市政供水工程大口径PE管道安装施工技术研究

市政供水工程大口径PE管道安装施工技术研究

张陶

宜兴市公用市政工程有限公司    江苏宜兴    214200

摘要：随着城市人口的增长和城市化进程的加速，市政供水系统需要升级和扩展，大口径PE（聚乙烯）管道作为市政供水工程的新兴输水管道，其安装施工仍存在一些技术难题。文章研究市政供水工程大口径PE管道安装施工技术，通过施工前的材料检查、地面准备和技术方案审查，施工中的焊接质量控制和尺寸检查，以及施工后的验收和文件管理等，实现管道安装的高质量和标准化，确保供水系统运行的可靠性和持续性。

    关键词：市政项目；供水工程；大口径管道；PE管道

Research on the installation and construction technology of large-diameter PE pipeline in municipal water supply project

Zhang Tao

Yixing Public Utilities Municipal Engineering Co., LTD

Yixing, Jiangsu    214200

Abstract: With the growth of urban population and the acceleration of urbanization, the municipal water supply system needs to be upgraded and expanded. As a large diameter PE (polyethylene) pipeline, the installation and construction still has some technical problems. Article studies the municipal water supply engineering large diameter PE pipeline installation construction technology, through the construction before the material inspection, ground preparation and technical scheme review, welding quality control and size inspection, and the acceptance and document management, realize the high quality of pipeline installation and standardization, to ensure the reliability and sustainability of water supply system operation.

Key words: municipal project; water supply engineering; large-diameter pipeline; PE pipeline

前言：

市政供水工程是城市基础设施建设的重中之重，直接关系到市民的生活质量和城市的可持续发展。随着城市化进程的加快，供水管道系统的需求不断增长，尤其是对于大口径管道的需求更为迫切。聚乙烯（PE）管道作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的材料，近年来在市政供水工程中得到了广泛应用。大口径PE管道因其优良的管材稳定整体性、良好的水力条件、施工便捷性以及对地基的强适应能力，成为市政供水管道工程的首选材料之一。然而，大口径PE管道的安装施工也面临诸多挑战，如高温环境下的性能下降、管道纵向伸长率较大、机械强度相对较低等问题。因此，如何科学合理地设计和施工大口径PE管道，确保其安全可靠地运行，是市政供水工程中的重要课题。本文旨在通过研究大口径PE管道的安装施工技术，探讨如何优化施工工艺，提高施工效率，同时保证工程质量，为类似工程施工提供参考和借鉴。

一、PE管道

PE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳 白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃 （四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。聚乙烯管道（polyethylene）是使用聚乙烯为主要材料制作的管道，应用范围广，从用于天然气小截面黄管到48in直径用于工业和城市管道的厚壁黑管。大直径中空壁管用作混凝土制成的雨水排水管和其他下水道管线的替代物增长迅速。具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。管道具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。

二、市政供水工程大口径PE管道安装施工技术

（一）施工前准备与沟槽开挖

在施工前，为确保大口径PE管道安装工程的顺利进行，必须进行一系列充分的技术准备工作。这包括但不限于：深入熟悉施工图纸，明确工程的具体要求和施工细节；准备齐全并检查施工所需的各类机具设备，确保其性能良好、安全可靠；以及对操作工人进行全面的技术培训，使他们熟练掌握施工技能和安全操作规程。管沟的开挖是整个施工过程中的关键环节。开挖工作必须严格按照设计图纸进行，不得有丝毫偏差。在开挖过程中，要特别注意管槽底部的处理，必须确保其平整、密实，且无任何尖锐物体，以免在安装过程中对管材造成损伤。此外，管沟的宽度和深度也是施工过程中需要严格控制的参数。为了满足管材的安装和对接需求，管沟的宽度和深度必须达到设计要求。对于DN400以上的大口径PE管道，其开挖宽度通常不小于管道直径加1000mm，以确保有足够的空间进行管材的安装和调整。由于大口径PE管沟槽开挖较深，因此应分层开挖，每层开挖深度不宜过大，以免对土壤结构造成过大的破坏。同时，每层开挖完成后，还需及时检查并处理土壤的稳定性问题。

（二）管道连接与安装

大口径PE给水管在市政供水工程中往往扮演着非常重要的角色，而热熔连接则是对大口径PE给水管进行安装过程中应用的最核心的一项技术。在施工工作开始之前，首先需要针对焊机的部件情况进行检查，确保各个部件都处于良好的运行状态之下。在此过程中，需要对加热板的温度控制、压力系统以及夹具自身的稳定性等情况进行检查。一旦出现任何微小的故障，都可能会对焊接质量造成不良影响。与此同时，管材的外表面以及具体的端口需要经过彻底的清洁，去除尘土以及水分或者其他各种可能会对焊接质量产生不良影响的杂质，确保焊接面具有更高的纯净度。热熔连接是一个多步骤的详细精细工作步骤，从装夹校正开始就需要对两端线材轴线进行控制，使其对齐，并且端口需要紧密贴合，避免在进行加热时出现问题，接着需要进行端头刨平，对端材端面的不平整部分进行去除，确保熔融面具有更好的均匀性。在加热熔融阶段，加热板的温度以及时间都需要得到精准的控制，既要保证管材能够做到充分熔融，从而达到最为良好的结合强度，又需要尽可能避免过热导致管材性能不断下降。在取出加热板之后，需要快速地将两个管材进行对接，并对其适当施加压力，使得熔融面能够紧密结合。最后还需要根据管材壁厚来对冷却时间进行确定，使得焊缝在受控的环境中能够缓慢冷却，保证焊接质量的稳定性。在进行安装工作的过程中，还需要对外部环境可能会对管材造成的潜在影响进行高度的警惕，油污以及油漆等多种有机污染物一旦与管材之间进行接触，就可能会对其长期性能造成不良影响。与此同时，管材以及管件在储存的过程中需要放置在通风良好的场所，严禁受到阳光直射或者热源的影响，避免材料老化，对这些细节进行高度的关注，能够更好地保障大口径PE给水管具更为长期稳定运行的安装质量。

（三）沟槽回填与后续检查

在完成管道安装工作之后，这就意味着市政供水工程的一个重要阶段已经告一段落，接下来需要对其进行检验工作以及沟槽回填工作。这两个工作是市政供水管道应用的重要质量控制措施，为了能够保障管道系统具有更高的稳定性以及安全性，必须充分执行严格的检验工作流程，包括对管道焊接质量进行外表检查，进行无损检测，尤其是超声波检测或者射线检测等等，除此之外还可以进行压力测试，确保管道在压力下也不会出现泄漏的问题。只有所有的检验项目都能够达到合格的要求与标准，才能够进行后续的各项沟槽回填等工作。沟槽回填工作是恢复地面原状，并且保障管道不会受到外力损害的重要措施。首先应该从管底开始进行回填，在此过程中需要使用到细砂或者其他各种符合要求的土壤材料。首先需要确保管底能够得到充分的支撑，随后管道的两侧也应该同时进行回填，从而能够有效避免管道由于受力不均而出现的变形以及移位等问题，回填到管顶上方大概0.5米的高度时，需要特别重视回填材料的选择以及回填方式合理性的优化。在此过程中，既要保证材料没有尖锐的棱角。以免对管材造成划伤，又要对回填层的控制进行控制。回填层的厚度进行控制，绝不能够超过规定值，规定值通常为30cm，对其进行逐层的夯实，确保回填土的密实程度能够达到设计的要求。在进行回填的过程中，如果当前的沟内存在着积水等问题，需要对其进行事先的排渍，避免出现水浸泡土壤而导致的回填不实或者管道腐蚀等情况。在回填工作完成之后，还需要对其进行地面恢复以及景观的美化。与此同时，还需要进行后续的检查以及维护工作，尤其是定期对管道进行检查。确保是否存在异常变形、渗漏或者是外力破坏等问题，除此之外，还需要对周围的杂物和植被进行清理，确保管道系统能够畅通无阻，实现长期稳定的健康运行。通过这些措施的实施。能够充分保障市政供水工程的整体质量，并且更好地满足公共安全维护的要求。

结束语：本文通过对市政供水工程大口径PE管道安装施工技术的研究，深入探讨了施工过程中的关键环节和技术要点。从管道参数的确定、管道连接方法的选择、管道与阀门的连接方式，到警示带和示踪线的敷设，再到热熔连接的具体步骤和管沟开挖及回填的要求，每一步都直接关系到工程的整体质量和后续的安全运行。在实际施工过程中，我们不仅要遵循相关的技术标准和规范，还要结合具体项目特点，科学制定施工方案，加强施工人员的技术培训，确保施工质量。同时，对于大口径PE管道的施工，要特别关注其特有的性能特点，如耐高温性、纵向伸长率和机械强度等，通过合理的施工工艺和技术措施，最大限度地发挥其优势，避免潜在的安全隐患。

参考文献

[1]高扬波.夏日哈木镍钴矿采选项目供水工程管道施工及设备安装探讨[J].中国水运(下半月),2024,24(08):103-105.

[2]韦寒雨.市政供水工程大口径PE管道安装施工技术研究[J].企业科技与发展,2024,(02):121-124.DOI:10.20137/j.cnki.45-1359/t.2024.02.022.

[3]赵忠强,王东亮.水利供水工程管道安装施工及质量控制措施[J].建筑工人,2023,44(06):31-34.

[4]张佳正,隋毅.水利供水工程中大口径PCCP管道的安装施工要点分析[J].四川水泥,2023,(05):52-54.

[5]魏咏.水利水电工程管道工程施工技术与质量控制措施[J].建材发展导向,2022,20(08):139-141.DOI:10.16673/j.cnki.jcfzdx.2022.0086.

[6]王可歆.城市给水管道安装施工常见问题与应对措施研究[J].中国科技投资,2021,(20):165-166.