shè)計變更或采取相應(yīng)保證管道承載力的技術(shù)措施。2.1.6 施工臨時設(shè)施應(yīng)根據(jù)工程特點合理設(shè)置，并有總體布置方案。2.1.7 施工測量應(yīng)實行施工單位復(fù)核制、監(jiān)理單位復(fù)測制，填寫相關(guān)記錄，并符合下列規(guī)定：a） HDPE纏繞增強管涵洞施工前，建設(shè)單位應(yīng)組織有關(guān)單位進行現(xiàn)場交樁，施工單位對所交樁進行復(fù)核測量，原測樁有遺失或變位時，應(yīng)及時補釘樁校正，并應(yīng)經(jīng)相應(yīng)的技術(shù)質(zhì)量管理部門和人員認定。b） 臨時

31、水準點和管道軸線控制樁的設(shè)置應(yīng)便于觀測、不宜被擾動且必須牢固，并應(yīng)采取保護措施；為了確保管道位置準確，可沿管道周圍每2m設(shè)一定位木樁，直至填土達到管頂以上10cm時將定位木樁拔出。c） 臨時水準點、管道軸線控制樁、高程樁，必須經(jīng)過復(fù)核方可使用，并應(yīng)經(jīng)常校核；2.1.8 施工單位必須遵守國家和地方政府有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)，采取有效措施控制現(xiàn)場的各種粉塵、廢棄物以及噪聲、振動等對環(huán)境造成的污染和危害。2.1.9 施工單位必須取得安全生產(chǎn)許可證，并應(yīng)遵守有關(guān)施工安全、勞動保護、防火、防毒的法律、法規(guī)，建立安全管理體系和安全生產(chǎn)責任制，確保安全施工。2.1.10 施工單位應(yīng)按照相應(yīng)的施工技術(shù)標準對

32、工程施工質(zhì)量進行全過程控制，建設(shè)單位、勘察單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位等各方應(yīng)按有關(guān)規(guī)定對HDPE纏繞增強管涵洞工程質(zhì)量進行管理。2.1.11 HDPE纏繞增強管涵洞進出水口的溝床應(yīng)整理順直，與上下游導(dǎo)流排水系統(tǒng)（天溝、側(cè)溝、排水溝、取土坑等）的連接應(yīng)圓順、穩(wěn)固，保證流水順暢，避免水流損害路堤、村舍、農(nóng)田、道路等。2.2 施工準備 2.2.1 認真研究設(shè)計文件、施工圖紙及相關(guān)規(guī)范，做好有針對性的施工方案及施工組織設(shè)計，了解HDPE纏繞增強管涵洞工程地質(zhì)及相關(guān)資料。2.2.2 HDPE纏繞增強管應(yīng)進行進場檢驗，應(yīng)重點抽檢規(guī)格尺寸、環(huán)剛度、環(huán)柔度、沖擊強度等項目，并做好記錄和驗收手續(xù)，符合要求方可使用

33、。如發(fā)現(xiàn)管道有損傷，應(yīng)將該管道與其他管道分開，立即通知管道供應(yīng)廠家進行檢查，分析原因并作出鑒定，以便及時妥善處理。2.2.3 檢測施工現(xiàn)場的HDPE纏繞增強管各管節(jié)的長度、直徑是否與該處涵洞設(shè)計相符合。2.2.4 施工單位應(yīng)設(shè)置HDPE纏繞增強管涵洞安裝指揮員，負責指揮起吊及施工人員現(xiàn)場操作。2.2.5 HDPE纏繞增強管涵洞工程施工前應(yīng)先準備齊全施工設(shè)備及工具：推土機、挖掘機、壓路機、自卸車、灑水車、水準儀、經(jīng)緯儀、起吊設(shè)備、套筒扳手等。2.2.6 施工單位應(yīng)根據(jù)具體的HDPE纏繞增強管涵洞跨徑及現(xiàn)場施工條件并結(jié)合本單位實際情況選擇配備施工所需機械設(shè)備，確定其參數(shù)，提前做好準備，以保證工程的

34、工期、安全和質(zhì)量。2.3 管材要求2.3.1 HDPE纏繞增強管涵洞工程所用的HDPE纏繞增強管材必須符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標準，并出具產(chǎn)品出廠合格證。2.3.2 HDPE纏繞增強管涵洞工程所用的HDPE纏繞增強管材應(yīng)提前做好試驗研究和論證等工作。3 管道運輸及儲存3.1 管道裝卸3.1.1 裝卸時應(yīng)小心輕放，不得拋、摔、滾、拖。當采用機械設(shè)備吊裝時，應(yīng)采用非金屬繩（帶）吊裝。3.1.2 管道裝卸時應(yīng)設(shè)置兩個支撐吊點，其兩支撐吊點位置宜放在管長的1/4處，以保持管道穩(wěn)定。3.1.3 管道裝卸過程中應(yīng)防止管道撞擊或摔跌，尤其應(yīng)注意對管端進行保護，如有擦傷應(yīng)及時與生產(chǎn)廠方聯(lián)系，以便妥善處理。3.2 管

35、道運輸3.2.1 管道短距離搬運時，不應(yīng)在堅硬不平地面或石子地面上滾動，以防損傷管道。3.2.2 管道不宜疊放運輸，車、船與管道接觸處，要求平坦，并用柔韌的帶子或繩子將其固定在運輸工具上，防止?jié)L動和碰撞，并有防曬措施。3.2.3 管材的二次搬運，必須輕搬輕放，人工搬運時，嚴禁在地下拖拉管件，嚴禁將管材由槽邊直接滾入基槽內(nèi)；機械搬運時，應(yīng)用非金屬繩索捆系住管材，嚴禁串心吊裝。管材敷設(shè)時，先用經(jīng)緯儀控制好管道軸線，再用水準儀測出其相應(yīng)標高。因管材輕，下管后易產(chǎn)生水平位移，落管后須用經(jīng)緯儀再次復(fù)核管道中心線。3.3 管道儲存3.3.1 管道應(yīng)存放在通風良好的庫房或棚內(nèi)，并遠離熱源；露天存放應(yīng)有防曬措

36、施。3.3.2 管道嚴禁與油類或化學(xué)品混合存放，庫區(qū)應(yīng)有防火措施和消防措施。3.3.3 管道應(yīng)水平堆放在平整的支撐物或地面上，帶有承口的管材應(yīng)兩端交替堆放，高度不宜超過3m，且有防倒塌、防管道變形的安全措施。3.3.4 管道不宜長期存放，自生產(chǎn)之日起庫房存放時間不宜超過18個月。 4 管道安裝4.1 管道連接4.1.1 HDPE纏繞增強管節(jié)斷面應(yīng)平整并與其軸線垂直，斜交管涵進出水口管節(jié)的外端面，應(yīng)按斜交角度進行處理。4.1.2 HDPE纏繞增強管節(jié)間采用承插式電熔連接，并應(yīng)符合下列規(guī)定：a） 管道兩嵯在生產(chǎn)時被加工成承口和插口，并在承口端嵌入熔絲，在管道連接時，只需接入電源即可完成焊接，并且可

37、以使管道系統(tǒng)實現(xiàn)零滲漏。b） 相連兩根管道完全熔化，熔化面長度6cm，實現(xiàn)完全密封，保證了接口不會滲漏。c） 涵管承口和插口的尺寸應(yīng)符合埋地用聚乙烯（PE）結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng) 第2部分：聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材（GB/T 19472.22004）第7.3.3條規(guī)定。4.1.3 管節(jié)間采用承插式電熔連接的操作應(yīng)符合下列規(guī)定：a） 應(yīng)先將承口或插口內(nèi)外清理干凈，不得有泥土等雜物，涂上潤滑油，并在插口端劃出插入深度標線，然后對準中心線就位。b） 當管道不圓度影響安裝時，應(yīng)采用整圓工具進行整圓。c） 應(yīng)將管道插口端插入承口內(nèi)，至插入深度標線位置，并檢查尺寸配合情況。d） 通電前，應(yīng)校直兩對應(yīng)的連接管件，使其在

38、同一軸線上，并應(yīng)采用專用工具固定管道接口部位。e） 通電加熱時間應(yīng)符合相關(guān)標準規(guī)定。f） 電熔連接冷卻期間，不得移動連接管件或在連接管件上施加任何外力。4.1.4 HDPE纏繞增強管節(jié)連接時，應(yīng)對管道內(nèi)雜物進行清理，每日完工時，管口應(yīng)采取臨時封堵措施，直至施工完畢。4.1.5 插口插入承口時，可在管道端部設(shè)置木擋板、用撬棍使被安裝的管道沿著軸線插入承口內(nèi)，每節(jié)一次安裝。用非金屬纜繩系住管道，用手動葫蘆提力工具每節(jié)依次安裝，嚴禁用施工機械推頂管道插入承口。4.1.6 承插式電熔連接宜在環(huán)境溫度較低或接近最低時進行。電熔連接時對電熱設(shè)備的溫控、時控，必須嚴格按接頭要求的技術(shù)指標設(shè)備規(guī)定的操作程序進

39、行。4.1.7 管道連接時，應(yīng)將插口順水流方向，承口逆水流方向；連接宜由下游向上游以此進行；管道兩側(cè)不得采用剛性墊塊的穩(wěn)管措施。4.1.8 連接完成后，應(yīng)進行接頭質(zhì)量檢查。不合格者必須返工，返工后應(yīng)重新進行接頭質(zhì)量檢查。4.1.9 HDPE纏繞增強管涵洞連接完畢后，在開始回填前的截面大小不超過設(shè)計的±1%，如超出應(yīng)重新校正連接。4.1.10 HDPE纏繞增強管涵洞連接完畢后，回填過程中，施工完畢后都要測量截面的形狀。4.2 管道安裝4.2.1 HDPE纏繞增強管道可采用人工或機械安裝，用非金屬繩索溜管，使管道平穩(wěn)的放在砂礫基礎(chǔ)管位上。4.2.2 HDPE纏繞增強管安裝前，對于進行管道

40、變形檢測的斷面，應(yīng)首先量出該管道斷面的實際直徑尺寸，并做好標記。4.2.3 管道敷設(shè)后，因意外造成的管壁局部損壞，當局部損壞的孔徑不大于60mm或環(huán)向、縱向裂縫不超過管周長的1/12時，可進行修補。當局部損壞超過以上范圍時，應(yīng)切除破損管段，采取換管等措施。4.2.4 HDPE纏繞增強管涵洞應(yīng)選擇在光照較弱、溫度較低的時候安裝，下管校正和管道連接后采用砂子覆蓋，管涵之間的接口用濕麻袋覆蓋，保護管涵盡量減少溫度升高使管材變形。5 管道回填和地基處理5.1 施工降排水5.1.1 對有地下水影響的土方施工，應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、周圍環(huán)境等要求，制定施工降排水方案，方案應(yīng)包括以下主要內(nèi)容：

41、a） 降排水量計算；b） 降排水方法的選擇；c） 排水系統(tǒng)的平面和豎向布置，觀測系統(tǒng)的平面布置以及抽水機械的選型和數(shù)量；d） 降水井的構(gòu)造，井點系統(tǒng)的組合與構(gòu)造，排放管渠的構(gòu)造、斷面和坡度；e） 電滲排水所采用的設(shè)施及電極；f） 周邊構(gòu)（建）筑物的保護和施工安全措施；5.1.2 設(shè)計降水深度在基底范圍內(nèi)不應(yīng)小于基底地面以下0.5m。5.1.3 降水井的平面布置應(yīng)符合下列規(guī)定：a） 在挖方路基溝槽兩側(cè)，應(yīng)根據(jù)計算確定采用單排或雙排降水井，在其端部，降水井應(yīng)有一定外延長度。b） 在地下水補給方向可加密，在地下水排泄方向可減少。5.1.4 采取明溝排水施工時，排水井宜布置在挖方路基溝槽范圍以外。5.

42、1.5 施工降排水終止抽水后，降水井及拔除井點管所留的孔洞，應(yīng)及時用砂石等填實；地下水靜水位以上部分，可采用黏土填實。5.1.6 施工單位應(yīng)采取有效措施控制施工降排水對周邊環(huán)境的影響。5.2 管道回填5.2.1 為了確保管道位置準確，可沿管道周圍每2m設(shè)一定位木樁，直至填土達到管頂以上10cm 時將定位木樁拔出。5.2.2 管道回填前，應(yīng)對設(shè)置的臨時水準點、管道軸線控制樁、高程樁等進行復(fù)核。如有出入，應(yīng)及時與設(shè)計單位聯(lián)系，并采取相應(yīng)措施。臨時水準點和管道軸線控制樁的設(shè)置應(yīng)便于觀測且必須牢固，并應(yīng)采取保護措施。5.2.3 為防止涵管滾動可在壓實后的地基表面刻槽呈凹弧形以安放涵管。5.2.4 管道

43、回填材料應(yīng)嚴格符合設(shè)計規(guī)定，不得采用淤泥、有機物或凍土進行回填?；靥钔林胁坏煤惺瘔K、磚塊及其它雜物。5.2.5 管道回填、夯實均應(yīng)從管道兩側(cè)同時分層對稱均勻進行，每層填土高度不得大于30cm，不得單側(cè)回填、夯實。并應(yīng)保證管道在回填過程中不產(chǎn)生位移，必要時應(yīng)對管道采取臨時限位措施。5.2.6 管道回填時應(yīng)嚴格控制管道的豎向變形，可在管內(nèi)設(shè)置臨時豎向支撐或采用預(yù)變形等措施。5.2.7 HDPE纏繞增強管道管基設(shè)計中心角范圍內(nèi)應(yīng)采取中粗砂填充密實，并應(yīng)與管壁緊密接觸，不得用土或其他材料填充。5.2.8 巖溶區(qū)、濕陷性黃土、膨脹土及凍土等地區(qū)的管道回填，均應(yīng)采用符合設(shè)計要求的回填材料，嚴禁就地取材進

44、行回填。5.2.9 管道承插式接口部位的凹槽，宜在管道鋪設(shè)時隨鋪隨挖。凹槽的長度、寬度和深度可按管道接頭尺寸確定。在管道連接完成后，應(yīng)立即用中粗砂回填密實。5.2.10 管道回填根據(jù)施工工藝不同分為兩種。a） 溝埋式，先填埋壓實路基，再開挖敷管。b） 上埋式，先敷管再分層填埋。5.2.11 溝埋式埋置方式流程如下：a） 按公路路基設(shè)計與施工相關(guān)標準與規(guī)程對原狀地基進行處理。b） 按公路填土標準分層填方施工至涵頂以上0.5m，并控制較高的壓實度。c） 在已壓實的路堤中開挖一個擬放置涵管的土槽。d） 首先在土槽內(nèi)鋪設(shè)約0.2m厚的純砂土料（不需壓實）；再敷設(shè)涵管，涵管縱向中線應(yīng)與土槽縱向中線重合；涵管敷設(shè)后，在涵管兩側(cè)與土槽壁之間對稱地分層鋪設(shè)純砂土料，每層厚約0.5m，并振實。涵頂以上0.5m深的土槽必須采用人工回填，或用手工平板振動壓實機等輕型壓實設(shè)備將砂土