聚乙烯塑钢缠绕排水管+管道工程技术规程 61页

CECS248：2008中国工程建设协会标准聚乙烯塑钢缠绕排水管管道工程技术规程Technicalspecificationforsteel—reinforcedspirallywoundpolyethyleneofdrainagepipelineengineering中国计划出版社\n中国工程建设协会标准聚乙烯塑钢缠绕排水管管道工程技术规程Technicalspecificationforsteel—reinforcedspiranywoundpolyethyleneofdrainagepipelineengineeringCECS248：2伽8主编单位：哈尔滨工业大学批准单位：中国工程建设标准化协会施行日期：2008年l2月1日中国计划出版社2008北京\n中国工程建设标准化协会公告第3l号关于发布《聚乙烯塑钢缠绕排水管管道工程技术规程》的公告根据中国工程建设标准化协会建标协字[2007]第8l号文《关于印发中国工程建设标准化协会2007年第二批标准制、修订项目计划的通知》的要求，由哈尔滨工业大学等单位编制的《聚乙烯塑钢缠绕排水管管道工程技术规程》，经管道结构专业委员会组织审查，现批准发布，编号为CECS248：2008，自2008年12月1日起施行。中国工程建设标准化协会二00八年十月三十一日\n刖昌根据中国工程建设标准化协会建标协字[2007]第8l号《关于印发中国工程建设标准化协会2007年第二批标准制、修订项目计划的通知》的要求，制定本规程。聚乙烯塑钢缠绕排水管由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接，并在边缘处搭接(搭接面上挤出焊接)制成。成型的管材呈螺旋直肋结构，聚乙烯管壁外表面有等间距螺旋环绕的肋片加强。肋片是由普通碳素结构钢带外包覆聚乙烯构成，是一种柔性管。该管材具有重量轻、环刚度大、安装方便可靠等特点，可用于无压埋地排水管道。本规程是以相关国家标准为依据，在试验研究和工程实践的基础上编制而成的。根据国家计委计标[1986]1649号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，推荐给工程建设设计、施工等使用单位及工程技术人员采用。本规程由中国工程建设标准化协会管道结构专业委员会CECS／TC17归口管理，由哈尔滨工业大学星河实业有限公司(哈尔滨市西大直街92号，邮编150001)负责解释。在使用中如发现需要修改或补充之处，请将意见和资料寄解释单位。主编单位：哈尔滨工业大学参编单位：哈尔滨工业大学星河实业有限公司山东兴达工业管业有限公司哈尔滨斯达维机械制造有限公司唐山曹妃甸双星复合材料管道有限公司·1·\n主要起草人：牛铭昌黄海全阴法军王秀芳中国工程建设标准化协会2008年10月31日\n目次l总则··(1)2术语和符号··(2)2．1术语”(2)22主要符号··(3)3材料··(6)4水力计算一(')5管道结构设计··(8)5．1一般规定··(8)5．2管道结构上的作用(9)53管道环截面变形验算-(11)5．4管道环截面强度计算·(12)5．5管道环截面稳定性计算(13)5．6管道抗浮稳定计算·(13)6管道施工和敷设·(14)6．1一般规定·(14)6．2装卸、运输和堆放·(14)6．3沟槽··’’(15)6．4管道基础·(16)6．5施工排水·(i6)6．6管道安装·(17)67回填·(19)6．8管道与检查井的连接‘(21)7管道密闭性试验·(23)8管道工程验收·(24)·1·\n81一般规定．．82沟槽质量验收一8．3管道基础验收··84安装质量验收“s．5管道变形检验·86回填质量验收·8．7管道工程竣工验收··附录A管道水力计算图表·附录B管侧土的综合变形模量本规程用词说明·附：条文说明·㈣㈣㈦㈤㈨㈨㈣㈣㈣㈣!兰2\n1总则1．0．1为了在埋地排水管管道工程的设计、施工及验收中，合理地应用聚乙烯塑钢缠绕排水管材，做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工、确保质量，特制定本规程。1．0．2本规程适用于新建、扩建和改建的无内压作用的聚乙烯塑钢缠绕排水管管道工程的设计、施工及验收。1．0．3本规程是依据现行国家标准《室外排水设计规范》GB50014、《给水排水工程管道结构设计规范)GB50332和《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268规定的原则编制的。1．0．4执行本规程时，排入管道的污水水温和水质应符合现行行业标准《污水排人城市下水道水质标准》cJ3082的规定。1．0．5管道工程所用的管材、管道连接材料等应符合现行行业标准《聚乙烯塑钢缠绕排水管}CJ／T270的规定，并具有产品出厂合格nI：等钉效证叫文件。1．0．6在湿陷性黄土、膨胀土、永冻土和地震地区埋设管道时，尚应符合国家现行有关标准的规定。1．0．7聚乙烯塑钢缠绕排水管工程设计、施工和验收，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。\n2术语和符号2．1术语2．1．1聚乙烯塑钢缠绕排水管steelreinforcedspirallywoundpolyethylene(PE)drainagepipe采用挤出工艺将钢带与聚乙烯塑料(中密度或高密度)复合成型为异型带材，再将带材螺旋缠绕并焊接成型的钢塑复合管材。管材内表面平整，外表面螺旋环绕有加强肋片，肋片核心是钢带，并被聚乙烯包覆与管壁成一体。2．1．2管道连接piplineconnection将管道上相邻的两个管端连成一体，在工作状态下不出现渗漏的接头形式。2．1．3电热熔带连接electricfusionconnection利用镶嵌在电热熔带表面上的电热元件通电后产生的高温，将两根聚乙烯塑钢缠绕排水管的管端与电热熔带熔接成整体的连接方法。2．1．4卡箍式弹性连接clampmechanicalconnection相邻管端采用配套的橡胶密封套密封，橡胶密封套外面用不锈钢套紧固的连接方法。2．1．s环刚度ringstiffness全称“环向弯曲刚度”，表示管道抵抗环向变形的能力，可采用测试或计算方法定值，单位为kN／m2。2．1．6土弧基础tireshappedsoilbedding，shappedsubgrade圆形管道敷设在用砂砾土回填成弧形基础上的管道结构支承形式。土弧基础由砂砾土回填的管底基础层和管下腋角两部分组成。．2-\n2．1．7基础层bedding在沟槽底原状地基或经处理回填密实的地基上，用回填材料均匀敷设并压密的砂砾层。基础层用以敷设管道，也是管道的持力层。2．1．8管下腋角haunchesunderpipe在基础层以上和管道水平直径以下的圆弧形空隙部位，在设计要求的土弧基础支承角范围内用砂砾土材料回填密实，形成土弧基础的弧形支承。2．1．9基础支承角beddingangle与回填密实的砂砾料紧密接触的管下腋角圆弧相对应的管截面圆心角，用2“表示。在此范围内作用有土弧基础的支承反力。管道结构的支承强度与基础支承角大小成正比。2．2主要符号2．2．1管道上的作用：，。——管壁失稳l临界压力标准值；艮。——浮托力标准值；F。。。——每延米管道上管顶的竖向压力标准值；F。。——管顶各竖向作用标准值的不利组合；K，——管道的抗浮稳定性抗力系数；g，。——地面车辆荷载传至管顶单位面积上的竖向压力标准值Q。。——车辆的单个轮压标准值；一——管材钢肋最大环截面拉(压)应力设计值；y。——回填土的重力密度；y。——回填土与地下水综合的重力密度；p。——车辆荷载的动力系数。2．2．2水力计算参数：A——水流有效断面面积；，——水力坡降；·3．\nn——管壁粗糙系数；0——流量；Q。——每公里管道长度24h的渗水量；R——水力半径；口——流速。2．2．3管材性能：五——钢肋环向弯曲抗拉(压)强度设计值；s。——管环刚度。2．2．4几何参数：A。——每米管道铜带的截面积；o——单个车轮着地长度；6——单个车轮着地宽度；D．——管道的外径；d．——管道内径；d．——相邻两个轮压间的净距；日。——管顶至设计地面的覆土高度；E——地下水面至设计地面的覆土高度；日。——管顶至地下水面的高度；Ⅳ——轮压数量。2．2．5计算系数：E。——管侧土综合变形模量；E。——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量；E。——沟槽两侧原状土的变形模量；托——管道变形系数；K——荷载系数；K。——环向稳定性抗力系数；d．、“：——与曰。(管中心处沟槽宽度)和D，(管外径)的比值有关的计算参数；y。——管顶竖向压力分项系数；\ny。——町变作用分项系数；7。——管道重要性系数；f——综合修正系数；妒。——可变作用准永久值系数。5\n3材料3．0．1聚乙烯塑钢缠绕排水管材应符合现行行业标准《聚乙烯塑钢缠绕排水管》cJ／T270产品标准的规定。3．0．2聚乙烯塑钢缠绕排水管卡箍式弹性连接所用的橡胶套、发泡橡胶板、不锈钢套，应由聚乙烯塑钢缠绕排水管生产厂配套供应，并应符合下列要求：1弹性橡胶套其性能应符合现行行业标准《橡胶密封件给排水管及污水管道用接口密封圈材料规范》HG／T3091的规定；2不锈钢套材料应符合现行国家标准《不锈钢冷轧钢板和钢带))GB／T3280标准的规定；3橡胶套、发泡橡胶板、不锈钢套的外观应光滑平整，不得有卷褶、破损等缺陷。3．0．3聚乙烯塑钢缠绕排水管电热熔带连接所用的电热熔带，其性能应满足使用要求。\n4水力计算4．0．1聚乙烯塑钢缠绕排水管的流速、流量可按曼宁公式计算：Q=Av(4．0．1-1)口=上R”3，172／7,式中口——流速(m／s)；n——管壁粗糙系数；尺——水力半径(m)；，—一水力坡降(‰)；Q——流量(m3／s)；A——水流有效断面面积(m2)。4．O．2管道的粗糙系数应根据试验综合分析确定。当无试验资料时，聚乙烯塑钢缠绕排水管可采用n=O．01。4．0．3按本规程公式(4．0．1-1)、(4．0．1—2)计算时，聚乙烯塑钢缠绕排水管不同管内径的水力坡降、流速、流量在n=o．Ol时的关系可按本规程附录A采用(当n≠0．ol时，应根据实际n值进行修正)。4．0．4聚乙烯塑钢缠绕排水管的最大设计流速，宜控制在5m／s以下。最小设计流速应符合下列规定：1污水管道在设计充满度下为0．6m／s；2雨水管道和合流管道在满流时为0．75m／s。\n5管道结构设计5．1一般规定5．1．1埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计法，以可靠指标度量管道结构的可靠度。除对管道验算整体稳定外，均应采用分项系数设计表达式进行计算。5．1．2埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管道应按无内压重力流设计，设计使用年限不应低于50年。5．1．3埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管结构设计应按下列两种极限状态进行计算和验算；1承载能力极限状态：包括管道环截面强度计算、管道环截面压屈失稳和整体抗浮稳定计算和验算；2正常使用极限状态：包括管道环截面变形验算。5．1．4埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管结构设计应包括管体、管道基础、管道连接、沟槽回填土的密实度设计等。5．1．5埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管截面设计应按柔性管计算。5．1．6管道的设计土弧基础支承角2d通常不宜小于900，施工回填的土弧基础中心角不得小于2“+30。。5．1．7当管道放置在素土平基上时，土弧基础支承中心角可按20。计算。5．1．8当管道采用电热熔带连接、卡箍式弹性连接时，宜采取对管道及时覆土、设置柔性接头等措施。对埋地管道采用电热熔带连接时，其闭合温度作用的标准值可按±25％温差采用，相应的可变作用准永久值系数可取沙。=1．0计算。聚乙烯塑钢缠绕排水管的线膨胀系数可采用0．2mm／m℃。·8·\n5．2管道结构上的作用5．2．1埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管所受作用的分类和作用代表值应按现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332的规定采用。5．2．2作用在管顶的荷载标准值应为管道每延米上的竖向压力标准值。当管道敷设在地下水位以上时，可按5．2．2-1公式计算：F“K=y。H。Dl(5．2．2-1)式中F。。。——每延米管道上管顶的竖向压力标准值(kN／m)；7。——回填土的重力密度，可取18kN／m3；H。——管顶至设计地面的覆土高度(m)；D．——管道的外径(m)。当管道敷设在地下水位以下时，可按5．2．2-2公式计算：FsvK5y。EDI+YHD1(5．2．2-2)式中日。——地下水面至设计地面的覆土高度(m)，地下水位应取使用期内可能出现的最高水位采用；y。。——回填土与地下水综合的重力密度，可取20kN／m3；日。——管顶至地下水面的高度(m)。5．2．3管道上的可变作用标准值应包括作用在管道上的地面车辆荷载或堆积荷载。车辆荷载与堆积荷载不叠加计算，应取两者中荷载效应较大者。车辆荷载等级应按实际行车情况采用。5．2．4作用在管道上的地面车辆荷载标准值，可按下列公式计算，其准永久值系数可取沙。=0．5：1单个轮压传递到管顶处的竖向压力可按式(5．2．4-1)计算(图5．2．4—1)：pd9，k‰2i■■瓦丌再iij葡\nI：：§l!l上：§I12：堡I!12：旦l(a)顺轮胎着地宽度方向的压力分布(b)顺轮胎着地长度方向的压力分布图5．24-1地面车辆单个轮压的传递分布2两个以上单排轮压综合影响传递到管顶处的竖向压力可按式(5．2．4-2)计算(图5．2．4_2)：Ⅳ／1,dQ，kqA2———————————一(5．2．4-2)(n+1．4H。)(nb+∑d．+1．4E)l：：马H。苎。H。堡。H!：马f12：堡。l!12：!§I(b)顶轮胎着地长度方向的压力分布图524_2地面车辆两个以上单排轮压综合影响的传递分布10\n式中g，。——地面车辆荷载传至管顶单位面积上的竖向压力标准值(kN／m2)；m——车辆荷载的动力系数，可按表5．2．4采用；Q，-——车辆的单个轮压标准值(kN)；。—单个车轮着地长度(m)；6——单个车轮着地宽度(m)；Ⅳ—一轮压数量；吐——相邻两个轮压间的净距(m)。表5．2．4动力系数芦。I覆土厚度(m)≤025O30040050060≥0．70I动力系数pa1．301．25I20I151051005．2．5地面堆积荷载标准值可按10kN／m2计算，其准永久值系数可取砂。=0．5。5．3管道环截面变形验算5．3．1管道环截面的变形验算应按组合作用的准永久组合计算。5．3．2埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管在外压作用下，其竖向直径的变形量可按式(5．3．2)计算：‰_DL笔错(53．2)式中矾．～——管道在组合作用下的最大竖向变形量计算值(m)；心——管道变形系数，根据管道敷设基础中心角2d可按表5．3．2选用；Dt——变形滞后效应系数，可根据管道胸腔回填密实度取1．2—1．5：乒。——可变作用准永久值系数，可取0．5；s。——管材环刚度(kN／m2)：坟——管侧土的综合变形模量(kN／m2)，由试验确定，\n当无试验资料时，可按本规程附录B采用。表5．3．2管道变形系数虬l敷设基础中心角2a20045。60。900120。150。变形系数0109010501020096o08900835．3．3埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管在外压力作用下，其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5％。管道竖向直径变形率可按式(5．3．3)计算：彤s=二掣’旦×100％o—n^，“(5．3．3)＼-，王，I式中s——管道竖向直径变形率。5．4管道环截面强度计算5．4．1管道环截面强度计算应按作用基本组合汁算。5．4．2管道环截面强度应符合式(5．4．2)要求：70口≤，Y(5．4．2)式中^——钢肋环向抗压强度设计值(kN／mz)，应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017及现行行业标准《聚乙烯塑钢缠绕排水管}CJ／T270的规定采用；一——管材钢肋最大环截面压应力设计值(kN／m2)；y。——管道重要性系数，污水管应取1．0，雨水管可取0．9，雨污合流应取1．0。5．4．3聚乙烯塑钢缠绕排水管钢带最大环截面压应力可按式(5．4．3)计算：，：竺!型掣旦照璺!(5．4．3)A。式中砥——荷载系数，当管顶覆土深度以50土的类别＼＼、砾石、碎石571020砂砾、砂卵石细粒土含量不大于12％35714砂砾、砂卵石细粒土含量大于12％l3510黏性土或粉土(吼(5D％)砂粒含量大于25％l3510黏性土或粉土(吼<50％)砂粒含量小于25％l37·32·\n注：1表中数值适用10m以内覆土；当覆土超过10m时，表中数值偏低；2回填土的变形模量E。可按耍求的压实系数采用；表中的压实系数(％)是指设计要求回填土压实后的干密度与该土在相同压实能量下的最大干密度的比值；3基槽两侧原状土的变形模量E。可按标准贯人度试验的锤击数确定；4啊为黏性土的液限；5细粒土系指粒径小于075mm的土：6砂粒系指粒径为0075～20一的土。表B．0．2-2计算参数al殛啦IB。／1)f】52025304050nt025204350572068008380948n：074805650428032001620052B．0．3对于填埋式敷设的管道，当B，／D。>5时，可取f=1．0计算。此时，B，应为管中心处按设计要求达到的压实密度的填土宽度。\n本规程用词说明1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：(1)表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。(2)表示严格，在正常情况下均应这样作的；正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。(3)对表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样作的；正面词采用“宜”或“可”，反面词采用“不宜”。2条文中指定应按其它有关标准、规范执行时，写法为“应符合规定”。非必须按所指定标准执行时，写法为“可参照执行”。\n中国工程建设协会标准聚乙烯塑钢缠绕排水管管道工程技术规程条文说明\n\n目次1总则·2术语和符号·3材料····4水力计算·5管道结构设计·5．1一般规定·5．2管道结构上作用‘5．3管道环截面变形验算·5．4管道环截面强度计算·5．5管道环截面稳定性计算56管道抗浮稳定计算，6管道施工和敷设·61一般规定‘6．2装卸、运输和堆放·63沟槽’64管道基础·6．5施工排水·66管道安装·6．7回填··一68管道与检查井的连接‘7管道密闭性试验·8管道工程验收·8．1一般规定·82沟槽质量验收㈣㈤㈤㈩㈤㈤㈤㈤㈤㈤㈤㈤㈣㈤㈤㈤㈣㈤㈤㈤㈣㈣㈣㈣玑\n8．3管道基础验收(52)84安装质量验收(52)85管道变形检验(52)8．6回填质量验收(52)8．7管道工程竣工验收(53)\n1总则1．o．1聚乙烯塑钢缠绕排水管是一种钢塑复合管，且可以现场缠绕焊接成型的新型管材，是拥有自主知识产权的新技术、新产品。该管材具有重量轻、耐腐蚀、抗非正常突发载荷能力强、生产场地灵活、安装简便、连接密封性好、环保性能好等特点。由于该管材在设计、施工中有不同于其它排水管材的特殊要求，因此制订了该规程。1．o．2本条规定了本规程的适用范围。管道计算时不考虑内水压作用。考虑到无压管道在运行过程中允许出现间歇性水压，管道闭水试验必须在不大于o．05MPa的内水压作用下进行。1．0．3—1．0．7这几条明确了编制依据及与其它相关标准衔接关系，以及某些特殊情况下的应用问题。\n2术语和符号2．1术语2．1．1聚乙烯塑钢缠绕排水管采用挤出工艺将钢带与聚乙烯塑料(中密度或高密度)一次复合成型为异型带材，再将带材螺旋缠绕并焊接成型的钢塑复合管材，该管材呈螺旋直肋结构。\n3材料3．0．1本规程为行业标准《聚乙烯塑钢缠绕排水管}CJ／T270一2007规定的管材，用于埋地排水管道工程的设计、施工及验收标准。3．0．2管材所用的聚乙烯(PE)树脂，应满足表1的要求。表1聚乙烯feE}原料性能项目要求试验方法内压试验8(80℃，3．9MPa，165h)无破坏、无渗漏GB／T611l内压试验8(80℃，2．8MPa，1000h)无破坏、无渗漏采用a型密封接头熔体质量流动速率(190"(2，5kg)MFR≤l_6e／10rainGB／T3682热稳定性(200℃)0rr≥20rainGB／T1739l密度≥930kg／m3(基础树脂)GB／T1033注：a用该原料挤出的实壁管材进行试验。管材所用钢带应满足表2的要求。表2钢带物理性能序号项目要求试验方法l屈服强度(MPa)2抗拉伸强度(MPa)3仲长率(％)橡胶套、发泡橡胶板应满足现行的国家标准的规定，不锈钢卡套应符合现行国家标准《不锈钢冷扎钢板和钢带》GB／T3280的规定，其物理性能应符合表3的要求。表3橡胶套、发泡橡胶板物理性能序号项目要求试验方法I1屈服强度o"O2(MPa)205～245CB／T22841\n3．0．3电热熔带其性能应满足下列要求：1热熔带所选用的高密度聚乙烯(HDPE)片材的性能应符合表4的要求。表4高密度聚乙烯(HDPE)片材性能指标序号性能单位要求试验参数试验方法1密度g，tiff≥0940温度：23℃CB／T1033试样类型：采用I型试样2拉伸强度(纵、横向)MPa≥20GB／T1040试验速度：50ram／rain试样类型：采用I型试样3断裂伸长(纵、横向)％≥5,00GB／T如啪试验速度：：50man／mln2热熔带外观要求：1)热熔带外表面应光滑，不允许有明显的凹陷、杂质，不允许有孔洞及其他影响使用功能的表面缺陷。2)热熔带内表面，电阻丝网与高密度聚乙烯(HDPE)片材应紧密融合，不允许有脱层，允许有不影响使用的电阻丝网跳线，导通的电阻丝网不允许有断路及短路。3)热熔带的端面应切割平整。3颜色：热熔带的颜色一般为黑色，或由供需双方协商确定。4热熔带规格尺寸及偏差按表5规定。表5t自,11t带规格尺寸及偏差电阻丝网电阻丝网规格最小长度L宽度∥宽度偏差厚度e厚度偏差宽度矾宽度偏差型号(mm)(mm)(ram)(rnm)(mm)(mm)(mm)8002712300±107±2100±89003026300±107±2100±810003340300±107±2100±811003654300±107±2100±812003968300±107±2100±813004282400±109±2100±814004596400±i09±2100±815004910400±lO9±2100±816005狲z100±109±2100±8\n续表S电阻丝网电阻丝网规格最小长度L宽度w宽度偏差厚度e厚度偏差宽度矾宽度偏差型号f一)(mm)(mm)(ram)f一、(一)rⅡ衄)18005952400±109±2100±820006680400±109±2100±822加7308400±109±2100±824007936400±109±2100±826008564400±lO9±2100±85热熔带其阻值偏差应符合下列规定：正偏差=规定值x10％+O．1n负偏差=规定值×10％6热熔带接线柱要求从热熔带中间抽出，其端部接线柱抽出长度150±加mm。7热熔带接线端部发热元件距端面距离厶为3—5mm。8热熔带尾部发热元件距端面距离厶为20ram。9热熔带发热元件宽度方向距端面距离厶为5一lOmm(见图1)。图1热熔带平面示意图L一最小长度；厶一热熔带接线端部发热元件距端面距离岛一热熔带尾部发热元件距靖面；岛一热熔带发热元件宽度方面距端面距离；弘热焙带宽度；w，一电阻丝网宽度\n4水力计算4．0．1本条计算公式与国家标准《室外排水设计规范}GB50014—2006的规定一致。4．0．2管道粗糙度系数n为表征边界表面影响水流阻力的各种因素的一个综合系数，依据日本下水道协会JSWAS的标准中，n也取0．010，因此推荐系数n=0．0l。4．O．3本条规定最小设计流速是为了防止管道内淤积，其值按国家标准《室外排水设计规范}GB50014--2006的规定确定。\n5管道结构设计5．1一般规定5．1．1聚乙烯塑钢缠绕排水管到结构设计是按照国家标准《工程结构可靠度设计统一标准》GB50153---92的规定，采用了以概率论为基础的极限状态设计方法。5．1．2日本及欧美等国多年来研究成果证明，聚乙烯类管道使用寿命按50年设计是可以保证的。5．1．3—5．1．7按照国家标准《给水排水工程管道结构设计规范)GB50332--2002的相关条款制定。5．1．8聚乙烯塑钢缠绕排水管的线膨胀系数为0．2mm／m。C。排水管道在沟槽回填土完成后的长期使用过程中，管道内外介质的环境温度差比较小，但在施工敷设过程中经常出现较大的温差，因此在施工敷设时。要尽可能减小管道温差影响。当检查井与管道为刚性连接时，尤其要防止降温使管道纵向收缩而产生拉应力的影响。5．2管道结构上作用5．2．1—5．2．5按国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332--2002的相关条款制定的。5．3管道环截面变形验算5．3．1本条是按照国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332--2002第4．3．8条制定的。5．3．2公式5，3．2采用了美国Spangler公式，符合国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332--2002的规定。公式中·45-\n的变形滞后效应系数可依沟槽管道胸腔部位回填土的密实度取值，密实度大取大值，密实度小取小值。5．3．3本规程是按国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332--2002中小于5％的规定确定的。5．4管道环截面强度计算5．4．1按照国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332—2002第4．2．1条制定的。5．4．2本条是按照国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332--2002制定的。5．4．3本条是参照美国钢铁协会(AISI)出版的《排水和高速公路用钢结构产品手册》(t994)中有关波纹钢管的内容制定的。美国犹他州立大学曾对管道埋地后的受力和变形情况做了大量的实验研究。试验结果表明，聚乙烯钢肋螺旋管的工作性状和载荷——变形曲线与低刚度的波纹钢管相类似，可按钢肋受力状态计算而不考虑塑料管壁受力作用。美国钢铁协会(AISI)在《排水和高速公路用钢结构产品手册》(1994)中载有波纹钢管的设计内容，其中给出了对圆形波纹钢管按圆拱压力理论进行强度设计的计算方法。按《手册》认为，强度设计可按下式进行：a=等=舌92百2帮(1)‘1J式中口——管道环向压力；卜波纹钢管直径；P_管顶单位面积的土柱压力；A——单位管长的管壁截面积；．厂-—一管壁材料的极限强度，当兰<294时，，=口。；口。——管壁材料的屈服强度；—一管壁波纹的回转半径，可近似的取波纹高度的一半；～——安全系数。由此，可得出以下表达式：·46·\n，：等姐(2)我国《钢结构设计规范》GB50017--2002中规定钢的屈服强度和强度设计值间有如下换算关系：‘=yor。．(3)式中工——钢材的设计强度；7。——钢材的抗力分项系数。对Q235钢，7R=1．087；对Q345钢、Q390钢、Q420钢，yR=1．111。由此，得出下列公式：。=糍瓢02瓦qy(4)【4j根据美国犹他州立大学对螺旋波纹管的试验成果，管顶覆土压力与管周围回填土的密实度有关。据此，美国钢铁协会(AISI)在其《排水和高速公路用钢结构产品手册》(1994)中给出了回填土压实系数与载荷系数的关系，本规程表5．4．3采纳了这一关系。美国AISI建议安全系数取2．0，认为该值适当，并偏于安全。考虑到我国土压力采用设计值，有一分项系数1．27，而美国AISI中土压力采用标准值，所以综合考虑公式中采用系数0．72。5．5管道环截面稳定性计算5．5．1552按国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332--2002的规定制定。5．5．3管道失稳的临界压力是按美国《聚乙烯波纹管的结构设计方法》的有关内容制定的。5．6管道抗浮稳定计算5．6．1562按国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332--2002的规定确定。\n6管道施工和敷设6．1一般规定6．1．1制定施工组织设计是保证排水管道质量的重要措施。6．1．2,6．1．3对管材及附属连接件到现场后进行验收。6．1．4,6．1．5对地基及覆土深度的要求。6。2装卸、运输和堆放6·2·2、6-2·3由于聚乙烯塑钢缠绕排水管为柔性管材，因此对装卸、运输和堆放有一定的要求。6．3沟横6。3．1、6．3．2提出了对沟槽的要求。按现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范)GB50268---．-97的规定和当地地方标准进行。6．3．3聚乙烯塑钢缠绕排水管具有安装方便、施工快等特点，它对沟槽宽度要求比较小，但沟槽宽度过小，会影响管道接头施工质量及沟槽回填密实度，故作出了相应限制。6．4管道基础6．4．1聚乙烯塑钢缠绕排水管屑柔性管材，对应的管道基础应采用土弧基础。为了便于控制管道高程，保证管道与基础的紧密结合，对于一般地基仍应敷设一层砂砾石基础；在地质条件极差的软土地区，管道基础可按地质条件进行专门的设计，对地基进行处理，当达到承载能力要求后方可铺设基础层。48\n6．5施工排水6．5．1、6．5．2为防止沟槽失稳提出降低地下水位和降水质量要求。6．6管道安装6．6．1对铺管提出要求，从而保证管道工程施工质量。6．6．2对卡箍式弹性连接的操作过程及注意事项提出具体要求。6．6．3对电热熔带连接的操作过程及注意事项提出具体要求。6．6．4对断管及局部破损出现时，采用微型挤出机修补。6．7回填6．7．1本条参照国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268--97中对管道沟槽回填土的常规要求。当采用钢板桩支护沟槽时，在拔桩时必须将桩孔回填密实，以保证管道两侧回填土要求。聚乙烯塑钢缠绕排水管是柔性管应控制管道的竖向变位。6．7．2对于回填材料，聚乙烯塑钢缠绕排水管所用的回填材料与聚乙烯类柔性管要求一致。6．7．3柔性管是按管土共同作用理论设计计算的，因此必须严格按要求的回填土进行沟槽回填。当设计未规定时，可按本条的表6．7．2和图6．7．3中沟槽各部位的最佳密实度及回填土土质的要求回填。本条是按国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332--2002第5．0．16条规定制定的，必须严格执行。6．8管道与检查并的连接6．8．1—6．8．3提出了管道与检查井等构筑物连接时的基础处理、接151构造等一般要求，具体做法由施工单位根据地质资料、工艺布置和运行要求进行设计。·49·\n7管道密闭性试验7．0．1—7．0．3管道密闭性检验参照国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范)GB50268--97中的有关规定。7．0．4在国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268--97中，对压力管道和无压力管道的允许渗水量分别作出了规定，其中无压力管道系指混凝土、钢筋混凝土管及管渠，其允许渗水量规定为：Q．≤1．25扣l(5)式中Q。——每lkm管道长度24h的渗水量(m3)；dl——管道内径(mm)。在协会标准《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》CECS122：2001中，管道的允许渗水量是按照美国(PVC管设计施工手册》执行的，其允许渗水量规定为：Q。≤0．0046d。(6)式中Q。——每公里管道长度24h的渗水量(m3)；d、——管道内径(mm)。在欧洲ENl6109(1997年)标准中，管道允许渗水量为每平方米润湿面积每30min的渗水量不大于0．15L，折算成每公里管道长度24h允许渗水量为：Q。≤0．02262d，(7)式中Q。——每lkm管道长度24h的渗水量(m3)；dl——管道内径(mm)。在欧洲prENl3476—3(2000年7月)标准中，管道允许渗水量为每平方米润湿面积每30min的渗水量不大于0．04L，折算成·50·\n每公里管道长度24h的允许渗水量规定为：Q．≤0．006032dI(8)式中Q。——每公里管道长度24h的渗水量(m3)；d1——管道内径(mm)。按照上述各标准，对管道的允许渗水量比较见表6。衰6各标准规定的允许渗水量lm3／24h·．km)比较美国管道内径(PVC管设计la'ENl3476-3ENl6lOC蹦。268-97(m)施工手册)Q。《0．0046diQ。《0．006032也Q．《0．02262d．Q．《1．25厢2∞O921．2064．52417．603∞1．381．8106．78621．624001．842．4139．04825．∞5∞2．303．01611．31027．956∞2．763．61913．57230．60瑚3224．22215．B3433．∞8∞3．鹋4．82618．09635．359∞4．145．42920．358373510004606．0322262039．52ll∞5．066．63524昭l41．4512005．5272382714343．3015∞6．909．嗍3393048．4018∞8．28J0．858柏71653．032∞09．2012．06445．2405590从上表可以看出，按不同标准计算的管道允许渗水量，其结果相差很大。为了确保埋地聚乙烯排水管道及路基的施工质量，本规程选择了最严格的美国(PVC管设计施工手册》1991年第3舨的相关标准，作为管道的允许渗水量标准。\n8管道工程验收8．1一般规定8．1．1—8．1．3工程验收是检验工程质量必不可少的一道工序，也是保证工程质量的一项重要措施。为此，必须组织有关单位共同验收，严格执行工程验收制度。8．2沟槽质量验收8．2．1—8．2．3依据现行国家标准《给水排水工程施工及验收规范》GB50268-97的规定，对沟槽质量进行验收。8．3管道基础验收8．3．1—8．3．3管道基础对柔性管材是非常重要的，因此按照设计要求需进行验收。8．4安装质量验收8．4．1—8．4．4聚乙烯塑钢缠绕排水管的安装方法与其它聚乙烯排水管有差别，为保证质量，安装后应进行必要的验收。8．5管道变形检验8．5．1—8．5．3规定了管道施工过程中的质量控制和检测。管道安装变形是指管道就位至填筑完成过程中的变形，施工变形则包含了填土的部分沉降导致的管道变形。8．6回填质量验收8．6．1、8．6．2由于聚乙烯塑钢缠绕排水管为柔性管，因此回填质·52．\n量直接影响管道能否正常运行，需进行必要的验收。8．7管道工程竣工验收8．7．1、8．7．2工程验收是检验工程质量必不可少的一道程序，也是保证工程质量的一项重要措施。为此，必须组织有关单位共同验收，严格执行工程验收制度。8．7．3—8．7．5规定了竣工验收应具有的经验资料、验收表格，以及应验收的主要项目和内容等。聚乙烯塑钢缠绕排水管为卷制的柔性管，与传统的刚性管道相比，应特别注意管道的环向接缝、钢肋、沟槽和回填土的设计、施工等是否符合本规程的要求。另外，当管道穿越软土地基时，管道高程的偏差以取正偏差为宜。这主要是考虑到管道埋设后会有一定的沉降，正偏差可以抵消部分沉降值，使管内底高程接近设计要求。8．7．6管道工程竣工验收后，建设单位应对竣工技术资料进行分类、整理，并立卷归档。这对工程投入使用后的维修管理，扩建、改建有着重要作用。\n中国工程建设协会标准聚乙烯塑钢缠绕排水管管道工程技术规程CECS248+2008☆哈尔滨T业大学主编中国计划出版社出版地址：北京市西城区术樨地北里甲II号嗣宏大厦C座4层(邮政编码：100038电话：6390643363906381)新华书店北京发行所发行廊坊市海涛印刷有限公司印刷850×1168毫米1／322印张48千字2008年12月第1版2011年4月第2次印刷印数510l—7130册☆统一书号：1580177·127定价：1900元