【正文】 聚乙烯管水力設(shè)計(jì)管線綜合設(shè)計(jì)原則（1）先保證靠重力輸送的管線的布置，滿足其坡度的要求、達(dá)到水流通暢。（2）考慮施工的順序，先施工的管線在里邊，需保溫的管線放在易施工的位置（3）先布置管徑大的管線，后考慮管徑小的管線；（4）分層布置時(shí)，由上而下按蒸汽、熱水、給水、排水管線順序排列；（5）管溝有通行和不通行之分，不通行管溝，管線兩側(cè)布置，中間留有施工空間或當(dāng)事故時(shí)，檢修人員可以爬行進(jìn)入管溝檢查管線，可通行管溝，管線沿兩側(cè)布置，中間留有通道和施工空間。給水管網(wǎng)的布置應(yīng)滿足以下要求：1)按照城市規(guī)劃平面圖布置管網(wǎng)，布置時(shí)應(yīng)考慮給水系統(tǒng)分期建設(shè)的可能，并留有充分地發(fā)展余地，這部分設(shè)計(jì)主要考慮城市的近遠(yuǎn)期工業(yè)、人口的發(fā)展設(shè)計(jì)管線布置。2）管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠，當(dāng)局部管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，斷水范圍應(yīng)減到最??；3）管線布置在整個(gè)給水區(qū)內(nèi)，保證用戶有足夠的水量和水壓；4）力求以最短的距離敷設(shè)管線，以降低管網(wǎng)造價(jià)和供水能量費(fèi)用；管道縱向溫度變形計(jì)算聚乙烯管道的線膨脹系數(shù)比鋼管要高5—6倍，因此，在管道敷設(shè)為明管或摩檫力較小的土壤中時(shí)必須考慮管道熱脹冷縮的影響。通常由溫差引起的縱向變形量可按下式計(jì)算：⊿L=aL*⊿T其中：⊿L：由溫差產(chǎn)生的縱向變形量，mma：聚乙烯管材線膨脹系數(shù)mm/m ℃L:管道長(zhǎng)度 m⊿T:管道使用中內(nèi)外介質(zhì)溫度差℃ ⊿T =⊿Ts+⊿Tg式中：⊿Ts ：管道內(nèi)最大變化溫度差℃⊿Tg ：管道外環(huán)境溫度的最大變化溫度差℃二、 設(shè)計(jì)給水管水力設(shè)計(jì)Q=A*V=v為平均流速，因?yàn)樗诠艿懒鲃?dòng)過(guò)程中，由于管壁對(duì)水的粘滯作用，以及水分子與水分子之間的引力和斥力，使水的流速?gòu)墓鼙诘焦苤行囊来卧龃?，管壁的速度接近于零，管中心的速度最大，在設(shè)計(jì)管網(wǎng)時(shí)應(yīng)注意，,在輸送渾濁的原水時(shí)為了避免水中懸浮物質(zhì)在水管內(nèi)沉積， m/s第三節(jié)、施工設(shè)計(jì)一、非開(kāi)挖施工敷設(shè)當(dāng)管線敷設(shè)不具備開(kāi)挖條件時(shí)，常采用非開(kāi)挖施工方法進(jìn)行敷設(shè)，主要有兩種方法a: 用襯入聚乙烯管來(lái)修復(fù)和代替原有損壞的舊管（牽引穿管） 經(jīng)過(guò)30多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，這是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。它可以形成一條新管線來(lái)代替舊管，同時(shí)把對(duì)地面的交通的影響及挖掘造成的損失減到最小。襯管的設(shè)計(jì)要求1）選擇襯管的直徑：一般聚乙烯襯管的外徑比待修管內(nèi)徑小10％，基本可以保持原有管道的流量，對(duì)于直徑大于630mm的管道可選比待修管內(nèi)徑小5％的襯管。2）決定襯管的壁厚3）分析流動(dòng)能力，即水力計(jì)算4）設(shè)計(jì)入口和出口 轉(zhuǎn)換連接和分戶連接處理5）準(zhǔn)備施工文件水平定向鉆孔的施工方法主要優(yōu)點(diǎn)是施工速度快，且鋪管方向準(zhǔn)確，管徑可以從DN300DN1500，管線最大長(zhǎng)度可達(dá)到1500m.定向鉆孔施工技術(shù)是在非開(kāi)槽的情況下，用定向鉆機(jī)導(dǎo)向儀引導(dǎo)鉆頭穿越土層，在泥漿護(hù)壁的作用下形成土孔。然后拖入一根或多根PE管，以達(dá)到非開(kāi)挖敷設(shè)新管的目的。目前已廣泛應(yīng)用于跨城市道路、河流的管道施工新方法。三、管道環(huán)剛度的選擇埋地鋪設(shè)塑料管的負(fù)載和承受負(fù)載的管土共同作用埋地鋪設(shè)塑料管有兩類，一類是內(nèi)部有壓力的，習(xí)慣稱為‘壓力管道’，如輸送水或燃?xì)獾墓艿?；一類是?nèi)部是沒(méi)有壓力（或很低壓力）的，稱為‘無(wú)壓管道Nonpressure Pipe ’。直徑在500mm以下塑料埋地排水管，一般要選擇環(huán)剛度8KN/M178。只有在地質(zhì)條件沒(méi)有運(yùn)輸車輛負(fù)載的采用環(huán)剛度4 KN/M178。 。直徑在500—1200mm的塑料埋地排水管盡量選擇環(huán)剛度8KN/M178。，如果選擇環(huán)剛度8KN/M178。以下的要經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（變形驗(yàn)算、壓屈失穩(wěn)計(jì)算）。四、土方工程（一）、PE給水管的施工溝槽斷面形式a 直槽 b梯形槽 c混合槽 d合槽驗(yàn)槽開(kāi)挖管溝至設(shè)計(jì)管底標(biāo)高，清槽后，要對(duì)溝底土質(zhì)進(jìn)行檢查，復(fù)測(cè)坡度栓，然后在坡度樁上拉線。檢查丈量線與溝底是否一致，不一致的地方應(yīng)當(dāng)休整。管底需夯實(shí)時(shí)，應(yīng)在夯實(shí)后在測(cè)一次。最后請(qǐng)有關(guān)單位驗(yàn)槽。具體施工方法如下：（1）溝底寬度應(yīng)符合下列要求單管鋪設(shè)溝槽底部寬度 a=D+雙管鋪設(shè) 溝槽底部寬度 a=D1+D2+S+鋪設(shè)的一般規(guī)定75＜D≦400 管道的工程外徑 D+300mm400〈D≦630 管道的工程外徑 D+450mm公式中： a——溝底寬度 D——管道工程外徑D1——第一根管子工程外徑（m） D2——第二根管子工程外徑（m）S——兩管之間凈距（）其它：a、人工開(kāi)挖：要求溝底平整，密實(shí)，無(wú)堅(jiān)硬物，如果超挖必須夯實(shí)。b、機(jī)械開(kāi)挖，必須留有人工開(kāi)挖的余量，不能用機(jī)械一次開(kāi)挖到位，需留有200mm的余量。c、在地下水位較高的地區(qū)或雨季施工，需進(jìn)行降水或排水，地質(zhì)差的地段，設(shè)置溝槽支撐或進(jìn)行地基處理等措施。d、開(kāi)挖管溝應(yīng)盡量往一側(cè)拋土。e、當(dāng)槽底為堅(jiān)硬土石時(shí)，應(yīng)將堅(jiān)硬石挖不小于150mm，挖溝部分用細(xì)砂或細(xì)土回填密實(shí)，當(dāng)原土為鹽類時(shí)，應(yīng)鋪墊細(xì)砂和細(xì)土。f、當(dāng)槽底土質(zhì)極差時(shí)，可將管溝挖的深一些，然后在溝底用碎石填平，然后用水泥沙漿搗勻，在鋪上一層細(xì)砂，厚≧150mm。（二）、管道敷設(shè)管道敷設(shè)應(yīng)在溝底標(biāo)高和管道基礎(chǔ)質(zhì)量檢查合格后進(jìn)行，在敷設(shè)管道前要對(duì)管材、管件等重新做一次外觀檢查，發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的管材、管件均不得采用。人工開(kāi)挖管槽時(shí)，要求溝槽底部平整，密實(shí)，無(wú)尖銳物體。溝底可以有起伏，但必須平滑的支撐管材，若有超挖時(shí)，必須回填夯實(shí)。機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)槽底留出200mm余量，由人工清理。敷設(shè)時(shí)改變聚乙烯管道的方向，可以使用預(yù)先定制成型的彎頭管件，或在一定限度內(nèi)利用管材的自然柔性，在彎曲半徑大于或等于30100倍（根據(jù)管井、壁厚、材料最大許用應(yīng)力值等確定）管井時(shí)可以利用自然柔性而不設(shè)彎頭（但不應(yīng)機(jī)械彎曲管材或用加熱的辦法彎曲管材）。管道設(shè)置閥門、消火栓、伸縮器等附屬件時(shí)，其重量不得由管道支撐，必須設(shè)置混凝土或磚砌支敦，支敦應(yīng)有足夠的體積和穩(wěn)定性；并用固定裝置將附屬件固定。聚乙烯盤管采用犁入埋管敷設(shè)，但不適應(yīng)多石地區(qū)和有坡度要求的管道工程。嵌墻敷設(shè)，埋地敷設(shè)的聚乙烯給水管由于管周圍介質(zhì)有充分的阻力抵抗熱應(yīng)力，可以不設(shè)置膨脹設(shè)施，但在彎頭、三通處應(yīng)設(shè)全包裹式固定鎮(zhèn)敦。當(dāng)管路埋設(shè)在沼澤地和河底時(shí)，由于回填土摩擦力小，使管路兩端直接承受應(yīng)力，必須將管路兩端加以錨定。聚乙烯管道與其它材質(zhì)的管材、管件連接處應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的混凝土支撐件。1盤管敷設(shè)采用拖管法時(shí)，拉力不得大于管材屈服拉伸強(qiáng)度的50﹪。1聚乙烯給水管道水下敷設(shè)時(shí)須在岸上將管道連接后，卡上壓載物，漂流至預(yù)定位置沉入水下。管道壓載之間的距離應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。1在管道彎頭和三通處及與其它承插管口連接時(shí)應(yīng)設(shè)固定的混凝土鎮(zhèn)敦，以防熱脹冷縮造成管道的破壞。五、回填管道安裝與鋪設(shè)完畢，經(jīng)隱蔽工程驗(yàn)收后，應(yīng)及時(shí)回填，回填時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定。（1）采用明溝排水時(shí)，應(yīng)保持排水溝暢通，溝槽內(nèi)不能積水，采用井點(diǎn)降水時(shí)，其動(dòng)水位應(yīng)保持在槽底以下不小于500mm。（2）回填土要填到足夠高度，防止槽外積水回灌，造成管道漂浮。（3）管道兩側(cè)及管頂以上500mm內(nèi)的回填土不得含有碎石，磚塊，凍土及其它雜硬物體。（4）回填土應(yīng)分層夯實(shí)，每層厚度見(jiàn)表1壓實(shí)工具 需鋪厚度木夯、鉄夯 ≦20蛙式夯、火力夯 20—50壓路機(jī) 20—30震動(dòng)壓路機(jī) ≦40（5）回填的時(shí)間宜在一晝夜中氣溫最低的時(shí)刻，回填必須從管兩側(cè)同時(shí)回填，同時(shí)夯實(shí)后在回填第二層，直至回填到管頂以上500mm處；溝槽支撐應(yīng)在保證施工安全的情況下，按回填次序依次拆除，拆除豎板樁后，應(yīng)以沙土填實(shí)縫隙；（6）在管道試壓前，一般情況下，管頂以上回填高度不宜小于500vmm，應(yīng)留出管道接頭處200mm范圍內(nèi)部進(jìn)行回填。（7）管道試壓合格后的大面積回填，宜在管道內(nèi)充滿水的情況下進(jìn)行。管道敷設(shè)后不宜長(zhǎng)時(shí)間處于空管狀態(tài)。管頂以上500mm部分上的回填土內(nèi)允許有少量直徑不大于100mm的石塊，采用機(jī)械回填，機(jī)械不得在管道上方行駛。六、聚乙烯管路的施工應(yīng)注意的問(wèn)題：1．保證設(shè)計(jì)的埋深聚乙烯燃?xì)夤艿绹?yán)禁用作室內(nèi)地上管道,只作埋地管道使用。將聚乙烯管道埋設(shè)在土壤中，除應(yīng)遵守一般燃?xì)夤艿婪笤O(shè)的基本要求外，還應(yīng)遵循聚乙烯管敷設(shè)的特殊要求。由于聚乙烯管較金屬管的強(qiáng)度低，所以一定要注意埋深。聚乙烯管道的最小管頂覆土厚度應(yīng)符合如下規(guī)定:埋設(shè)在車行道下時(shí),；埋設(shè)在非車行道下時(shí)。埋設(shè)在水田下時(shí), m。當(dāng)采取有效的防護(hù)措施后,上述規(guī)定可適當(dāng)降低。2．管材敷設(shè)允許的彎曲半徑聚乙烯管柔性好，因此很容易使其彎曲，但彎曲后的管道內(nèi)側(cè)將產(chǎn)生壓應(yīng)力，外側(cè)將產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)材料形變超過(guò)一定限度時(shí)，會(huì)因蠕變發(fā)生破壞。聚乙烯燃?xì)夤艿婪笤O(shè)時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：聚乙烯管材敷設(shè)允許的彎曲半徑管道公稱外徑D（mm） 允許的彎曲半徑R（mm）D≤5050 160 250 D〉400以上 R≥30DR≥50DR≥75DR≥100DR≥125D注：管段上有承插接頭時(shí)，允許的彎曲半徑R不應(yīng)小于125D由于聚乙烯管的線膨脹系數(shù)比金屬管高十余倍，所以對(duì)溫度的變化比較敏感。為避免產(chǎn)生拉應(yīng)力，聚乙烯應(yīng)采取蛇行敷設(shè)。4．特殊地段的敷設(shè)特殊地段系指穿越鐵路、河流、橋梁、重要道路等地段。由于聚乙烯管相對(duì)鋼管而言較易遭受人為破壞，原則上在這些地段不宜使用聚乙烯管，若一定使用聚乙烯管材，則應(yīng)增加套管或采取其它防護(hù)措施。此外，PE管道不得從建筑物和大型構(gòu)筑物的下面穿越。不得在堆積易燃、易爆材料和具有腐蝕性液體的場(chǎng)地下面穿越。不得與其他管道或電纜同溝敷設(shè)。PE燃?xì)夤艿啦灰酥苯右虢ㄖ飪?nèi)或直接引入附屬在建筑物墻上的調(diào)壓箱內(nèi),當(dāng)直接用PE燃?xì)夤艿酪霑r(shí),穿越基礎(chǔ)或外墻以及地上部分的PE燃?xì)夤艿辣仨毑扇∮操|(zhì)套管保護(hù)。七、PE管的連接方式：、HDPE給水管的連接方式1）熱熔對(duì)接連接2）熱熔承插連接3）熱熔鞍型連接4）鋼塑過(guò)渡連接八、聚乙烯管連接時(shí)的一般規(guī)定聚乙烯管道不同的連接形式應(yīng)采用對(duì)應(yīng)的專用連接工具。連接時(shí)，不得使用明火加熱。在寒冷氣候（5℃以下）和大風(fēng)環(huán)境條件下進(jìn)行連接操作時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施或調(diào)整施工工藝。管材管件存放處與施工現(xiàn)場(chǎng)溫差溫度較大時(shí)，連接前，應(yīng)將管材和管件在施工現(xiàn)場(chǎng)放置一段時(shí)間，使其溫度接近施工現(xiàn)場(chǎng)溫度。聚乙烯燃?xì)夤芎徒o水管的連接應(yīng)采用同種牌號(hào)材質(zhì)的管材和管件，特殊情況時(shí)，可用性能相似的不同牌號(hào)產(chǎn)品，但應(yīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，判定連接質(zhì)量能得到保證后方可進(jìn)行。（一）、熱熔對(duì)接的原理：什么是熱熔對(duì)接：是將塑料管材的末端利用加熱板加熱熔融后，相互對(duì)接融合，經(jīng)冷卻固定而連接在一起的方法。熱熔對(duì)接主要分為五個(gè)階段：（1）預(yù)熱階段 即電熱板預(yù)熱卷邊階段，兩管材（件）端口施加一定壓力使其熔融卷邊。（2）吸熱階段 施加一個(gè)較小的壓力和一定的時(shí)間使熱量在所要連接的管材（件）內(nèi)擴(kuò)散，達(dá)到均勻吸熱。（3）轉(zhuǎn)換階段 加熱板抽擊階段。使連接管材（件）相接處的時(shí)間越短越好。（4）焊接階段 兩管材（件）熔化端融合在一起，并施加一定壓力。（5）冷卻階段 熔合的自然冷卻，注意不能有張力和機(jī)械應(yīng)力。（二）、焊接方法和步驟：焊接前的準(zhǔn)備檢查熱熔機(jī)電源是否接好，銑刀是否能切削，加熱板加熱是否正常，機(jī)架油缸是否運(yùn)行。焊接：（1）清除管道端口的污物（油、塵、泥、水）（2）將管材（件）置于機(jī)架卡瓦內(nèi)（3）將管材（件）端面用銑刀盤銑平（4）測(cè)量機(jī)架油缸托動(dòng)力（5）檢查加熱板溫度是否達(dá)到溫度值190230之間，常溫下為210177。10℃（6）將加熱板放入機(jī)架（7）減小熔接壓力（）（8）時(shí)間達(dá)到后迅速切換（9）將壓力升高使之達(dá)到一定要求，一般為23Mp，視油缸托動(dòng)力而定（10）進(jìn)行保壓冷卻附