HDPE双壁缠绕管成型及环刚度的选取.docVIP

HDPE双壁缠绕管成型及环刚度的选取

HDPE双壁缠绕管与U-PVC加筋管及波纹管

(1)从材质上讲，HDPE双壁缠绕管是以高密度聚乙烯为原料，为目前国际上推荐使用的品种，为国家建设部大力推广产品。HDPE的弹性模量比较低，柔性好，同时HDPE的玻璃化温度是-68℃、PVC的玻璃化温度为81℃，所以在常温下（-30℃到40℃）HDPE的塑料特征表现明显，而PVC一直处于玻璃化状态，所以HDPE的柔性比较好。另外在-20℃,HDPE不脆化，可进行０℃测试，管材在生产，运输过程中不会产生破损。而U-PVC在０℃测试难度大，施工中易出现破损，所以HDPE的抗冲击能力要比U-PVC强。还有管材的性能受配方的影响很大，目前的市场生产厂家较多，导致恶性竞争，U-PVC很多生产厂商在生产过程中加入过量的碳酸钙，大大影响的管材的质量。

(2)从结构上讲，HDPE双壁缠绕管的内外壁比较光滑平整，管壁用中空型材经螺旋缠绕制成的具有中空结构的管材，剖面为“工”字钢型结构，从力学角度讲，双壁缠绕管材在受到外负荷时能更好保持结构的稳定性。

而U-PVC加筋管及波纹管为加强筋结构，以加强筋来抵抗外压。另外，结构的不同对管土共同作用的体现也不同。影响管土共同作用的主要因素有，管材外壁的平整程度和回填材料的变形模量值及密实度等因素。因此HDPE双壁缠绕管平整的外壁更有利于提高回填材料的密实度，更好的体现管土共同作用理论。

(3)从口径上来比较，双壁缠绕管的生产口径为DN200-DN3000mm

U-PVC的生产口径为DN200mm-DN600mm

2、HDPE双壁缠绕管与HDPE双壁波纹管

（1）从材质上来比较，二者同采用的为高密度聚乙烯为原材料。

（2）从结构上来比较，双壁缠绕管的成型工艺为挤压、缠绕成型，管材的内管壁平滑，管壁用中空型材经螺旋缠绕制成具有中空结构的管材，为“工”字钢型结构。而波纹管的成型工艺为注塑，挤压成型，外壁为波纹状。所以，双壁缠绕管能更好的体现管土共同作用，提高回填土的密实度。另外，波纹管由于其成型工艺以及管材本身结构使该种类管材结构抗外压方面比较薄弱，这是波纹管屡屡出现工程事故的重要原因。

（3）从口径上来比较，双壁缠绕管的生产口径为DN200-DN3000mm

HDPE双壁波纹管的生产口径为DN200-DN1200mm

HDPE双壁缠绕管与增强聚丙烯（FRPP）加筋管

从材质与成型工艺来比较，增强聚丙烯加筋管，主要原料为玻纤增强聚丙烯。属半刚性管，有限的弹性，抗冲击性能较低。FRPP加筋管为人工模压成型，人为性很强，产品的质量不稳定，近几年在实际工程运用中，多次因产品本身质量问题产生重大的工程事故。HDPE双壁缠绕的材质与成型工艺在前文已作介绍，在此不再重复。

从结构来比较，FRPP加筋管同属于加筋管，所以主要以加强筋来增强抗外压能力。而且加筋结构对回填土的密实度有一定的影响，不能很好的体现管土共同作用理论。

从生产口径来比较，双壁缠绕管的生产口径为DN200-DN3000mm

增强聚丙烯加筋管的生产口径为DN200-DN1200mm

HDPE双壁缠绕管与玻璃钢夹砂管

从材质上来讲，玻璃钢夹砂管属于刚性管，易脆，抗冲击性能差，尤其在管材埋地之后的养护过程中，要求用高压水枪对管道内部进行冲淤，按标准的冲击力度，管材内部极易被冲破。

从管材的生产口径来讲，二者都可以做到大口径。

HDPE材料的抗化学腐蚀能力，耐磨性能要比玻璃钢夹砂管更强，从环保角度来讲，缠绕管属于环保产品，100%可以回收，而玻璃钢夹砂管则不易回收。

华东地区软土地基，柔性管能更好的发挥抗不均匀沉降的优势。

HDPE双壁缠绕管与混凝土管材的比较

从材质上来比较，混凝土材质的耐腐蚀、耐磨等性能远低于HDPE材质。

混凝土管在华东地区的使用寿命为10-15年，而HDPE双壁缠绕管在50年以上。

缠绕管的水阻系数为0.0078-0.0092，一般设计取0.01，混凝土管的水阻系数为0.013-0.014，比缠绕管高30%-40%。也就是说流量和流速低30%-40%。实际证明，同等流量时，缠绕管可以换用低一个的管材口径，如可用DN500mm的缠绕管代替DN600mm的混凝土管。

缠绕管是环保产品，可100%回收，混凝土管则不能。

缠绕管施工方便，砂石基础，即时开挖即时回填，重量公为同等水泥管的1/8，无需大型吊车等工具，施工周期短，日常维护费用低，综合造价与水泥管相当。

HDPE双壁缠绕管材环刚度选取方法

管材环向弯曲刚度是指管道抵抗环向变形的能力，简称环刚度。环向弯曲刚度是塑料管材抵抗环向变形能力的重要指标。塑料排水管道的最大和最小覆土厚度通常受外压荷载的控制，其最大变形应控制在5%范围内。上海市市政工程研究院通过对塑料管材的砂箱加载试验，测试结果