【解答】摘要：用于排水的新型管材主要是塑料管材，其主要品種包括：聚氯乙烯管(PVC-U)、聚氯乙烯雙壁波紋管、玻璃鋼夾砂管(RPMP)、塑料螺旋纏繞管(HDPE)、聚氯乙烯徑向加筋管等。HDPE管由于其特殊的結構與性能，較小的投資，在排水管領域內倍受青睞。因此對新型排水管材的研究以HDPE管為主。
關鍵詞：HDPE新型管材纏繞管結構
一、概況
根據建設部《關于發布化學建材技術與產品的公告》精神，應用于排水的新型管材主要是塑料管材，其主要品種包括：聚氯乙烯管(PVC-U)、聚氯乙烯芯層發泡管(PVC-U)、聚氯乙烯雙壁波紋管(PVC-U)、玻璃鋼夾砂管(RPMP)、塑料螺旋纏繞管(HDPE.PVC-U)、聚氯乙烯徑向加筋管(PVC-U)等。HDPE管由于其特殊的結構與性能，較小的投資，在排水管領域內倍受青睞。因此對新型排水管材的研究以HDPE管為主。
研究的主要內容包括：新型排水管材的內容及分類;物理力學指標;工程應用研究;施工安裝、使用與維護管理等。期間進行了資料收集、工藝應用計算及研究、學習參觀考察、產品理化性能測試、施工安裝、使用與維護管理等研究工作，而且經過努力，順利地將HDPE管、PVC-U等新型排水管材進行了工程的推廣應用，取得了較好的效果，為在q市推廣使用新型排水管材開了個好頭，贏得了良好的社會效益和環境效益。
二、項目的目的、意義及內容
1.項目的目的、意義
目前，國內排水管材大多數采用鋼筋混凝土管，鋼筋混凝土管作為排水管使用存在著許多弊端：
(1)理化性能不穩定，使用壽命短;
(2)綜合經濟指標高;
(3)其生產不符合節能環保政策。
因此，淘汰混凝土管，推廣使用塑料管材作為其更新換代產品更加具有重要的意義。高密度聚乙烯中空壁纏繞管(簡稱HDPE)作為塑料管材中的佼佼者由于其特殊的結構與性能，較小的設備投資，在排水管領域內越來越受到青睞。
目前隨著全國各地城市基礎建設投資力度的不斷加大，新型管道生產企業的不斷涌現以及生產能力的不斷擴大，必然會在全國掀起“管道革命”的熱潮。建設部即將出臺政策法規，在全國范圍內禁止使用水泥管作為排水、排污管道。因此市場對復合管材的需求將急劇增大。
q市的經濟發展水平一直居于省的龍頭地位。城市基礎建設投資的力度呈加速態勢。這為q市的城市建設水平以及新型建材的開發、推廣、使用水平提出了更高的要求。因此，開發新型排水管材并盡快地進行推廣使用，提高技術及經濟性指標，滿足可持續發展方針的需要，早日為q乃至全國的城市建設發揮其應有的作用，具有非常重要的意義。
2.研究內容
(1)新型排水管材的內容及分類
(2)物理力學指標
(3)工程應用研究
(4)施工安裝、使用與維護管理
三、國內外發展現狀
上海市早在1998年以滬建材98第0511號文規定：淘汰水泥管(混凝土管)，推廣使用塑料管。北京市為迎接2008年奧運會，正準備淘汰水泥排水管，并計劃在“十五”期間總投資2800億元用于市政建設，其中800億用于市政排水管網建設及污水處理。西方發達國家早在上個世紀八十年代已開發出了替代產品-塑料管材，并極力推廣使用。HDPE由于其特殊的中空壁結構，使得管材比重減輕，環剛度增強，而且設備投資也較小，因此在排水管領域內越來越受到青睞。特別是在德國、韓國和日本，大口徑排水管中，HDPE纏繞管的使用率分別為60%，75%和90%.韓國政府今年又撥款一兆四千億韓元，用于HDPE中空壁纏繞管替換水泥管的工程。因此，本課題以HDPE中空壁纏繞管作為研究重點。
四、主要內容
(1)排水管材的分類
市政工程用排水管按其管材特性可分為剛性管和柔性管(塑料管)兩大類。
剛性管包括鑄鐵管、混凝土管、陶制管等，均為傳統材料制作的管道，優點是剛性好，環剛度較高，但防腐性能差，用作排污管道需做特殊防腐處理，使用壽命一般為10～20年不等。最大的缺點是易破碎(鑄鐵管除外)，滲漏嚴重，易造成二次污染。
塑料排水管按其管壁結構可分為實壁塑料管和結構塑料管兩大類。實壁管有硬聚氯乙烯管、玻璃鋼夾砂管和PE管，結構壁管分為單/雙壁波紋管、加筋管和纏繞管三大類。
(2)物理力學指標
管材特性：
(1)結構獨特，強度高，抗壓耐沖擊
(2)內壁平滑，摩阻低，過流量大
(3)耐腐蝕，無毒無污染，環保性突出
(4)連接方便，接頭密封好，無滲漏
(5)重量輕，施工快捷，降低費用
(6)埋地使用壽命達五十年以上
(3)工程應用研究
用途：
HDPE中空壁纏繞管的主要用途可包括：
(1)水利工程、自來水工程輸水
(2)市政工程雨水、污水排放
(3)工業廢水排放、小區排水
(4)鹽業輸鹵、漁業輸水
(5)礦井、建筑物內通風系統
(6)電線、電纜護套
我們研究的重點主要是用于市政工程的雨污水排水管。
工程推廣與應用
研究伊始，我們便致力于開展HDPE中空壁纏繞管的工程推廣與應用的工作，作了大量的調查研究和推廣論證工作。一年多來，經過主管部門、業主、設計院和生產廠家的共同努力，我們順利地將HDPE管、PVC-U等新型排水管材進行了工程的推廣應用，在h灣改造工程、砂土路改造工程的k路、a路、t路、g路采用了HDPE管;在砂土路改造工程中的y路、h采用了PVC-U管，都取得了較好的效果，為在q市推廣使用新型排水管材開了個好頭，贏得了良好的社會效益和環境效益。
(4)施工安裝、使用與維護管理
由于HDPE管材本身的特性，以及推廣初始階段不為大多數人所了解，HDPE排水管在施工安裝、使用與維護管理的許多方面都與傳統管材有較大出入，帶來了許多新的問題，同時也給人們對HDPE管材的接受和使用帶來了心理疑慮和障礙，主要包括：
1.管道之間的連接，即接口形式;
2.管道與檢查井的連接;
3.溝槽開挖與基礎處理;
4.回填與管道抗浮;
5.管材環剛度的確定與選用;
6.相關標準與技術規程的不盡完善，等等。
根據我們對HDPE管的研究以及在推廣使用過程中的總結，針對以上各方面內容，特提出以下幾點：
1.管道之間的接口形式建議使用密封膠圈柔性接口，不推薦使用熱縮套連接。
2.由于材料的收縮率不同，HDPE管道與磚混檢查井的連接處易導致滲漏，建議采用防水翼環，防水翼環可與不同管徑的HDPE短管連接好后，直接用水泥砂漿澆注成砌塊，在砌檢查井時可根據流水底高，直接砌入，省時省力。從遠期考慮，應注重塑料預制檢查井的應用研究與推廣。
3.在地下水位較高、流沙等不良地基處施工，應開挖一段、施工一段并迅速回填，注意防止管道的上浮、偏移與下窩，一旦發生，必須返工。
4.目前管道的規格一般僅有4KN/M2、8KN/M2兩種，規格系列不夠豐富，應進一步細分，以節省成本，提高管材的價格競爭力。
5.應盡快出臺相關的國家標準與技術規程，以利推廣。
五、原材料及環境保護
高密度聚乙烯中空壁纏繞管的主要原料是PE(聚乙烯)，原料可以全部國產化。
本項目在生產中無廢水、廢氣、煙塵排放，無振動，車間內噪音在80dB以下，廠房外噪音60dB以下，不對環境造成污染。
六、市場預測
城市排水設施是現代化城市不可缺少的重要基礎設施，是城市正常運轉的必要條件，城市排水設計水平的高低是一個城市現代文明的重要標志。
與發達國家甚至國內先進城市相比，q市的城市排水設施水平較為落后，主要體現在管材的使用上。雖然q市的排水體制是雨污分流制，但在管材的使用尤其是新型管材的使用上，卻非常保守。近年來雖然q市排水基礎建設項目較多，但所應用的管材卻仍多為陶瓷管、混凝土管，鮮見新型管材的工程應用。這與q市飛速發展的經濟狀況是極不相稱的。因此，應借鑒國內外先進城市的做法，逐步淘汰水泥管(混凝土管)，大力推廣使用新型管材。
根據《國家化學建材產業“十五”計劃和2015年發展規劃綱要》：塑料管的推廣應用主要以UPVC和PE塑料管為主，并大力發展其它新型塑料管。2005年，在全國新建、改建、擴建工程中，建筑排水管道70%采用塑料管，建筑給水和熱水供應管道60%采用塑料管，電線護套管80%采用塑料管，建筑雨水排水管道50%采用塑料管城市供水管道(DN400mm以下)50%采用塑料管，村鎮供水管道70%采用塑料管，城市排水管道30%采用塑料管，城市燃氣管道(中低壓管)20%采用塑料管。
根據《q市市政建設“十五”計劃及2010年發展規劃》：“十五”期間，q市新、翻建市區雨、污水管道的投資為3.1億元;2006～2010年，將新建、翻建雨、污水管網約100km，投資為6.07億元。另外隨著全國城市排水建設、污水處理及中水回用等投資力度的不斷加大，q市本地以及全國市場對新型排水管材的需求將急劇增大，市場前景極為廣闊。
以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。
