应急供水工程中超高分子量聚乙烯管的安装简述

在一些应急供水工程中，输水管线大多采用了超高分子量聚乙烯管，管路沿线地下水位较高。在施工过程中，根据不同地段的地下水位高低、涌水量大小及时对井深及间距进行调整，以满足施工降水进度要求和经济性要求。 管沟由机械开挖，开挖土料堆存于井点一侧距开口线1．5m以外，开挖过程中应及时移动抽排水管，以免土方压填水管及水井。为减少排水费用，管沟开挖、基础处理、管道安装及管沟回填应采用短进尺、快循环、开挖一段、快速成型一段的施工方案。一般一个排水周期为7d左右。 基础施工区段内低液限黏土、粉土采用换填碎石基础(厚0．65m)。碎石垫层采用轻型振动夯分层夯填。 超高分子量聚乙烯管采用12t吊车下沟并配合安装。首先，用吊车将管道在管沟内提升离开地面，在承口上安装打压嘴用棉纱擦干净承插口，用手沿承口表面、插口密封槽圆周方向滑动，检查是否光滑，所有毛块、毛刺都用扁铲清除掉，并涂刷肥皂水使其润滑以便于安装。其次，根据打压嘴距承口边缘尺寸，在插口端部标志终止线使打压嘴正好位于两条密封槽之间，并把擦干净的橡胶圈在密封槽下部用力向上提，使其全部落入槽内，且不能有扭曲翻转现象，再涂刷肥皂水润滑。 ，在对接的两根管道的端部各绑扎一根钢丝绳，用两侧对称设置手扳葫芦牵引，使管子慢慢插入。为使承插口间隙始终保持一致，在管道另一端让操作手根据要求上下左右轻轻摆动管道来调整。插入深度以承口边缘到达插口端部上的终止线为准，并测量管道中线和管顶高程。 超高分子量聚乙烯管管沟降水施工需要对打井、排水、开挖堆土、施工道路等工序进行综合考虑，尽量将各工序之间的影响降到 。

详谈超高分子量聚乙烯管道外压问题与国内外技术分析

由于超高分子量聚乙烯管道复合管每层紧密结合无滑移，通过“partion”命令将管道分为四层(内层、外层及两复合层)。由于管道受均匀对称外压，属平面应变问题，同时为了和理论做比较，取管道长度20mm。有限元模型中内层外层和基体层单元类型为C3D8I，该单元很适用于严重扭曲现象，位移计算结果较为精确并且计算成本较小。螺旋线钢丝使用ts单元，单元类型T3D2H，采用“Embedde．mand”命令将钢丝线嵌入基体层内以保证钢丝无滑移。用耦合约束命令将模型左端面与定义的参考点耦合；同时在右端面施加对称边界约束，以实现外压作用下的正确边界条件。对于径厚比较小的复合管道，在外压作用下往往会发生椭圆形失稳变形，因此在管道一端的上下两点约束其水平位移，左右两点约束其竖向位移，以保证管道产生纯椭圆变形。模型中的材料性能与理论相同。 超高分子量聚乙烯管道PSP内外层为高密度聚乙烯，加强层为以一定角度正反错绕成型的钢丝网状骨架与由热塑性材料构成的基体紧密结合构成的复合结构。由于材质原因，PSP管在外压作用下更容易出现屈曲失稳问题。朱彦聪等?依据Donnell的扁壳理论求解PSP管在外压下的弹性屈曲荷载。Adomandi等对管中管结构在静水压力作用下的弹性屈曲进行了理论和有限元研究，在有限元模型中设定层与层的接触为 粘结无滑移，而对于有滑移的非粘结层通过两点约束来实现。他们又通过大量的有限元计算来分析复合管外压的承载能力，并在此基础上提出了适合于复合管在外压作用下的简化公式。BaiYong等基于二维环理论，并考虑剪切变形的影响，研究纤维增强管道管道初始椭圆化对外压失稳的影响。龚顺风等基于非线性环理论，研究了深水管道在外压作用下的失稳屈曲理论。 基于BaiYong等的二维壳模型，考虑超高分子量聚乙烯管道受外压时的剪切变形，并结合Halpin—Tsai模型对加强层进行简化，对管道进行外压力学性能分析，采用ABA建立有限元模型，将计算结果与理论进行分析对比。 通过试验得到压力峰值，并与理论，有限元对比，发现三者吻合良好。