【整理】泥垭隧道钢筋网施工方案.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流【2017年整理】泥垭隧道钢筋网施工方案.精品文档.江津(渝黔界)经习水至古蔺（黔川界）高速公路TJ-9分部泥垭隧道钢筋网施工方案编制： 复核： 审核： 四川公路桥梁建设集团有限公司江习古高速TJ-9分部2014年10月目 录江津(渝黔界)经习水至古蔺（黔川界）高速公路1一、编制依据：1二、编制原则1三、工程概况1四、施工人员、机械设备配置2（1） 洞身钢筋网支护参数2（2）施工人员配置2（3）机械设备配置3五、钢筋网施工方案3（1）钢筋网支护施工工艺3（2）钢筋网支护施工流程4六、质量控制及保证措施51、质量控制措施52、质量保证措施6七、

2、工程工期保证措施81、工期保证实施原则82、工期保证实施措施8八、安全措施9九、环保和职业健康保证措施12一、编制依据：1、江津（渝黔界）经习水至古蔺（黔川界）高速公路设计文件 2、技术标准及规范(1)公路工程技术标准（JTG B01-2003）； (2)公路隧道设计规范（JTG D70-2004）； (3)公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）； (4)公路隧道施工技术细则（JTG/T F60-2009） (5)公路隧道设计细则（JTG/T D70-2010）二、编制原则1、坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则。2、整体推进，均衡生产，确保总工期的原则。3、保持施

3、组设计严肃性与动态控制相结合的原则。4、强化组织指挥，加强管理，保工期、保质量、保安全。5、优化资源配置，实行动态管理。6. 文明施工，保护环境三、工程概况 泥垭隧道为中隧道，左线起止桩号为ZK70+950-ZK71+827，长877米；左隧道进口端设计高程1228.99m，出口端设计高程1227.08m，纵坡-0.5；右线起止桩号为K70+952-K71+850，全长898米，右隧道进口端设计高程1229.13m，出口端设计高程1227.04m，纵坡-0.5；温水端为进口，习水端为出口隧道洞口洞门形式为倒削竹切式洞门。设计围岩为级围岩，所有隧道均采用新奥法原理施工。四、施工人员、机械设备配置

4、（1） 洞身钢筋网支护参数泥垭隧道钢筋网采用8的一级钢筋，钢筋网格尺寸为20X20cm，长宽可为100200cm。（2）施工人员配置根据实际钢筋网支护的需要，每个开挖作业面按照下表进行施工人员配置。 钢筋网支护施工人员配置一览表人员类型数 量备注现场施工技术负责人1人现场施工协调及技术指导钢筋网加工2人负责钢筋网片的加工挂网施工4人焊工2人，辅助工2人电工1人负责接电、电力维修质量员、安全员各1人负责质量、安全检查、监督（3）机械设备配置根据耿家庄隧道钢筋网支护施工方法，配置以下主要施工机械设备，见下表。主要施工机械设备配置一览表机械设备名称单 位数 量用 途自制钢筋网片加工平台个1钢筋网片加

5、工电焊机台3钢筋焊接钢筋调直机台1调直钢筋钢筋切断机台1切断钢筋钢筋弯曲机台1弯曲钢筋装载机台1运输钢筋网片五、钢筋网施工方案（1）钢筋网支护施工工艺钢筋网喷射混凝土是在初喷射混凝土之后，在岩面上挂设钢筋网，然后再喷射混凝土。其物理力学性能基本上同钢纤维喷射混凝土，只是其配筋均匀性较钢纤维差。钢筋网与锚杆或者钢拱架构成联合支护。隧道全部设置8钢筋网，衬砌网格尺寸2020厘米。钢筋网施工要点：1）钢筋网应根据被支护围岩面上的实际起伏形状铺设，且应在喷射一层混凝土后再行铺设。钢筋与岩面或与初喷混凝土面的间隙应不小于35cm，钢筋网保护层厚度不小于3cm，有水部位不小于4cm。2）为便于挂网安装，常

6、将钢筋网先加工成网片，长宽可为100200cm。3）钢筋网应与锚杆或锚钉头连结牢固，并应尽可能多点连接，以减少喷射混凝土时使钢筋发生“弦振”。锚钉的锚固深度不得小于20cm。4）开始喷射时，应缩短喷头至受喷面之间的距离，并适当调整喷射角度，使钢筋网背面混凝土密实。对于干燥土质隧道，第一次喷射不能太厚，以防起鼓剥落。（2）钢筋网支护施工流程钢筋网支护施工流程如图1所示，钢筋网支护应在初喷及锚杆安装之后进行。 初喷混凝土锚杆支护挂 网焊 联复喷混凝土网片制作钢筋除锈钢筋网支护施工流程图1）制作网片钢筋网制作可以分为现场编网和半成品网片现场拼接两种。现场编网因占用较长的循环时间，在本隧道中不宜采用，

7、而采用半成品网片拼接挂网，以加快挂网速度。按设计要求网片的宽度按钢拱架的间距及锚杆布置情况预制，网片重量控制在50kg左右，同时用在墙部网片应上侧带钩（如图2），以方便挂设。加工的网格尺寸应符合设计要求。图2 钢筋网片支护示意图2）挂网挂网在初喷混凝土及施作锚杆后进行，网片应紧贴岩面，铺设应平整。采用人工挂网，网片搭接长度应不小于20d或是一个网格。3）焊联挂好网片后，将网片之间的接头以及网片钢筋和锚杆头、钢拱架等焊接牢固，避免网片超出喷射混凝土厚度及喷砼时网片晃动。六、质量控制及保证措施1、质量控制措施1.1、钢筋网支护质量控制基本要求（1）所用材料的质量和规格应符合设计要求。（2）采用双层

8、钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。（3）钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固，喷射混凝土时不得晃动。（4）钢筋网支护实测项目：钢筋网支护实测项目项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1网格尺寸(mm)10尺量：每50m2检查2个网眼32钢筋保护层厚(mm)10凿孔检查：每20m检查5点23与受喷岩面的间隙(mm)30尺量：每20m检查10点24网的长、宽(mm)10尺量12、 钢筋网支护具体质量控制措施（1）钢筋必须有出厂合格证，材质证明，并经复试合格后，方可使用。使用前必须进行除锈蚀。（2）根据设计要求选择8钢筋调直处理后，在加工平台上焊成间距200200

9、mm，长2m，宽1-2m的钢筋网片，整体运到洞内牢固焊接在锚杆、钢拱架上。（3）网格采用梅花形电弧焊，焊接要牢固。焊接时要有引弧板，不得在钢筋上引弧，焊接点要清除焊渣，并保持网片干净，无污染。（4）每片制作好后平放在加工棚内，挂牌注明规格及使用部位，并注意防潮、防锈。（5）钢筋网片间的连接采用单面电弧焊或绑扎连接。单面电弧焊连接，焊缝长度不小于10倍的钢筋直径；绑扎时，搭接长度不小于45倍钢筋直径。级钢筋绑扎时作180弯钩。在同一截面上钢筋接头不超过钢筋面积的50%，两接头并错开不少于50倍钢筋直径。（6）网片应在初喷砼约5cm厚后进行施工，使钢筋在喷砼中间位置为好。如果喷射砼厚度较小，不能两

10、次喷射将钢筋按在中间位置时，则先安装钢筋网，钢筋网距受喷岩面不大于30mm。钢筋保护层厚度应不小于10mm。（7）在冬季进行钢筋网片加工时，钢筋的加工及焊接均须满足相关要求。冷拉钢筋时的温度不宜-20；张拉预应力钢材时的温度不宜低于-15。在钢筋工程焊接施工中，当环境温度低于-5的条件下进行钢筋对焊或电弧焊前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可施焊。风力超过四级时，应采取挡风措施。焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。当环境温度低于20时，不得进行施焊。并且，要做好钢筋加工场的防风、防雪及保暖措施。2、质量保证措施2.1、建立完善的质量管理体系及质量保证体系项目成立以项目经理和总工程师为核心的TQ

11、C领导小组， 建立严格的质量承包责任制，同经济挂钩，加强对工程质量的全面管理的指导。建立质量检查机构，制定严格的工程质量内部监理制度，严格执行自检、互检与专业检查相结合的质量“三检”制度和工前试验、工中检查、工后检测的试验工作制度。质量工程师行使质量一票否决权，项目经理、总工程师对质量工作全权负责。（2） 严格实行质量责任制实行项目经理、总工、各级技术人员及工班负责人对工程质量负相应责任，层层签订质量终身责任书，做到责任落实到位、责任落实到人，从而提高全员的质量意识。坚决做到奖优罚劣，规范化施工，实行持证上岗。使各级参建人员在实施组织指挥施工中始终坚持“质量第一”的方针，确保工程质量。a实行施

12、工质量责任挂牌制，注明管理者、操作者，谁施工谁负责。b严格材料采购，检验制度，无检验材料严禁进入实体工程。c坚持施工过程的三检制度，做到“检查上道工序，做好本道工序，服务下道工序”。d工序间实行质量否决制，确保每道工序100%合格。（3）施工控制中的技术保证a施工前，施工技术负责人组织技术人员和施工管理人员仔细阅读设计文件，了解设计意图，明确施工技术重点、难点，进行技术交底。b 严格测量放线工作，测量要求准确，放线及时，做到正确指导施工。质量管理机构项 目 经 理项 目 总 工工程技术科质量管理科物资设备科财务科安全环保科综合办公室施工班组和协作队伍试验室监控组工艺设计组QC小组七、工程工期保

13、证措施1、工期保证实施原则（1）坚持“优质、按期、安全、高效”的施工管理方针。（2） 在管理工作上，做到领导班子到位，管理人员到位，管理制度到位，现场服务到位，奖惩措施到位。（3）在施工计划上，首先要确定项目总进度计划和分进度计划，即建立单位工程施工进度计划，并细化到分项工程施工作业计划，编制好科学合理的实施性施工组织设计，并在施工管理的全过程中严格遵照执行，抓好关键项目和关键工序，根据施工实际进展及时调整施工计划，确保各项工作始终控制在按计划，有秩序的科学轨道上。（4）在劳力安排上，选用本公司最精干的专业施工队伍进场，劳力配置充分合理，有节有度。（5）在机械使用上，投入本公司最精良的施工机械

14、设备，并做到进场前全面保修，施工中及时保养，确保机械完好率和使用率，必要时加大投入。（6）采用有效措施确保农忙时节和国家法定节日施工正常进行。（7）工程用周转资金及时到位，有计划地使用，有计划地计量。（8）采用先进的施工方法和施工工艺，确保工程质量，加快施工进度。（9）遵循“紧前松后”计划原则，在确保工程质量的前提下，进度安排留余地。（10）地材采购在保证信用的原则下，做好多方面打算，扩大料源，保障供给。2、工期保证实施措施（1） 确定进度协调工作制度，固定日召开工程例会，研究工程日进度完成情况及出现的新问题，及时反馈信息，实行动态管理；分析影响进度目标实现的干扰和风险因素，如拆迁影响、交通影

15、响、雨季影响等；充分考虑设计变更因素，出现设计变更后，根据情况，及时对进度调整，总进度保持不变。（2） 加大人力和设备投入，尽量采用平行作业施工方法，减少施工周期。在控制工程施工的同时抓好非控制工程的施工。（3）作好施工工序的转换和紧密衔接，避免施工中断。在本工序施工的同时，作好下一工序施工的准备。（4）明确施工责任，做到施工秩序井然，控制工程采用三班制24小时作业。（5）充分利用有利季节进行施工生产，减少工程施工受雨季的影响。雨季施工做好雨棚等防雨设施，保持场内排水通畅，确保施工连续进行。（6）加强施工机具设备维护、维修，确保施工机具设备完好，减少施工影响。（7）做好后勤保障，严格上下班作息

16、制度，确保职工以饱满的精神从事施工生产。（8）项目部采取措施确保材料资金，尽量提前备料，确保工程施工，并采取经济措施，工程款做到专款专用，决不挪用，并实行工程进度奖惩制度； 采用简单、可行、加快或少拖进度的技术措施方案，不要片面追求利润，还要注意社会效益。八、安全措施1、安全保证措施（1）建立安全保证体系项目设立安全管理机构，建立现场安全监督、检查小组，针对工序特点，进行安全交底，严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定，经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。（2）安全教育和培训a 对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，考核合格后，方准许其进入操作岗位。b在采用新工艺、新方法、新设备或调换

17、工作岗位时，对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。c设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。（3）落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理、安全第一”的基本思想，明确安全生产责任，做到职责分明，各负其责。施工中除操作人员本身加强各种安全措施外，经理部也将加大检查力度，搞好各方面的协调工作，坚决杜绝各种事故的发生。严格执行施工安全操作规程。 （4）各项安全技术措施a 施工操作人员进入现场时必须佩戴安全帽，电工、电焊工必须穿绝缘鞋。电源接线连接必须规范。b现场施工配置专职

18、安全员，负责现场的安全管理工作，并建立安全保证体系。c对各种施工机具要定期进行检查和维修保养，以保证使用的安全，所有施工机械由专人负责，其他人不得擅自操作。d在设备显著位置悬挂操作规程牌，规程牌上标明机械名称、型号种类、操作方法、保养要求、安全注意事项及特殊要求等。国家法律地方规定法律保证全员学法、知法、懂法、法律教育增强职业健康安全意识思想保证提高全员安全意识发挥党团及工会组织作用思想过硬有职业健康安全意识作风过硬个人素质高队伍团结稳定建设文明队伍组织保证项目部职业健康安全小组施工队职业健康安全小组制度保证职业健康安全制度各种职业健康安全措施经济保证实行职业健康安全责任制明确各级责任奖罚分明

19、安全生产保证体系安全生产保证体系(5)钢筋网支护针对性安全技术措施1）工程开工前，施工单位必须详细学习设计图纸、施工规范，并制定相应的安全措施，施工场地应作出详细的施工部署，钢筋等材料的堆放应作出详细布置。2）参加施工的人员，必须接受安全技术教育，熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程。电焊工必须持有国家相关部门颁发的特种作业证，方可进行焊接作业。3）所有进入工地的人员，必须按规定穿戴好（安全帽、安全带、安全绳、安全服）等安全防护用品，遵章守纪，服从指挥。4）隧道内施工作业人员必须严格履行进、出洞登记制度。5）钢筋网支护作业人员用电时必须遵守相关规章制度，规范操作，不得违章作业。6）进入作业地

20、点时，先检查、熟悉作业环境。若发现不安全因素、隐患，必须及时向有关部门汇报，并立即处理，确认安全后再进行施工作业。对施工过程中发现危及人身安全的隐患，应立即停止作业，及时要求有关部门处理解决。7）现场所有安全防护设施和安全标志等，严禁私自移动和拆除，如需暂时移动和拆除的须报经有关负责人审批后，在确保作业人员及其他人员安全的前提下才能拆移，并在工作完毕（包括中途休息）后立即复原。8）焊机使用、摆放在防雨、干燥和通风良好，远离易燃易爆物品和便于操作的位置。搬运时必须切断电源，将电焊机电源线从控制开关下口拆除后再搬运。（9）电焊设备的安装、修理和检查必须由电工进行。焊机和线路发生故障时，应立即切断电

21、源，并通知电工修理。10）电焊机必须安放在通风良好、干燥、无腐蚀介质、远离高温高湿和多粉尘的地方。露天使用的焊机应设防雨棚，焊机应用绝缘物垫起，垫起高度不得小于20crn，按要求配备消防器材。11）使用交流电焊机作业应按照下列要求进行操作：多台焊机接线时三相负载应平衡，初级线上必须有开关及熔断保护器。电焊机应绝缘良好。焊接变压器的一次线圈绕组与二次线圈绕组之间、绕组与外壳之间的绝缘电阻不得小于1Mn。电焊机必须安装一、二次线接线保护罩。电焊机的工作应依照设计规定，不应超载运行。作业中应经常检查电焊机的温升超过A级60、B级80时必须停止运转。12）由于钢筋网支护须要借助开挖台架作为操作平台，开

22、挖台架高度大于2米，属于高空作业，应做好相关防护措施。13）在焊接作业时，施工人员必须配有护面罩，清除焊渣时应小心焊渣入眼。14）拱部钢挂网时注意下方操作人员，防止焊渣掉落，烫伤其他施工人员。15）洞内钢筋网支护焊接作业时，应远离可燃物，注意防火，并要在作业面配备消防器材。九、环保和职业健康保证措施（1）建立健全管理组织机构。工地成立以项目经理为组长，各业务部室和生产班组为成员的文明施工和环保管理组织机构。（2）加强教育宣传工作，提高全体职工的文明施工和环保意识。（3）制定各项规章制度，并加强检查和监督。（4）加强文明施工管理，合理布置施工场地，合理放置各种施工设施。（5）建立岗位责任制和奖惩

23、制度，制定施工管理细则，明确岗位职责、技术标准和安全操作规程，实施与质量挂钩并定期兑现的奖惩办法，增强管路班组的责任心。（6）加强机械废气净化，减少污染源。尽可能使用低污染的机械设备，（7）在施工区和生活区设置污水处理系统，不将有害物质和未经处理的施工废水直接排放。并备有临时的污水汇集沉淀设施，过滤施工、生活排水。聚乙烯（PE）简介1.1聚乙烯化学名称：聚乙烯英文名称：polyethylene，简称PE结构式： 聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，也包括乙烯与少量-烯烃的共聚物。聚乙烯是五大合成树脂之一，是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。1.1.1聚乙烯的性能1.一般性能聚乙烯为

24、白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无嗅、无味、无毒，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂，且不发生溶胀。工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒，制成半透明的颗粒状物料。PE易燃，燃烧时有蜡味，并伴有熔融滴落现象。聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度，也与聚合工艺及后期造粒过程中加入的塑料助剂有关。2.力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。除冲击强度较高外，其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。PE密度增大，除韧性以外的力学性能都有所提高。LDPE由于支化度大，结晶度低，密度小，各项力学性能较低，但韧性良好，耐冲击。HD

25、PE支化度小，结晶度高，密度大，拉伸强度、刚度和硬度较高，韧性较差些。相对分子质量增大，分子链间作用力相应增大，所有力学性能，包括韧性也都提高。几种PE的力学性能见表1-1。表1-1 几种PE力学性能数据性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯邵氏硬度(D)拉伸强度MPa拉伸弹性模量MPa压缩强度MPa缺口冲击强度kJm-2弯曲强度MPa414672010030012.5809012174050152525055070152560702137400130022.540702540646730501508001003.热性能PE受热后，随温度的升高，结晶部分逐渐熔化，无定形部分逐渐增

26、多。其熔点与结晶度和结晶形态有关。HDPE的熔点约为125137，MDPE的熔点约为126134，LDPE的熔点约为105115。相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。PE的玻璃化温度（Tg）随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异，而且因测试方法不同有较大差别，一般在-50以下。PE在一般环境下韧性良好，耐低温性(耐寒性)优良，PE的脆化温度(Tb)约为-80-50，随相对分子质量增大脆化温度降低，如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140。PE的热变形温度(THD)较低，不同PE的热变形温度也有差别，LDPE约为3850(0.45MPa，下同)，MDPE约为5075，HDPE约为

27、6080。PE的最高连续使用温度不算太低，LDPE约为82100，MDPE约为105121，HDPE为121，均高于PS和PVC。PE的热稳定性较好，在惰性气氛中，其热分解温度超过300。PE的比热容和热导率较大，不宜作为绝热材料选用。PE的线胀系数约在(1530)10-5K-1之间，其制品尺寸随温度改变变化较大。几种PE的热性能见表1-2。表1-2几种PE热性能性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯熔点热降解温度(氮气)热变形温度(0.45MPa)脆化温度线性膨胀系数(10-5K-1)比热容J(kgK)-1热导率/ W(mK)-11051153003850-80-5016242

28、21823010.351201253005075-100-751251373006080-100-701116192523010.421902103007585-140-704.电性能PE分子结构中没有极性基团，因此具有优异的电性能，几种PE的电性能见表1-3。PE的体积电阻率较高，介电常数和介电损耗因数较小，几乎不受频率的影响，因而适宜于制备高频绝缘材料。它的吸湿性很小，小于0.01（质量分数），电性能不受环境湿度的影响。尽管PE具有优良的介电性能和绝缘性，但由于耐热性不够高，作为绝缘材料使用，只能达到Y级（工作温度90）。表1-3聚乙烯的电性能性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量

29、聚乙烯体积电阻率/cm介电常数/Fm-1（106Hz）介电损耗因数（106Hz）介电强度/kVmm-110162.252.350.00052010162.202.300.0005457010162.302.350.0005182810172.350.0005355.化学稳定性PE是非极性结晶聚合物，具有优良的化学稳定性。室温下它能耐酸、碱和盐类的水溶液，如盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、氢氧化钠、氢氧化钾以及各类盐溶液(包括具有氧化性的高锰酸钾溶液和重铬酸盐溶液等)，即使在较高的浓度下对PE也无显著作用。但浓硫酸和浓硝酸及其他氧化剂对聚乙烯有缓慢侵蚀作用。PE在室温下不溶于任何溶剂，但溶度

30、参数相近的溶剂可使其溶胀。随着温度的升高，PE结晶逐渐被破坏，大分子与溶剂的作用增强，当达到一定温度后PE可溶于脂肪烃、芳香烃、卤代烃等。如LDPE能溶于60的苯中，HDPE能溶于8090的苯中，超过100后二者均可溶于甲苯、三氯乙烯、四氢萘、十氢萘、石油醚、矿物油和石蜡中。但即使在较高温度下PE仍不溶于水、脂肪族醇、丙酮、乙醚、甘油和植物油中。PE在大气、阳光和氧的作用下易发生老化，具体表现为伸长率和耐寒性降低，力学性能和电性能下降，并逐渐变脆、产生裂纹，最终丧失使用性能。为了防止PE的氧化降解，便于贮存、加工和应用，一般使用的PE原料在合成过程中已加入了稳定剂，可满足一般的加工和使用要求。

31、如需进一步提高耐老化性能，可在PE中添加抗氧剂和光稳定剂等。6.卫生性PE分子链主要由碳、氢构成，本身毒性极低，但为了改善PE性能，在聚合、成型加工和使用中往往需添加抗氧剂和光稳定剂等塑料助剂，可能影响到它的卫生性。树脂生产厂家在聚合时总是选用无毒助剂，且用量极少，一般树脂不会受到污染。PE长期与脂肪烃、芳香烃、卤代烃类物质接触容易引起溶胀，PE中有些低相对分子质量组分可能会溶于其中，因此，长期使用PE容器盛装食用油脂会产生一种蜡味，影响食用效果。1.1.2聚乙烯的分类聚乙烯的生产方法不同，其密度及熔体流动速率也不同。按密度大小主要分为低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、

32、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）。其中线性低密度聚乙烯属于低密度聚乙烯中的一种，是工业上常用的聚乙烯，其他分类法有时把MDPE归类于HDPE或LLDPE。按相对分子质量可分为低相对分子质量聚乙烯、普通相对分子质量聚乙烯、超高相对分子质量聚乙烯。按生产方法可分为低压法聚乙烯、中压法聚乙烯和高压法聚乙烯。1.低密度聚乙烯英文名称： Low density polyethylene，简称LDPE低密度聚乙烯，又称高压聚乙烯。无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒，密度0.9100.925g/cm3，质轻，柔性，具有良好的延伸性、电绝缘性、化学稳定性、加工性能和耐低温性（可耐-

33、70），但力学强度、隔湿性、隔气性和耐溶剂性较差。分子结构不够规整，结晶度较低（55%65%），熔点105115。LDPE可采用热塑性成型加工的各种成型工艺，如注射、挤出、吹塑、旋转成型、涂覆、发泡工艺、热成型、热风焊、热焊接等，成型加工性好。主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、吹塑中空成型制品、涂层和人造革等。2.高密度聚乙烯英文名称：High Density Polyethylene，简称HDPE高密度聚乙烯，又称低压聚乙烯。无毒、无味、无臭，白色颗粒，分子为线型结构，很少有支化现象,是典型的结晶高聚物。力学性能均优于低密度聚乙烯，熔

34、点比低密度聚乙烯高，约125137，其脆化温度比低密度聚乙烯低，约-100-70，密度为0.9410.960g/cm3。常温下不溶于一般溶剂，但在脂肪烃、芳香烃和卤代烃中长时间接触时能溶胀，在70以上时稍溶于甲苯、醋酸中。在空气中加热和受日光影响发生氧化作用。能耐大多数酸碱的侵蚀。吸水性小，具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，介电性能、耐环境应力开裂性亦较好。HDPE可采用注射、挤出、吹塑、滚塑等成型方法，生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结扎带，绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆等。3.线性低密度聚乙烯英文名称：Linear Lo

35、w Density Polyethylene，简称LLDPE线形低密度聚乙烯被认为是“第三代聚乙烯”的新品种，是乙烯与少量高级-烯烃(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化剂作用下，经高压或低压聚合而成的一种共聚物，为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，密度0.9180.935g/cm3。与LDPE相比，具有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，且软化温度和熔融温度较高，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能。并可耐酸、碱、有机溶剂等。LLDPE可通过注射、挤出、吹塑等成型方法生产农膜、包装薄膜、复合薄膜、管材、中空容器、电线、电缆绝缘层等。由于不存在长

36、支链，LLDPE的 6570用于制作薄膜。4.中密度聚乙烯英文名称：Medium density polyethylene，简称MDPE中密度聚乙烯是在合成过程中用-烯烃共聚，控制密度而成。MDPE的密度为0.9260.953g/cm3，结晶度为7080，平均相对分子质量为20万，拉伸强度为824MPa，断裂伸长率为5060，熔融温度126135，熔体流动速率为0.135g10min，热变形温度(0.46MPa)4974。MDPE最突出的特点是耐环境应力开裂性及强度的长期保持性。MDPE可用挤出、注射、吹塑、滚塑、旋转、粉末成型加工方法，生产工艺参数与HDPE和LDPF相似，常用于管材、薄膜、

37、中空容器等。5.超高相对分子质量聚乙烯英文名称：ultra-high molecular weight polyethylene，简称UHMWPE超高相对分子质量聚乙烯冲击强度高，耐疲劳，耐磨，是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。其相对分子质量达到300600万，密度0.9360.964g/cm3，热变形温度(0.46MPa)85，熔点130136。UHMWPE因相对分子质量高而具有其他塑料无可比拟的优异性能，如耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能，广泛应用于机械、运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工及体育运动器械等领域，其中以大型包装容器和管道的应用最为广泛。另外，由于超高

38、相对分子质量聚乙烯优异的生理惰性，已作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节等在临床医学上使用，而且，超高相对分子质量聚乙烯耐低温性能优异，在-40时仍具有较高的冲击强度，甚至可在-269下使用。超高相对分子质量聚乙烯纤维的复合材料在军事上已用作装甲车辆的壳体、雷达的防护罩壳、头盔等；体育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。由于超高相对分子质量聚乙烯熔融状态的粘度高达108Pas，流动性极差，其熔体流动速率几乎为零，所以很难用一般的机械加工方法进行加工。近年来，通过对普通加工设备的改造，已使超高相对分子质量聚乙烯由最初的压制-烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其他特殊方法的成型。6.茂金属聚乙烯

39、茂金属聚乙烯(mPE)是近年来迅速发展的一类新型高分子树脂，其相对分子质量分布窄，分子链结构和组成分布均一，具有优异的力学性能和光学性能，已被广泛应用于包装、电气绝缘制品等。1.1.3聚乙烯的成型加工PE的熔体粘度比PVC低，流动性能好，不需加入增塑剂已具有很好的成型加工性能。前文已介绍了各类聚乙烯可采用的成型加工方法，下面主要介绍在成型过程中应注意的几个问题。聚乙烯属于结晶性塑料，吸湿小，成型前不需充分干燥，熔体流动性极好，流动性对压力敏感，成型时宜用高压注射，料温均匀，填充速度快，保压充分。不宜用直接浇口，以防收缩不均，内应力增大。注意选择浇口位置，防止产生缩孔和变形。PE的热容量较大，但

40、成型加工温度却较低，成型加工温度的确定主要取决于相对分子质量、密度和结晶度。LDPE在180左右， HDPE在220左右，最高成型加工温度一般不超过280。熔融状态下，PE具有氧化倾向，因而，成型加工中应尽量减少熔体与空气的接触及在高温下的停留时间。PE的熔体粘度对剪切速率敏感，随剪切速率的增大下降得较多。当剪切速率超过临界值后，易出现熔体破裂等流动缺陷。制品的结晶度取决于成型加工中对冷却速率的控制。不论采取快速冷却还是缓慢冷却，应尽量使制品各部分冷却速率均匀一致，以免产生内应力，降低制品的力学性能。收缩范围和收缩值大(一般成型收缩率为1.55.0)，方向性明显，易变形翘曲，冷却速度宜慢，模具

41、设冷料穴，并有冷却系统。软质塑件有较浅的侧凹槽时，可强行脱模。1.1.4聚乙烯的改性聚乙烯属非极性聚合物，与无机物、极性高分子相容性弱，因此其功能性较差，采用改性可提高PE的耐热老化性、高速加工性、冲击强度、粘接性、生物相容性等性质。常用的改性方法包括物理改性和化学改性。1.物理改性物理改性是在PE基体中加入另一组分(无机组分、有机组分或聚合物等)的一种改性方法。常用的方法有增强改性、共混改性、填充改性。（1）增强改性 增强改性是指填充后对聚合物有增强效果的改性。加入的增强剂有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、合成纤维、棉麻纤维、晶须等。自增强改性也属于增强改性的一种。自增强改性。所谓自增强就是使用

42、特殊的加工成型方法，使得材料内部组织形成伸直链晶体，材料内部大分子晶体沿应力方向有序排列，材料的宏观强度得到大幅度提高，同时分子链有序排列将使结晶度提高，从而使材料的强度进一步提高，由于所形成的增强相与基体相的分子结构相同，因而不存在外增强材料中普遍存在的界面问题。如采用超高相对分子质量聚乙烯(UHMPE)纤维增强LDPE，在加热加压成型的条件下，可以形成良好的界面，最大限度发挥基体和纤维的强度。纤维增强改性。纤维增强聚合物基复合材料由于具有比强度高、比刚度高等优点而得到广泛应用。如采用经KH-550偶联剂处理的长玻璃纤维(LGF)与PE复合制备的PELGF复合材料，当LGF加入量为3O(质量

43、分数)、长度约为35mm时，复合材料的拉伸强度和冲击强度分别为52.5MPa和52kJm。晶须改性。晶须的加入能够大幅度提高HDPE材料的力学性能，包括短期力学性能及耐长期蠕变性能。晶须对HDPE材料的增强作用主要归因于它们之间的良好界面粘接，同时刚性的晶须则能够承担较大的外界应力使复合材料的模量得到提高。纳米粒子增强改性。少量无机刚性粒子填充PE可同时起到增韧与增强的作用。如将表面处理过的纳米SiO2粒子填充mLLDPE-LDPE，SiO2纳米粒子均匀分散于基材中，与基材形成牢固的界面结合，当填充质量分数为2时，拉伸强度、断裂伸长率分别提高了13.7MPa和174.9。（2）共混改性 共混改

44、性主要目的是改善PE的韧性、冲击强度、粘接性、高速加工性等各种缺陷，使其具有较好的综合性能。共混改性主要是向PE基体中加入另一种聚合物，如塑料类、弹性体类等聚合物，以及不同种类的PE之间进行共混。PE系列的共混改性。单一组分的PE往往很难满足加工要求，而通过不同种类PE之间的共混改性可以获得性能优良的PE材料。如通过LDPE与LLDPE共混，解决了LDPE因大量添加阻燃剂和抗静电剂等助剂造成力学性能急剧降低的问题；LLDPE与HDPE共混后可以提高产品的综合性能。PE与弹性体的共混改性。弹性体具有低的表面张力、较强的极性、突出的增韧作用，因此与PE共混后，既能保持PE的原有性能，同时也可以制备

45、出具有综合优良性能的PE。如LDPE-聚烯烃弹性体(POE)共混物，当POE的质量分数为3O时，共混体系的拉伸强度达到最大值，为21.5 MPa。PE与塑料的共混改性。聚乙烯具有良好的韧性，但制品的强度和模量较低，与工程塑料等共混可提高复合体系的综合力学性能。但PE和这类高聚物的界面问题也是影响其共混物性能的主要原因，因此通常需要加入界面相容剂以提高共混物的力学性能。（3）填充改性 填充改性是在PE基质中加入无机填料或有机填料，一方面可以降低成本达到增重的目的，另一方面可提高PE的功能性，如电性能、阻燃性能等，但同时对复合材料的力学性能和加工性能带来一定程度的影响。无论是无机填料还是有机填料，填料与PE基体的相容性和界面粘接强度是PE填充改性必须面临的问题，而PE是非极性化合物，与填料相容性差，因此，必须对填料进行表面处理。填料的表面处理一般采用物理或化学方法进行处理，在填料表面包覆一层类似于表面活性剂的过渡层，起“分子桥”的作用，使填料与基体树脂间形成一个良好的粘接界面。常用的填料表面处理技术有：表面活性剂或偶联剂处理技术、低温等离子体技术、聚合填充技术和原位乳液聚合技术等。PE中填充木粉、