一种抗浮抗拉坏的聚乙烯缠绕结构壁管及其施工方法与流程

本发明涉及一种抗浮抗拉坏的聚乙烯缠绕结构壁管及其施工方法。

背景技术：

高密度聚乙烯缠绕结构壁管是以聚乙烯为原料，采用热缠绕成型工艺生产的增强型结构管材。hdpe管具有内壁光滑、重量轻、承压能力强、接口质量高、耐腐蚀、环刚度高、施工方便等优点，目前广泛应用于城市、道路和小区域排水等。

现有技术中的聚乙烯缠绕结构壁管在搬运和施工过程中容易因外力过大而造成拉坏，而且在实际施工过程中容易受到液体浮力的影响，增加了施工的难度，造成管道连接发生泄漏。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种抗浮抗拉坏的聚乙烯缠绕结构壁管及其施工方法的技术方案，通过夹紧装置的设计，可以有效提高聚乙烯缠绕结构壁管的抗浮性能，防止壁管因浮力而造成晃动，影响壁管连接的稳定性和可靠性，当壁管埋设在土壤中时，夹紧装置可以有效提高壁管的整体强度，在施工过程中使壁管连接精度更高，减少轴线的位移偏差，提高了施工的速度，本施工方法步骤简单，不仅提高了壁管的安装效率，而且有效提高了壁管在铺设连接时的稳定性和可靠性，减小了水平高度差，提高了壁管之间的连接密封性。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种抗浮抗拉坏的聚乙烯缠绕结构壁管，包括管体，管体包括管壁和螺纹管，螺纹管均匀缠绕在所述管壁的外侧面上，其特征在于：还包括夹紧装置，左右相邻的两个夹紧装置之间通过连杆固定连接，夹紧装置包括上夹紧定位块和下夹紧定位块，上夹紧定位块与下夹紧定位块相匹配，管壁上均匀套接有套环，套环通过链条连接在上夹紧定位块和下夹紧定位块的侧面上；通过夹紧装置的设计，可以有效提高聚乙烯缠绕结构壁管的抗浮性能，防止壁管因浮力而造成晃动，影响壁管连接的稳定性和可靠性，当壁管埋设在土壤中时，夹紧装置可以有效提高壁管的整体强度，在施工过程中使壁管连接精度更高，减少轴线的位移偏差，提高了施工的速度，连杆有效提高了单位面积内壁管的强度，防止壁管在施工过程中因弯折而发生断裂，起到保护壁管的作用，同时便于搬运输送，在吊运过程中直接与夹紧装置接触，而不与壁管发生接触，延长了壁管的使用寿命，套环的设计可以便于壁管与夹紧装置进行固定连接，将壁管上的力分散作用与夹紧装置上，减小壁管的受力强度。

进一步，管壁的两端内侧面上设置有焊丝，焊丝呈s形分布，s形的设计提高了管壁之间焊接的密封程度，提高了连接的强度和稳定性。

进一步，螺纹管内设置有加强筋，加强筋可以提高螺纹管的抗压能力，同时使壁管具有更好的抗拉坏性能。

进一步，上夹紧定位块和下夹紧定位块上均设置有螺纹孔，螺纹孔与连杆相匹配，上夹紧定位块和下夹紧定位块上分别设置有半圆槽，半圆槽与管壁和螺纹管相匹配，上夹紧定位块和下夹紧定位块的前后侧面上对称设置有吊耳，吊耳与链条相匹配，上夹紧定位块与下夹紧定位块之间通过锁紧机构固定连接，螺纹孔的设计便于连杆与上夹紧定位块和下夹紧定位块之间的安装拆卸，提高了施工时的灵活性，半圆槽用于支撑壁管，减小整个管线布设时水平位置的高度差，吊耳用于连接链条，提高壁管的抗浮和抗压能力。

进一步，锁紧机构包括t形块、限位槽和t形槽，限位槽对称设置在上夹紧定位块的两侧，t形槽对称设置在下夹紧定位块的两侧，t形块转动连接在限位槽内，t形块与t形槽相匹配，t形块通过螺钉固定连接在下夹紧定位块上，锁紧机构的设计，不仅提高了上夹紧定位块和下夹紧定位块之间的连接强度，而且便于安装拆卸。

进一步，t形块与所述限位槽之间的夹角为a，夹角a的范围为0゜～90゜。

如上述的一种抗浮抗拉坏的聚乙烯缠绕结构壁管的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1)测量放线

a、首先对需要埋设聚乙烯缠绕结构壁管的位置进行测量，并按施工方案确定埋设路经，同时根据运输目和流量大小确定壁管的直径，再根据测量的结果划定作业带的范围；

b、然后按图纸上壁管埋设的起始点和终点放出管线中心轴线，并分别在起始点和终点，根据占地长度、宽度，防护施工场地边界线，并标志出设备、材料、机具和拉运车辆出入场地路线及地点；

c、接着根据壁管埋设路线将其周围1.5～2m范围内进行清理，同时确定施工区域内地下管线的布设情况，制定施工方案，并做好技术交底工作；

2)管沟开挖

a、首先用挖掘机按施工图纸从起始点挖掘，并将埋设路经划分为若干矩形状单元，保证每个矩形状单元的面积大于1.5×3m，深度达到设定的位置，挖掘机与管沟之间的间距大于1.5m；

b、然后使挖掘机按顺序沿着埋设路经进行管沟开挖，并保证挖掘机的移动方向与壁管埋设路经相互平行，直至整个管沟挖掘完毕；

c、接着用夯实机对管沟的内壁进行夯实处理；

3)壁管安装定位

a、待管沟挖掘完成后，先以两个下夹紧定位块为一组，并在两个下夹紧定位块之间通过连杆进行固定连接，再将其下放至管沟内，使相邻两组下夹紧定位块之间的间距保持相等，同时保证各个下夹紧定位块与管沟垂直；

b、然后将管体沿着埋设路经下放至管沟内的下夹紧定位块上，管体上均匀套接有套环，用链条将套环与下夹紧定位块上的吊耳进行固定连接，在管体铺设过程中，采用木条、脚手架管对壁管两侧进行适当支撑，壁管在吊装过程中，采用两个支撑点起吊，其两个支撑点位置位于管长的1/4处，保证壁管在空中的均衡与稳定；

c、接着以两个上夹紧定位块为一组，并在两个上夹紧定位块之间通过连杆进行固定连接，再将其下放至与下夹紧定位块相对应的位置，并将上夹紧定位块上的t形块扣入下夹紧定位块上的t形槽内，拧上螺钉进行固定，直至所有的夹紧装置安装完毕；

d、最后在管体上等间距位置的套环上用链条与上夹紧定位块上的吊耳进行固定连接；

4)壁管连接

当所有的壁管安装定位结束后，通过电热熔连接，首先清除承插口对接面上的污垢，并检查焊线是否完好，对接好以后用卡具在承口外压紧，然后根据不同型号的壁管设定电流及通电时间，壁管连接完成后，及时复核管线标高和轴线位置，使其符合要求；

5)闭水试验

待壁管连接结束后，在起始点连续通入水，并在终点位置安装出水管，连续通水15分钟后观察埋设路经上的情况，并根据壁管连接位置的渗漏情况进行修补，修补后对管底的挖空部位用粗砂回填密实；

6)管沟回填

a、待闭水试验结束后，首先在管沟内回填粘度，从壁管底部开始到距离壁管顶端上方0.5m范围内，采用人工回填，回填材料采用碎石屑，然后采用机械从壁管轴线两侧同时回填、夯实。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过夹紧装置的设计，可以有效提高聚乙烯缠绕结构壁管的抗浮性能，防止壁管因浮力而造成晃动，影响壁管连接的稳定性和可靠性，当壁管埋设在土壤中时，夹紧装置可以有效提高壁管的整体强度，在施工过程中使壁管连接精度更高，减少轴线的位移偏差，提高了施工的速度；

2、连杆有效提高了单位面积内壁管的强度，防止壁管在施工过程中因弯折而发生断裂，起到保护壁管的作用，同时便于搬运输送，在吊运过程中直接与夹紧装置接触，而不与壁管发生接触，延长了壁管的使用寿命；

3、套环的设计可以便于壁管与夹紧装置进行固定连接，将壁管上的力分散作用与夹紧装置上，减小壁管的受力强度；

4、本发明的施工方法步骤简单，不仅提高了壁管的安装效率，而且有效提高了壁管在铺设连接时的稳定性和可靠性，减小了水平高度差，提高了壁管之间的连接密封性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种抗浮抗拉坏的聚乙烯缠绕结构壁管及其施工方法中壁管的结构示意图；

图2为本发明中管体的结构示意图；

图3为本发明中上夹紧定位块的结构示意图；

图4为本发明中螺纹管与管壁的连接示意图。

图中：1-管体；2-上夹紧定位块；3-下夹紧定位块；4-连杆；5-链条；6-管壁；7-螺纹管；8-焊丝；9-套环；10-螺纹孔；11-吊耳；12-半圆槽；13-t形块；14-限位槽；15-加强筋。

具体实施方式

如图1至图4所示，为本发明一种抗浮抗拉坏的聚乙烯缠绕结构壁管，包括管体1，管体1包括管壁6和螺纹管7，螺纹管7均匀缠绕在所述管壁6的外侧面上，螺纹管7内设置有加强筋15，加强筋15可以提高螺纹管7的抗压能力，同时使壁管具有更好的抗拉坏性能，管壁6的两端内侧面上设置有焊丝8，焊丝8呈s形分布，s形的设计提高了管壁6之间焊接的密封程度，提高了连接的强度和稳定性。

还包括夹紧装置，左右相邻的两个夹紧装置之间通过连杆4固定连接，夹紧装置包括上夹紧定位块2和下夹紧定位块3，上夹紧定位块2与下夹紧定位块3相匹配，管壁6上均匀套接有套环9，套环9通过链条5连接在上夹紧定位块2和下夹紧定位块3的侧面上。

上夹紧定位块2和下夹紧定位块3上均设置有螺纹孔10，螺纹孔10与连杆4相匹配，上夹紧定位块2和下夹紧定位块3上分别设置有半圆槽12，半圆槽12与管壁6和螺纹管7相匹配，上夹紧定位块2和下夹紧定位块3的前后侧面上对称设置有吊耳11，吊耳11与链条5相匹配，上夹紧定位块2与下夹紧定位块3之间通过锁紧机构固定连接，螺纹孔10的设计便于连杆4与上夹紧定位块2和下夹紧定位块3之间的安装拆卸，提高了施工时的灵活性，半圆槽12用于支撑壁管，减小整个管线布设时水平位置的高度差，吊耳11用于连接链条5，提高壁管的抗浮和抗压能力，锁紧机构包括t形块13、限位槽14和t形槽，限位槽14对称设置在上夹紧定位块2的两侧，t形槽对称设置在下夹紧定位块3的两侧，t形块13转动连接在限位槽14内，t形块13与t形槽相匹配，t形块13通过螺钉固定连接在下夹紧定位块3上，锁紧机构的设计，不仅提高了上夹紧定位块2和下夹紧定位块3之间的连接强度，而且便于安装拆卸，t形块13与所述限位槽14之间的夹角为a，夹角a的范围为0゜～90゜，通过夹紧装置的设计，可以有效提高聚乙烯缠绕结构壁管的抗浮性能，防止壁管因浮力而造成晃动，影响壁管连接的稳定性和可靠性，当壁管埋设在土壤中时，夹紧装置可以有效提高壁管的整体强度，在施工过程中使壁管连接精度更高，减少轴线的位移偏差，提高了施工的速度，连杆4有效提高了单位面积内壁管的强度，防止壁管在施工过程中因弯折而发生断裂，起到保护壁管的作用，同时便于搬运输送，在吊运过程中直接与夹紧装置接触，而不与壁管发生接触，延长了壁管的使用寿命，套环9的设计可以便于壁管与夹紧装置进行固定连接，将壁管上的力分散作用与夹紧装置上，减小壁管的受力强度。

如上述的一种抗浮抗拉坏的聚乙烯缠绕结构壁管的施工方法，包括如下步骤：

1)测量放线

a、首先对需要埋设聚乙烯缠绕结构壁管的位置进行测量，并按施工方案确定埋设路经，同时根据运输目和流量大小确定壁管的直径，再根据测量的结果划定作业带的范围；

b、然后按图纸上壁管埋设的起始点和终点放出管线中心轴线，并分别在起始点和终点，根据占地长度、宽度，防护施工场地边界线，并标志出设备、材料、机具和拉运车辆出入场地路线及地点；

c、接着根据壁管埋设路线将其周围1.5～2m范围内进行清理，同时确定施工区域内地下管线的布设情况，制定施工方案，并做好技术交底工作；

2)管沟开挖

a、首先用挖掘机按施工图纸从起始点挖掘，并将埋设路经划分为若干矩形状单元，保证每个矩形状单元的面积大于1.5×3m，深度达到设定的位置，挖掘机与管沟之间的间距大于1.5m；管沟底部的开挖宽度如下所示：

b＝do+2(b1+b2)

式中：b——管沟底部的开挖宽度,mm；

do——壁管结构的外径，mm；

b1——壁管一侧的工作面宽度，mm；

b2——壁管一侧的支撑厚度，mm。

b、然后使挖掘机按顺序沿着埋设路经进行管沟开挖，并保证挖掘机的移动方向与壁管埋设路经相互平行，直至整个管沟挖掘完毕；

c、接着用夯实机对管沟的内壁进行夯实处理，管沟沟壁的最大允许坡度(不加支撑)如表1所示；

表1管沟沟壁的最大允许坡度(不加支撑)

3)壁管安装定位

a、待管沟挖掘完成后，先以两个下夹紧定位块3为一组，并在两个下夹紧定位块3之间通过连杆4进行固定连接，再将其下放至管沟内，使相邻两组下夹紧定位块3之间的间距保持相等，同时保证各个下夹紧定位块3与管沟垂直；

b、然后将管体1沿着埋设路经下放至管沟内的下夹紧定位块3上，管体1上均匀套接有套环9，用链条5将套环9与下夹紧定位块3上的吊耳11进行固定连接，在管体1铺设过程中，采用木条、脚手架管对壁管两侧进行适当支撑，壁管在吊装过程中，采用两个支撑点起吊，其两个支撑点位置位于管长的1/4处，保证壁管在空中的均衡与稳定；

c、接着以两个上夹紧定位块2为一组，并在两个上夹紧定位块2之间通过连杆4进行固定连接，再将其下放至与下夹紧定位块3相对应的位置，并将上夹紧定位块2上的t形块13扣入下夹紧定位块3上的t形槽内，拧上螺钉进行固定，直至所有的夹紧装置安装完毕；

d、最后在管体1上等间距位置的套环9上用链条5与上夹紧定位块2上的吊耳11进行固定连接；

4)壁管连接

当所有的壁管安装定位结束后，通过电热熔连接，首先清除承插口对接面上的污垢，并检查焊线是否完好，对接好以后用卡具在承口外压紧，然后根据不同型号的壁管设定电流及通电时间，壁管连接完成后，及时复核管线标高和轴线位置，使其符合要求；

5)闭水试验

待壁管连接结束后，在起始点连续通入水，并在终点位置安装出水管，连续通水15分钟后观察埋设路经上的情况，并根据壁管连接位置的渗漏情况进行修补，修补后对管底的挖空部位用粗砂回填密实；

6)管沟回填

a、待闭水试验结束后，首先在管沟内回填粘度，从壁管底部开始到距离壁管顶端上方0.5m范围内，采用人工回填，回填材料采用碎石屑，然后采用机械从壁管轴线两侧同时回填、夯实，管沟回填土压实度要求如表2所示。

表2管沟回填土压实度要求

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。