一、引言
隨著天津市經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，市政建設(shè)的規(guī)模也在不斷擴大。排水系統(tǒng)作為城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，對保障城市的正常運轉(zhuǎn)及城市安全具有重要作用。而作為排水系統(tǒng)的重要組成部分的排水管材，其性能的優(yōu)劣將直接影響排水系統(tǒng)的可靠性及安全性。傳統(tǒng)的排水管材由于其本身固有的一些缺點，已經(jīng)難以適應(yīng)城市發(fā)展的需要。此次結(jié)合天津市海河兩岸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目北安道排水工程，將新型的HDPE中空纏繞管應(yīng)用于市政排水管網(wǎng)做一些的探討，以便今后設(shè)計在管材選擇方面參考。
二、排水量的確定
1、雨水設(shè)計流量
Q=q×F×ψ  l/s
雨水暴雨強度計算采用現(xiàn)行天津市暴雨強度公式：
             q=3841(1+0.85lgP)/(t+17)^0.85
式中：
Q——設(shè)計雨水量
P——重現(xiàn)期，本次工程設(shè)計采用P＝1年
t——降雨歷時（分鐘）
t=t₁+mt₂
t₁——起點聚水時間，
m——管道延緩系數(shù)，圓管m=2，明渠m=1.2
t₂——管內(nèi)雨水流行時間(分鐘)
ψ——徑流系數(shù)根據(jù)該地區(qū)地面及路面鋪裝情況，由加權(quán)平均計算。
q——暴雨強度 l/s·ha
F——收水面積  ha
2、污水設(shè)計總流量Q（L/s）
Q=Q1+Q2+Q3
其中：
⑴ Q1為居住區(qū)生活污水設(shè)計流量（L/s）。按下式計算
　Q1=n×N×Kz / (24×3600)
　n----污水定額（L/(人*d)），含居民生活污水定額和綜合生活污水定額，可按當?shù)赜盟~的80%~90%采用。
　N ----設(shè)計人口數(shù)
　Kz----生活污水量總變化系數(shù)，按《室外排水設(shè)計規(guī)范》有關(guān)規(guī)定計取或按實際數(shù)據(jù)采用。
⑵ Q2為工業(yè)企業(yè)內(nèi)生活污水量、淋浴污水量（L/s）。應(yīng)與國家現(xiàn)行的《室外給水設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定協(xié)調(diào)。
⑶ Q3為工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢水量（L/s）。工業(yè)廢水量級及其總變化系數(shù)應(yīng)根據(jù)工藝特點確定，并與國家現(xiàn)行的工業(yè)用水量有關(guān)規(guī)定協(xié)調(diào)。
三、HDPE中空纏繞管性能特點
HDPE管具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)良的耐候性，并具有良好的綜合機械性能，其主要特點有：
（1）抗壓能力強。
HDPE管外壁呈環(huán)形波紋狀結(jié)構(gòu)，大大增強了管材的環(huán)行剛度,從而增強了管道對土壤負荷的抵抗力。
（2）摩阻系數(shù)小，通過能力強。HDPE管的內(nèi)壁摩阻系數(shù)為0.010，而鋼筋混凝土管的內(nèi)壁摩阻系數(shù)為0.013。因此，HDPE管比同口徑的其他管材可通過更大的流量。換言之，同流量情況下，可采用口徑較小的HDPE管。
（3）施工便捷。由于HDPE管重量輕，搬運和連接都很方便，因而施工速度快。在工期緊和施工條件差的情況下，其優(yōu)勢更加明顯。
（4）化學(xué)穩(wěn)定性佳，使用壽命長。HDPE分子沒有極性，所以化學(xué)穩(wěn)定性好，一般使用環(huán)境的土壤、電力、酸堿等因素不會使管道損壞。在埋地情況下，HDPE管使用年限可達50年以上。
（5）適當?shù)膿锨?。HDPE管屬柔性管材，可抵御一定程度的地基不均勻沉降，管道接口嚴密，無滲漏。
（6）順應(yīng)時代要求，綠色環(huán)保。該管材符合國家環(huán)保要求，無污染，無毒害，且可重復(fù)回收利用。
HDPE管與傳統(tǒng)混凝土管材的性能比較

比較項目	HDPE管	鋼筋混凝土管
經(jīng)濟性	綜合造價中等，壽命長	綜合造價中等，壽命短
耐腐性	在海水及酸堿土壤中不會被腐蝕，不會發(fā)生電化學(xué)府是。抗腐蝕能力強	不耐酸堿腐蝕，嚴重者將產(chǎn)生泄露，造成地下水污染。
衛(wèi)生性	無色無味，對人體無害，衛(wèi)生性公認最好	會有銹水現(xiàn)象，污染環(huán)境
耐沖擊性	耐沖擊性好	較好
柔韌性	適用于任何地形地震、地降引起的不均勻沉降時不破裂。	不良
使用壽命	50年以上	20至30年
施工難易	節(jié)省機械費用，連接方便，冬季施工質(zhì)量有保證，施工性能好。	材質(zhì)笨重，搬運、施工運輸手工連接作業(yè)性差。

由于HDPE管在內(nèi)壁摩阻系數(shù)方面較鋼筋混凝土管提高了近30%，同等設(shè)計條件下由公式n1/n2=Q1/Q2，得出同管徑下HDPE管將比鋼筋混凝土管提高約30%的流量，我們根據(jù)HDPE管的這一特點，在海河兩岸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程選用HDPE管作為市政排水管材較混凝土管相比將近小一個等級。
四、施工控制
HDPE管在天津海河兩岸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程北安道排水工程施工全過程實施了質(zhì)監(jiān)監(jiān)控。
1、溝槽開挖
溝槽土方開挖由上而下進行，并隨時檢查溝槽兩側(cè)寬度，防止溝槽偏移，兩側(cè)寬度不小于設(shè)計規(guī)范要求。
2、管道安裝
在管道安裝完畢后，用水準儀實測管頂高程，控制兩座檢查井間高程偏差為±10mm。
3、密閉性實驗
管道鋪設(shè)完畢經(jīng)檢驗合格后，進行閉水實驗，將管底與基礎(chǔ)腋角部分用砂或石屑回填密實后進行。以相鄰兩檢查井的管道為一分段，向管道內(nèi)充水，并保持管頂以上2米水頭壓力，外觀檢測不得有漏水現(xiàn)象，管道24h的滲水量不大于計算允許滲水量。
4、管道變形與調(diào)整
溝槽回填達到設(shè)計高程后，在12-24h內(nèi)初始變形，豎向變形不得大于3%，偏差值不得大于1%。
5、溝槽回填
溝槽回填分層對稱進行，每層回填高度不大于200mm，回填密實度管底至管頂部分密實度不小于95%。管頂至管頂以上40cm范圍內(nèi)，回填密實度不小于90%。回填時槽內(nèi)應(yīng)無積水。
五、工程體會
1、提高了排水施工的整體水平和質(zhì)量，綜合造價合理，現(xiàn)場倒運與通草施工的鋼筋混凝土管節(jié)省人工近48%，施工效率提高近4倍；管道安裝速度快，同比鋼筋混凝土管安裝速度提高近3倍；施工周期短，效率高，對交通及居民出行影響小。
2、由于HDPE管摩擦系數(shù)小，污泥等雜物不易淤泥，節(jié)省了管道疏通養(yǎng)護費用，對環(huán)境影響小，；HDPE管耐酸、耐堿、耐腐蝕的性能，使用壽命可達50年。
六、結(jié)語
總之，HDPE管是一種新型管材，其各方面指標都優(yōu)于現(xiàn)在常用的傳統(tǒng)混凝土排水管材，且綜合造價較混凝土管低，事實證明在天津海河兩岸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程中使用HDPE管作為市政排水管是可行的，并由于其具有抗不均勻沉淀，抗腐蝕性強等特點，特別是對濱海軟土地基上的排水管道的設(shè)計、施工具有良好的借鑒作用。
參考文獻：

1. 《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB 50014-2006）
2. 《排水工程》    孫慧修主編 顧夏聲主審  中國建筑工業(yè)出版社
3. 《埋地聚乙烯排水管管道工程技術(shù)規(guī)程》  CECS 164:2004