鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管作為一種新型地下管材已開(kāi)始被廣泛的應(yīng)用 ，由于受各種 條 件 的限制 ，單一 方法 焊接 后 的管道 系統(tǒng) 性并不能完全保 證其密封性 。對(duì)大管徑 連接采 用 內(nèi)焊 外聯(lián)方 式 ，其接 口密封性 好 、強(qiáng)度環(huán) 剛度高 、耐腐 蝕 、施 工快捷 、管 內(nèi)接縫 平整 ，越來(lái)越 多被 推廣應(yīng) 用 ，本文結(jié) 合工 程 實(shí)例 ，對(duì)該 工藝 的施 工要 點(diǎn)等 與大 家交 流與探 討。
1 工 程概 況
古 交市大川西路拓 寬改造 工程 ，其 中雨水 管設(shè) 計(jì)采 用 HDPE鋼帶增 強(qiáng)螺旋波紋管 ，DN1500的雨 水管 長(zhǎng) 396m，DN1800的雨水管長(zhǎng) 441m，雨水 管接頭采用管 內(nèi)熱熔擠 出焊接 ，管外 電熱熔帶連接 的組合接頭焊接方式 。
2 工藝 原理
埋地 用鋼帶增強(qiáng)聚 乙烯 (HDPE)螺旋波 紋管是一 種 HDPE與鋼帶熔 融復(fù)合 的結(jié) 構(gòu)壁 管 ，管壁 結(jié)構(gòu) 由三個(gè) 層 次構(gòu) 成 ：內(nèi)層 是一個(gè)連續(xù) 實(shí)壁 內(nèi)層管 ，內(nèi)層管外纏 繞復(fù)合 鋼帶倒 “U”形 的環(huán) 形波狀鋼帶增 強(qiáng)體 ，在涂復(fù)波狀鋼帶增強(qiáng) 體外復(fù)合 有與鋼帶 增強(qiáng) 體波形相 同的 HDPE外層 ，該工程采用螺旋 端 口；依據(jù) 管材纏 繞成 型 、端部 螺旋形 的特點(diǎn) ，先 進(jìn)行 管外 電熔 帶連接 ，即通過(guò) 對(duì)鑲 嵌在 電熱帶內(nèi)表面的電熱網(wǎng)加熱，使電熱帶與管材波谷的聚乙烯層熔融成為整體管外連接 好后 ，在 管 內(nèi)切 口處采用 熱熔 擠 出連接 ，兩種焊接 相結(jié)合組成 內(nèi)聯(lián) 外焊方式 ，達(dá)到“滴水不露 ”。
3 施 工 工藝流 程
管道 、管件 的驗(yàn) 收一溝槽開(kāi)挖一管道基 礎(chǔ)一 下管 一焊接前 工藝參數(shù) 的確定 一正式焊 接前 焊 接準(zhǔn)備 一 管外 電熔帶 道焊 接一 管內(nèi)熱熔擠 出焊接一閉水試驗(yàn) 一溝槽 回填。
4 主 要 操作 要點(diǎn)
1)管道 、管件的驗(yàn)收 ：施工前對(duì)管道外觀及產(chǎn)品資料進(jìn)行驗(yàn)收 。 目測(cè) 其外觀 ，管材內(nèi)表面平整 ，外部波 形應(yīng)規(guī) 整 ；管材 內(nèi)外壁應(yīng)無(wú)氣 泡和可見(jiàn)雜質(zhì) ，熔縫無(wú)脫開(kāi) 。查 驗(yàn)產(chǎn) 品的檢驗(yàn) 報(bào)告及 產(chǎn)品質(zhì)量保證 書。
2)管 道基 礎(chǔ)采用土弧基礎(chǔ) 。a．對(duì) 一般土質(zhì) ，應(yīng)在 管底 以下原狀土地基 或經(jīng) 同填夯實(shí) 的地 基上鋪設(shè)一層厚度 為 100／nlTl的 中粗砂基礎(chǔ) 層 。b．在管道土 弧基 礎(chǔ)支承角 范圍 內(nèi)的腋 角部 位 ，須 采用中粗 砂或砂礫 回填密 實(shí)。c．管道基 礎(chǔ) 中在機(jī)械 連接部 位 的凹槽 ，宜鋪設(shè) 管道時(shí) 隨鋪 隨挖 ，接頭完成后 ，立 即用 中粗砂 回填密實(shí)。
3)應(yīng) 根據(jù)管徑大 小 、溝槽 和施 工機(jī) 具裝 備情 況 ，確定 用人工或機(jī) 械將管材放入 溝槽 。
4)管材連接，可以根據(jù)兩個(gè)檢查井之間的距離，在管溝旁焊接好 相應(yīng) 長(zhǎng)度 的管道 ，待 完全 冷卻 后再 放入 溝槽 ；也 可 以在管 溝內(nèi)焊接 ，但必須在管下設(shè)支撐點(diǎn)，日．支撐點(diǎn)要高于地下水位，待連接好后 ，再取下支撐點(diǎn) ，把管放入溝 內(nèi)。
5)焊接前工 藝參 數(shù)的 確定 。根 據(jù)廠家 提供 的 電熔帶 焊接 工藝參 數(shù)進(jìn) 行試 焊 ，確定工 藝焊 接參 數(shù) ，由經(jīng) 過(guò)培訓(xùn) 考 核合格 的焊工進(jìn) 行焊接。根據(jù)環(huán)境條件設(shè)定熔料 和熱風(fēng) 溫度 ，控制 焊接 的速度和焊接頭在接合部 的擠 出壓力來(lái)保證焊縫 的質(zhì)量。
6)焊 接準(zhǔn)備。a．檢查焊接設(shè) 備 、電源是 否正常 。b．在焊 接前檢查待焊接管材兩端面是否切割 平整 ，將 待焊 面控制在 管材 波谷居中位置 ，兩被 焊管 材調(diào)整在 同一 軸線 。C．用 潔凈 的布徹底 將管道的外表面和 電熱熔帶 的內(nèi)壁上 的雜物清除掉 (包括水 汽 )，油類污物可用對(duì) PE材料焊接有幫 助的溶 劑擦拭 。
7)電熔帶焊接施工要點(diǎn) 。a．檢查 ：檢查管道 和電熱 熔帶是否有損傷 。b．包裹 ：用 電熔 帶將 已水平對(duì) 齊的管道 的要連 接 的部分緊緊圈住 ，電熔 帶接 頭應(yīng)重疊 100mm～200mm，包 的時(shí)候 有連 接線的在 內(nèi)圈。PE棒也應(yīng)在 此端插 入 ，緊靠此 端頭 。e．緊 固：外 面再用耐熱帶緊 固，端頭與 電熔帶 內(nèi)圈同 向并 在 同一 位置 。用 夾鉗夾緊 ，使 電熔帶與管 壁緊靠 在一 起 ，同時(shí) 在接 口處 管端 內(nèi)壁 用 可拆卸 的工具支撐牢 固。d．連接 ：將焊機(jī) 的輸 出線端 與電熱熔 帶 的連接線頭相連 接。e．焊接 ：根 據(jù)試焊 參 數(shù)進(jìn) 行焊 接 ，焊 接在 電熔焊機(jī)上設(shè)定好 時(shí)間 和檔位 。焊 接 時(shí)間結(jié) 束后 ，取 下 連線 夾子 ，再夾 緊一次 夾鉗 約 1／4或 1／2圈。焊接結(jié)束要充分冷卻后 才能移動(dòng)管材 。在 冷卻 期間 ，可 以進(jìn)行下一個(gè)焊 接。f．冷卻 ：焊接 時(shí) 間結(jié)束時(shí)，風(fēng)音器鳴響 ，電源 自動(dòng)斷開(kāi)，開(kāi)始冷卻，期間嚴(yán)禁移動(dòng)振動(dòng)管子 ，冷卻 時(shí)間夏 天一般為 20min，冬天為 10min。在 冷卻 時(shí)間 叮以進(jìn)行 下一接 口的焊接 。g．焊 接檢查 ：管外 電熱熔帶 焊接 經(jīng)過(guò) 一段時(shí)問(wèn)的冷卻后 ，打開(kāi)耐熱帶 ，觀察焊接狀 況。
8)電熱 熔帶焊 接完畢 ，拆 除管 內(nèi)支撐架 ，管 內(nèi)切 口處進(jìn) 行熱熔擠出焊 。
9)熱熔擠出焊施 工要 點(diǎn) 。a．使用 帶熱 風(fēng)裝 置 良好 的手 提式擠出焊機(jī)。b．預(yù)熱 ：焊接 熱風(fēng)裝 置將 待焊 部 位的 聚 乙烯 預(yù)熱 ，預(yù)熱溫度應(yīng)控制在 200℃ ～300oC左 右 ，溫 度必須到使 擠 出的焊條能夠與管材融為 一體 的范 圍 內(nèi)。e．進(jìn) 料 ：預(yù) 熱后 ，旋 轉(zhuǎn) 主機(jī) 和進(jìn)焊條 。d．焊接擠壓 ：根 據(jù)環(huán)境 條件 設(shè)定 焊條 和熱 風(fēng) 溫度 ，熱 風(fēng) 在隨焊機(jī)移動(dòng) 時(shí) ，被焊接 的材料表 面經(jīng)過(guò)熱 風(fēng)吹過(guò) ，變得 失光 ，對(duì) 焊條保持一定 的焊接壓力 ，焊接斷 面飽滿 。e．冷卻 ：緩慢 的冷卻 。f．檢查 ：所有焊接斷面必須飽滿 ，不得有漏焊和 斷 口現(xiàn)象 。
1O)閉水試驗(yàn)?；靥钔燎皯?yīng)按規(guī)定采用閉水法進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。
11)管道回填 。管 道安裝 檢測(cè) 合格 后 ，立 即 回填土 。溝槽 回填從管底部位開(kāi)始 ，用人工回填至離管頂 0．5m處 ，其余部位用機(jī) 械從 管道 軸線兩側(cè) 同時(shí) 回填 ?；靥顣r(shí)應(yīng)對(duì)稱分層 夯實(shí) ，以確保管道及檢 查井不產(chǎn)生位移 。
5 質(zhì) 量 控 制
1)嚴(yán)把管材質(zhì) 量關(guān) ，使用正規(guī) 廠家 的管材和 配套 材料 。電熱熔帶連接時(shí)，必須嚴(yán)格按照電熱熔帶要求的技術(shù)指標(biāo)和設(shè)備規(guī)定的操作程 序進(jìn)行 。采用 的電熱熔帶必須 由生產(chǎn)廠配套供應(yīng) 。
2)保證管道切 口規(guī)范。避免 由于把電熱熔帶搭接的邊完全切 割 ，電熱熔帶無(wú) 物附著 ，焊接強(qiáng)度完 全缺失。
3)焊接 區(qū)域必須 保證 清潔 、干燥 。對(duì)焊 接 區(qū)域 內(nèi)、外 表 面進(jìn)行打磨處 理 ，除掉 氧化 層。
4)焊 接前 ，對(duì)齊 管道后 再連 接 ，管道 上下 不齊 不允許 強(qiáng)行 連接 ，強(qiáng)行連接造成縫 隙太大 ，熱熔擠 出焊難 以保證 。
5)焊接前 ，保證 電源接線 ，選擇正 確規(guī)格 的電纜 ，防止 電源較遠(yuǎn)，電纜較細(xì)。電壓波降嚴(yán)重 ，焊接時(shí)問(wèn)短，電流達(dá)不到要求，導(dǎo)致 電熱熔帶焊接失敗 。
6)擠 出熱風(fēng)在隨焊機(jī)移動(dòng)時(shí) ，被焊接 的材料 表面經(jīng)過(guò)熱 風(fēng)吹過(guò) ，變得 失光 即可 ，并非 溫度越 高焊接強(qiáng)度越好 。
7)擠出焊接保證焊接速度，焊接速度過(guò)快會(huì)使焊接強(qiáng)度差，沒(méi)有 足夠的熱量加工母材8)管道要放在穩(wěn) 固的地上并設(shè) 置木墊塊 ，管道 和地 面間距為200mm左 右。
9)管道基礎(chǔ)必須墊穩(wěn) ，管底坡度不 得倒流水 ，縫寬應(yīng)均勻 ，管道內(nèi)不得有泥土 、磚石 、砂漿 、木塊等雜物 。
10)在 管頂以上 500mm之 內(nèi) ，不得 回填大 于 100mm的土塊及雜 物。
6 效益分析
1)施工效率 ：連接比較方便和靈活；施工工具和過(guò)程簡(jiǎn)單(只要焊槍 和電源 )，操作 方便 ，減少費(fèi)用 ，加快進(jìn)度 。
2)性能強(qiáng) ：保證密封不泄漏 ；連 接處 有足夠的強(qiáng)度和環(huán) 剛度 ；全部 聚 乙烯焊 接 ，保證耐腐蝕 ；管道 內(nèi)孔 接縫被焊 平 ，焊縫 凸起很小 ，對(duì)排水 功能沒(méi)有影 響。
3)經(jīng) 濟(jì)效 益 ：鋼帶 增 強(qiáng)聚 乙烯 螺旋 波紋 管 的使 用壽 命 為50年，而傳統(tǒng)的管道(比如水泥管道)使用壽命最長(zhǎng)僅有 20年 ，因而鋼帶增強(qiáng)聚 乙烯螺旋波紋管具有較強(qiáng) 的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì) 。
