管道工程技术规程 17页

目录1、总则…………………………………………………………………………12、术语符号……………………………………………………………………13、管道技术……………………………………………………………………13.1管道布置……………………………………………………………………13.2管道计算……………………………………………………………………24、材料…………………………………………………………………………34.1一般规定……………………………………………………………………44.2管材的质量要求……………………………………………………………45、结构分析……………………………………………………………………45.1结构计算原则………………………………………………………………45.2荷载与荷载效应组合………………………………………………………55.3结构校核……………………………………………………………………56、施工…………………………………………………………………………66.1一般规定……………………………………………………………………66.2施工前的准备………………………………………………………………76.3管道开挖……………………………………………………………………86.4管道连接……………………………………………………………………106.5沟槽回填……………………………………………………………………127、质量检验与验收……………………………………………………………167.1管道接头器密性试验………………………………………………………167.2管区填土施工的质量检验…………………………………………………167.3管道变形检验………………………………………………………………167.4管道施工变形过大的处理…………………………………………………177.5验收…………………………………………………………………………1716\n1、总则1.0.1为使高密度聚乙烯缠绕增强管道工程的设计、施工做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规程。1.0.2本规程适用于高密度聚乙烯缠绕增强管内径为300—3500mm，输送介质温度不高于45度的管道设计与施工。1.0.3高密度聚乙烯缠绕增强管道工程的设计、施工、除应遵守本规定的规定外，尚应符合国家现行有关规范、规程的规定。1.0.4按本规程规定进行设计、施工的高密度聚乙烯缠绕增强管的技术指标应符合企业标准Q/BCA001—1999《高密度聚乙烯缠绕增强管管材》和Q/BCA001—1999《高密度聚乙烯缠绕增强管管件》的规定。2、术语符号V—流速，m/s；R—水力半径，m；I—水力坡降；n—糙率，按本规程设计时，n=0.009；c—谢才系数；σR—高密度聚乙烯缠绕增强管道材料的应力设计值，N/mm2；σ—在工作状态计算的管道所受的应力，N/mm2；SV—管道径向变形率；△dv—管道径向直径变化量；e—管道纵截面形心高；3、管道设计3.1管道布置16\n3.1.1管道布置应符合当地总体规划或工程总体布置要求，并考虑地形、地质条件、道路及建筑情况、地下设施和施工条件等因素，经过经济比较确定。3.1.2管道与其它地下管道和建筑物、构筑物相互间的位置，应符合下列要求：（1）在敷设和检修管道时，不应互相影响。（2）管道损坏时不应影响到附近建筑物、构筑物的基础。（3）管道易与道路中心线平行布置，并宜敷设在快车道义外。（4）用作排水管道与生活给水管相交时，宜敷设在生活给水管道以下，防止污染生活用水。（5）管道与其它地下管道或建筑物的水平和垂直最小净距，《室外排水设计规范》（GBJ1487）规定，其它工程可参考执行，其中高密度聚乙烯缠绕增强管与热力管沟水平净距应大于0.5m。3.1.3高密度聚乙烯缠绕增强管管道与其他管道同沟（架）平行敷设时，宜沿沟（架）边布置；不得敷设在热力管道的上面，不得与热力管道同沟敷设。3.1.4高密度聚乙烯缠绕增强管道不得堆积易燃、易爆材料和对其腐蚀性液体的场地下方穿越。3.1.5高密度聚乙烯缠绕增强管的地基宜为无尖硬土石的原土层，当原层有尖硬土石时，应先清楚地基表面的尖硬土石，再铺垫细沙或细土。3.2管道计算3.2.1水力设计原则高密度聚乙烯缠绕增强管作为排水管道使用时，应按重力设计。3.2.2水力计算按重力流设计时，管内流速应按下列计算16\nV=I/n*R2/3I1/2式中：V—流速，m/s；R—水力半径，m；I—水力坡降；n—糙率，按本规程设计时，n=0.009；3.2.3污水管最大设计充满度应按表3.2.1表3.2.1管径Do(mm)最大设计充满度ho/Do200—3000.55350—4500.65500—9000.70≥10000.75注：（1）ho为管道正常水深（2）沐浴或短时间内突然增加的污水量或雨水，但当管径小于或等于300mm时，应按满流复核。3.2.4排水管道最小设计流速，应遵守下列管定：（1）在设计充满度时，污水管道最小流速为0.6m/s；（2）按满流设计的雨水管道与河流管道，最小流速为0.75m/s；（3）水利工程管道当输送高含沙水流时，最小设计流速应大于泥沙的不淤流速。3.2.5管道最大设计流速不宜大于5m/s。3.2.6室外排水管道最小管径和最小设计坡度，可按表3.2.2用。表3.2.2最小管径和最小设计坡度管别位置最小管径（mm）最小设计坡度污水管街坊和厂区2000.004街道3000.003雨水管和合流管3000.003雨水口连接管2000.014、材料16\n4.1一般规定4.1.1高密度聚乙烯缠绕增强管道工程的所选用的管材，应有生产厂家质检部门的产品合格证，并具备主管部门的认证文件。4.1.2高密度聚乙烯缠绕增强管材应标明规格、生产厂名、生产日期和检验代号。4.2管材质量要求4.2.1管材一般为黑色，或根据用户要求的颜色，但不允许有色泽不均及分解变线。外观质量应符合企业标准Q/BCA0011000《高密度聚乙烯缠绕增强管材》的要求。4.2.2管材的物理力学性能见表4.2.1表4.2.1名称短期（1分钟）长期（50年）弹性模量（N/mm2）800150极限变曲拉伸应力（N/mm2）169.6极限弯曲压缩应力（N/mm2）19.212.8横向系数0.38密试（KN/mm3）9.545、结构分析5.1结构计算原则5.1.1结构计算的工作内容（1）根据埋设条件和运行工况，复核管道产品的结构强度，刚度和稳定性。（2）根据管道产品的性能，提出埋设条件和对运行工况的要求。5.1.2结构计算中，应根据柔性管的设计条件，考虑管道周期土体的抗力作用，及由管道、管道周围土体共同承担荷载。5.1.316\n管道及其周围土体的受力分析，可按垂直于管轴线的平面应力状态进行。5.2荷载与荷载效应组合5.2.1荷载对管道的作用，可按作用随时间的变异分为下列二类：（1）永久荷载：结构自重，土压力等。（2）可变荷载：静水压力、动力压力、外水压力、施工荷载、交通荷载等。5.2.2垂直土压力代表值应按管道上方土样重量计算。5.2.3荷载效应组合应根据设计工况中荷载同时出现的可能性，参照《建筑结构荷载规范》GBJ9-87。5.3结构校核5.3.1高密度聚乙烯缠绕增强管管道在工作状态下所计算的应力满足下式的规定：бR/Q≥25式中：бR—高密度聚乙烯缠绕增强管道材料的应力设计值，N/mб—在工作状态计算的管道所受的应力，N/mm25.3.2刚度校核高密度聚乙烯弹绕增强管在永久荷载与其它荷载共同作用下，所计算的管道径向变形率应满足下式的规定：SV=△dV(d+2e)×100%SV<6%式中：ΔdV—管道径向直径变化量；d—管道处于自由状态的内径e—管道纵截面形心高。5.3.3稳定性校核管道抗外压稳定安全系数不得小于2.0。16\n6、施工6.1一般规定6.1.1施工前应具备的资料（1）管道工程地质及水文勘察资料；（2）管区填土材料分布、储量及材质；（3）弃土场分布及容量；（4）完备的设计文件及施工图纸，并应附有沿线原有下地下管线和其它障碍物的准确资料；（5）施工方案及施工组织设计。6.1.2管道穿越铁路、道路和河流的敷设期限、程序以及施工组织方案，应征得有关管理部门的同意。6.1.3道穿越工程采用打洞机械施工时，必须保证穿越段周围建筑物、构筑物不发生沉陷，位移和破坏。6.1.4地下管道施工，应尽量缩短地基暴露的时间，以防雨水和施工用水浸入地基。6.1.5开挖沟槽，遇到管道、电缆、地下构筑物或文物古迹时，须予以保护并及时与有关部门联系协同处理。6.1.6地下管道施工时，对安全、劳动保护、防水、防火、爆破作业和环境保护等方面，应按有关规定执行。6.2施工前的准备6.2.1管道进场检验（1）运到现场管道，可采用目测法，对管道是否有损作进行检验，并做好记录与验收手续。16\n（2）如发现管道有损伤，应将该管道与其它管道分开，立即通知管道供应厂家进行检查、分析原因并作出鉴定，以便及时妥善处理。6.2.2管道装卸（1）管道主要采用机械装卸，装卸时应采用柔韧性好的皮带吊带或吊带绳进行安装，不得采用钢丝绳和链条来装卸或运输管理。（2）管道装卸进应采用两个支撑吊点，其两支撑吊点位置宜放在管长的四分之一处，以保持管道稳定。（3）在管道装卸过程中应防止管道撞击或摔跌，尤其应注意对管端对管端保护，如有擦伤应及时与厂方联系，以便妥善处理。注意对管端对管端保护，如有擦伤应及时与厂方联系，以便妥善处理。6.2.3管道运输（1）短距离搬运，不应在坚硬不平地面或石子地面上滚动，以防损伤管道。（2）直径DN＞1000mm时，不宜叠放运输，小管径管道若采用叠放运输时，应将管道保持稳定，管道之间适当留有缝隙，以防管道发生滑动。（3）叠放运输，其高度不应超过2米。车、船与管道接触处，要求平坦，并用矛韧的带子或绳子将其固定在运输工具上，防止滚动和碰撞。6.2.4管道存放（1）当管道直接放在地上时，要求地需平整，不能有石块和容易引起管道损坏的尖利物体，要有防止管道滚动的措施。（2）不同管径的管道堆放时，应把大而重的放下边，轻的放上边管道两侧用木楔或木板挡住。堆放时注意底层管道的承重能力，变形不得大于6%。（3）管道最高使用温度为45度，夏季高温季度，应避免日光曝晒，并保持管间的空气流通，以防温度升高。（1）管道存放过程中，应严格做好防水措施，严禁在管道附近有长期明火。16\n6.3管沟开挖6.3.1按本规程设计、施工时，土的工程分类应符合《土的分类标准》GBJ145-90德国环保协会ATV127《排污及其管路静力计算标准》的规定。6.3.2管沟开挖前应设置测量控制网点，清理和平整场地，并使场地排水畅通。6.3.3从管沟内挖出的土宜在管沟两侧堆成堤，防止地表水浸入沟槽。土堤坡脚至沟槽边缘的距离不宜小于500mm，受地表径流威协的管线段，在管道施工时，应做好临时防洪和排洪设施，严禁洪水泄入沟槽淹毁地基、浮起管道、泥沙淤积或堵塞管道等事故发生。6.3.4在无地下水的地区开槽时，如沟深不超过下列规定，沟壁可不设边坡。密实的砾土和礴石上1m亚砾石土和亚粘土1.25m粘土1.5m特别密实土2m6.3.5在地下水和土壤具有天然湿度、构造均匀的条件下开挖沟槽时，如槽深超过第6.3.4条规定，沟壁最大允许坡度应符合表1规定：深度在5m以内的基坑（槽）、沟槽边坡的最陡坡度（不加支撑）表6.3.1土壤类别边坡坡高（高：宽）坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有动载中密的砂土1：1.001:1.251:1.50中密的碎石类上（充填物为土）1:0.751:1.001:1.25硬塑的粉土1:.0671:0.751:1.00中密的碎石类上（充填物为土）1:0.501:0.671:0.75硬塑的粉质粘土、粘土1:0.331:0.501:0.67老黄土1:0.101:0.251:0.33软上（经井点降水后）1:1.0016\n注：1.静载指堆土或材料等，动载指机械挖土或汽车运输作业等。2.静载或动载距挖方边缘的距离应保证边坡和直立壁的稳定，堆土或材料应距挖方边缘0.5m以外，高度不超过1.5m。使用时间较长、深10m以内的临时性挖方边坡坡度值见表6.3.2土壤类别边坡坡度（高：宽）砂土（不包括细砂、粉砂）1：1.25：1.5一般粘性土坚硬、硬塑1：0.75、1：1、1：1.1～1：1.5碎石类土充满剑英、硬塑粘性土1：0.5～1：1充填砂土注：1、使用时间较长的临时性挖方是指使用超过一年的临时道路、临时工程的挖方。2、挖方经过不同类别的土（岩）层或深度超过10m时，其边坡可做成折线或台阶形。3、有成熟施工经验时，可不受本表限制。6.3.6深度在5m以内的沟槽的垂直亦变可按表6.3.3规定，采用适当的支撑型式加固。表6.3.3土壤的情况沟槽深度支撑型式天然湿度的粘土类土≤3不连接的支撑地下水很少松散的和湿度很高的土3～5连续支撑松散的和湿度很高的土,地下水很多且有带走土粒的危险。不论深度如何采用降低地下水法，保持管道周围干燥6.3.7在回填土地段挖沟槽或雨季施工时，可酌情加大坡度可采用支撑及相应措施，保证沟槽不坍塌。在地下水位较高的地段施工时，应采取降低地下水位或排水的措施，其方法的选择应根据水文地质条件及沟槽深度等条件确定。6.3.8管道沟槽底部的开挖宽度，宜按下式计算：B=D1+2(b1+b2)式中：B—管道沟槽阍部的开挖宽度（mm）；D1—管道结构的外缘宽度（mm）；16\nb1—管道一侧的工作面宽度（mm），可按表6.3.4；b2—管道一侧的支撑厚度（mm），可取150-200mm;表6.3.4管道结构的处缘D1（mm）管道一侧的工作面宽度b1（mm）D1≤500300500＜D1≤10004001000＜D1≤15006001500＜D1≤3000800注：槽底需设排水沟时，工作面宽度b1应适当增加。6.3.9开挖槽时，槽底设计标高以上0.2—0.3m的原状土硬予以保留，禁止扰动，铺管采用人工清理，但一般不宜挖至沟底设计标高以下。如局部超挖，需用砂土或合乎要求的原土填补并分层夯实。6.3.10沟底埋有不易清除的块石等坚硬物体或地基为岩石、半岩石、砾石时，应铲除至设计标高以下0.15—0.2m。超挖150mm以内者，可用原土夯实其密度不低于天然地基密度；超挖150mm以上者，可用灰土夯实，密实度在95%以上；槽底有地下水或地基土壤含水量较大时，可用天然级配砂石回填。6.4管道连接6.4.1管道连接和安装工作应在管道验收合格后进行。6.4.2下管过程中，严禁将管子从上往下自由滚放，应防止块石等重物撞击管体。6.4.3管道连接就位后复测设计标高机设计中心线，管道位置偏差应控制在设计允许的误差范围内。6.4.4高密度聚乙烯缠绕增强管连采用电熔连接（电熔承插连接）或热熔连接（热熔承插连接、热熔对接连接、热熔坡口连接）。管道与其它材质的管道连接时，采用检查井或专用法兰连接。采用井连接祥见图6.4.4（石家庄市政设计研究院通用图SPT043）。16\n6.4.5电熔连接时，应首先清除承插口封面的污垢，并检查焊线是否完好，对接时先用卡具在承口外压紧，然后根据不同型号的管道设定电流及通电时间。见表6.4.1表6.4.1管径DN(mm)通电时间（s）通电电压（V）300—500700—90015—20600—800900—100023—381000—12001000—120039—431400—15001300—1800486.4.6高密度聚乙烯缠绕增强管道不同连接形式应采用对应专用便携式连接机具，不需设置专门的工作坑。6.4.7管道连接前应对管材、管件及附属设备按设计要求进行核对，并应在施工现场进行外管检查，符合要求方准使用。6.4.8从事管道连接的操作工人上岗前，应经过专门培训，经考试和技术评定合格后方可上岗操作。6.4.9管道连接结束后，应进行接头外管质量检验，必要时可进行封闭性试验。6.4.10电熔连接时，电熔连接机具与电熔接头或管件应正确连通。电熔连接接通电源期间，不得移动管件或在连接件上施加任何外力。6.4.11热熔连接时，热熔连接前应用洁净棉布擦净连接面上的污物。通电熔接，通电时要特别注意的是连接电缆线不能受力，以防短路。通电完成后，取走电熔接设备，让管子连接处自然冷却。自然冷却期间，保留加紧带和支撑环，不得移动管道。6.5沟槽回填16\n6.5.1沟槽还土施工必须在管道两侧同步进行，严禁单侧回填，两侧填土填筑高差，不应超过一个土层厚度；填土应分层夯实，每层的虚铺厚度如设计未作规定时，应按采用的压实工具和要求的压实度确定。对一般压实工具，铺土厚度可按表6.5.1中的数字选用。回填土每层虚铺厚度表6.5.1压实工具虚铺厚度（mm）木夯、铁夯≤20硅式夯、火力夯2025压路机2030振动压路机≤406.5.2管腋部填土必须塞严、捣实，保持与管道紧密接触。6.5.3管区的管顶部分填土施工应采用人工夯打或轻型机械压实。严禁压机上直接作用在管道上。6.5.4管道埋设的最小管顶覆土厚度除满足当地冻土厚度要求外，尚应符合下列规定：（1）埋设在车道下时，不宜小于0.70m；（2）埋设在非车行道下时，不宜小于0.5m。6.5.5无压管道的沟槽应在闭气试验合格及时回填。6.5.6沟槽的回填材料，除设计文件另有规定外，应符合下列规定：6.5.6.1加填土时，应符合下列规定：（1）槽底至管顶以上50cm范围内，不得焊有机物、冻土以及大于50mm的砖、石等硬块。（2）冬季回填时管顶以上50cm范围以外可均匀掺入冻土，其数量不得超过填土总体积的15%，且冻土尺寸不得超过100mm。6.5.6.2采用石灰土、砂、砂砾等材料回填时其质量要求应按设计规定执行。6.5.7回填土的含水量，宜按土类和采用的压实工具控制在最佳含水量附近。16\n6.5.8回填土每层的压实遍数，应按要求的压实度、压实工具虚铺厚和含水量，经现场试验确实。6.5.9当有采用重型压实机械压实或较重车辆在回填土上行驶时，管道顶部以上应有一定厚度的压实回填土，其最小厚度大于等于30cm。6.5.10沟槽回填时，应符合下列规定：（1）砖、石、木块等杂物应清除干净。（2）采用井点降低地下水位时，其动水位应保持在槽底以下不小于0.5cm。6.5.11回填土或其他回填材料运入槽内时，不得损伤管节及其接口，并应符合下列规定：（1）根据一层虚铺厚度的用量将回填材料运至槽内，且不得在影响压实的范围内堆料。（2）管道两侧和管顶以上50cm范围内的回填材料，应由沟槽两侧对称运入槽内，不得直接扔在管道上；回填其他部位时，应均匀运入槽内，不得集中推入。（3）需要拦和的回填材料，应在运入槽内前拌和均匀，不得在槽内拌和。6.5.12沟槽回填土或其他材料的压实，应符合下列规定：（1）回填压实应逐层进行，不得损伤管道；（2）管道两侧和管顶以上50cm范围内，应采用轻夯压实，管道两侧压实面的高差不应超过30cm。（3）同一沟槽中有双排或多排管道的基础底面位于同一高程时，管道之间的回填压产应与管道与槽壁之间的回填实对称进行。（4）同一沟槽中有双排或多排管道的基础底面的高度以不同时，应先回填基础较低的沟槽；当回填至较高基础底面的高程后，再按上款规定回填。16\n（5）分段回填压实时，相邻段的接茬应呈阶梯形，且不得漏夯。（6）采用木夯、蛙式夯等压实工具时，应夯夯相连；采用压路机时，碾压的重叠宽度不得小于20cm。（7）采用压路机、振动压路等压实机械压实时，其行驶速度不得超过2km/h。6.5.13管道沟槽位于路基范围内时，快速路基槽下80cm范围内，回填土压实度为98%；其他部位回填土最小压实度为97%。6.5.14不在路基范围管道顶以上回填压实度不应小于97%，管道两侧回填土的压实度不应小于95%。6.5.15有特殊要求管道的压实度，应按设计文件执行。6.5.16当管道覆土较浅，管道的承载力较低，压实工具的荷载较大、或原土填达不到要求的压实度时，可与设计单位协商采用石灰土、砂、砂砾等具有结构强度或可以达到要求的其他材料回填。6.5.17管道沟槽回填土，当原土含水量高且不具备降低含水量条件不能达到要求压实度时，管道两侧应沟槽位于路基范围内的管道顶部以上，应回填石砂土、砂、砂砾或其他可以达到要求压实度的材料。6.5.18检查井、雨水口及其他井室周围的回填，应符合下列是规定：（1）井室周围的回填，应与管道沟槽的回填同时进行，当不便同时进行时，应留台阶形接茬。（2）井室周围回填压实时应沿井室中心对称进行，且不行漏夯。（3）回填材料压实后应与井壁紧贴。6.5.19新建给水排水管道与其他管道交叉部位的回填应符合要求的压实度，产应使回填材料与被支承管道紧贴。7、质量检验与验收16\n7.1管道接头气密性试7.1.1管道接头气密性试验采用的标准为（混凝土排水管道工程闭气试验标准CECS19：90）。7.1.2管道接头采用气密性试压装置对接口进行渗漏测试，可随管道安装同时进行，做完闭气方可回填。7.2管区填土施工的质量验收7.2.1填土应分层夯实，分层检验。在每层表面以下2/3厚度处取样，测定土的干密度。（1）管沟底部土层，每50mm一处，每处做两个测定（平等测定）。（2）管区填土，每50m一处，每处做两个测定。（3）对压实质量可疑处，应增加检测数量。7.2.2回填材料的夯实相对密度的压实系数的产测值，其合格率应控制在90%以上，低于设计要求压实度5%者不得超过10%，否则视为不合格。7.3管道变形检验7.3.1管道变形检验包括安装变形检测和施工变形检测。管道安装变形覆土填筑完成后进行。管道施工变形检测应在管道覆土达到30cm后进行。7.3.2管道施工变形检测数量，应遵守下列规定：（1）每施工段最初50cm不少于3处，每处平行测两个断面，在测量点管轴垂直断面测垂直直径。（2）相同条件下，每100cm测定处，取起点、中间点、终点附近，每处平行测两个断面，在测量点垂直断面测垂直直径。（3）在地质条件、土材料、实工艺或管径等因素改变时，应重复本条（1）的内容。16\n7.3.3管道变形检测中，管道径向变形率SV应按下式计算：SV=ΔdV/(d+2e)×100%SV<6%式中：ΔdV—管道径向直径变化量；d—管道处于自由状态的内径；e—管道纵截面形心高。7.4管道施工变形过大的处理7.4.1管道施工变形检测中，当管道径向变形率局部大于或等于6%时，可挖除管区填土，校正后重新填筑。7.4.2管道施工变形检测中，当管道道径向变形率大于6%时，应更换管道。7.5验收7.5.1高密度聚乙烯缠绕增强管道工程交付使用前，应进行竣工验收，施工质量应符合设计要求和本规程规定。7.5.2验收时，施工单位应提供下列资料：（1）设计文件及设计变更通知单。（2）管材出厂合格证。（3）管道安装施工记录，包括施工过程中对重大技术问题的处理情况。（4）质量检验记录和质量验收报告。（5）竣工报告。16