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  • 2022-12-03 10:57:44 发布

埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程(征求意见稿)

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CECSXXX:201X中国工程建设协会标准埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程Technicalspecificationforburiedsewerengineeringusinghelicalcorrugatedsteelpipe征求意见稿(讨论稿)中国计划出版社\n中国工程建设协会标准埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程TechnicalspecificationforburiedsewerengineeringusinghelicalcorrugatedsteelpipeCECSXXX:201X主编单位:中国市政工程东北设计研究总院有限公司黑龙江省正赫新型材料科技股份有限公司批准单位:中国工程建设标准化协会施行日期:201X年X月XX日中国计划出版社201X北京\n前言根据中国工程建设标准化协会关于印发《2016年第一批工程建设协会标准制订、修订计划》的通知(建标协字[2016]038号)要求,制定本规程。排水用螺纹钢管是以热镀锌钢带为基材,经专用制管设备在线轧制波纹、螺旋缠绕、压合咬接成型制得的管材,分为热镀锌螺纹钢管、聚合物涂覆螺纹钢管等。螺纹钢管具有口径大、环刚度高、节省原材料、耐腐蚀、接口密封性好及施工方便等特点,在市政排水管道工程建设中有较大的应用空间和性能优势。本规程是在总结工程实践经验,并参考现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332、《室外排水设计规范》GB50014以及国内外其他有关标准、规程、资料基础上,广泛征求专家意见后编制而成的。本规程共分为9章和6个附录,主要内容包括:总则、术语和符号、管材及附件、水力计算、管道工程结构设计、防腐设计、管道施工、质量检验、工程验收等。根据国家计委[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》要求,现将《埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程》,编号为CECSXXX:201X,推荐给工程设计、施工、监理、使用单位采用。本规程由中国工程建设标准化协会管道结构委员会CECS/TC17归口管理,由中国市政工程东北设计研究总院有限公司(长春市工农大路618号,邮编130021)负责解释。在使用中如发现需要修改或补充之处,请将意见和资料径寄解释单位。2\n主编单位:中国市政工程东北设计研究总院有限公司黑龙江省正赫新型材料科技股份有限公司参编单位:北京市市政工程设计研究总院有限公司中国城市建设研究院有限公司中国市政工程华北设计研究总院有限公司中国市政工程中南设计研究总院有限公司中国中建设计集团黑龙江昕泰管业有限公司黑龙江省塑料工业科学研究所哈尔滨巨阳塑业有限公司黑龙江省三建建筑工程有限公司主要起草人:主要审查人:中国工程建设标准化协会201X年XX月XX日2\n目次1总则12术语和符号22.1术语22.2符号43管材及附件83.1管材83.2管道接口及连接件83.3螺纹钢管检查井93.4聚合物钢纤复合材料检查井盖及防坠落装置104水力计算115管道工程结构设计135.1一般规定135.2管道结构上的作用145.3管道环截面强度计算165.4管道环截面变形验算195.5管道施工刚度验算205.6管道抗浮稳定计算216防腐设计226.1一般规定226.2防腐计算227管道施工267.1一般规定267.2沟槽开挖277.3基础及地基处理287.4管道安装287.5检查井安装307.6管道修补347.7沟槽回填348质量检验378.1管道严密性检验378.2管道变形检验378.3沟槽回填土密实度检验389工程验收39附录A螺纹钢管规格尺寸及力学计算参数40附录B螺纹钢管接口连接件规格尺寸443\nB.1卡箍44B.2法兰47B.3承插焊接49B.4热收缩管(带)50附录C螺纹钢管检查井51C.1井室及井筒物理力学性能51C.2检查井构造型式及尺寸52C.3检查井安装尺寸及结构参数57C.4承压圈结构及尺寸62C.5井梯63附录D聚合物钢纤复合材料检查井盖及防坠落装置65D.1井盖类型及性能65D.2井盖规格尺寸66D.3检查井防坠落装置69附录E管侧土的综合变形模量72附录F闭水法试验74本规范用词说明76引用标准名录77条文说明781总则803管材及附件813.1管材813.2管道接口连接件833.3螺纹钢管检查井843.4聚合物钢纤复合材料检查井盖及防坠落装置844水力计算865管道工程结构设计905.1一般规定905.2管道结构上的作用915.3管道环截面强度计算915.4管道环截面变形验算945.5管道施工刚度验算955.6管道抗浮稳定计算956防腐设计966.1一般规定966.2防腐计算967管道施工1003\n7.1一般规定1007.2沟槽开挖1017.3基础及地基处理1017.4管道安装1027.5检查井安装1027.6管道修补1037.7沟槽回填1048质量检验1058.1管道严密性检验1058.2管道变形检验1058.3沟槽回填土密实度检验1069工程验收1063\n1总则1.0.1为规范螺纹钢管、螺纹钢管检查井及聚合物钢纤复合材料检查井盖在埋地排水管道工程中的应用,保证工程质量,制定本规程。1.0.2本规程适用于采用螺纹钢管的新建、扩建和改建的埋地无压排水管道工程的设计、施工及验收。1.0.3排入螺纹钢管管道的雨水、污水水温及水质应符合现行国家标准《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T31962的规定。1.0.4埋地螺纹钢管排水管道工程的设计、施工及验收,除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。1\n2术语和符号2.1术语2.1.1螺纹钢管helicalcorrugatedsteelpipe以热镀锌钢带或覆塑热镀锌钢带为基材,经多组轧辊滚压波纹、螺旋缠绕、咬口连接成型制得的螺纹钢管,是波纹钢管(螺旋波纹、环状波纹钢管等)的一种。2.1.2平均内径meaninsidediameter在螺纹钢管的同一横断面处,每转动45°测量一次内径,取四次测量结果的算数平均值,向上圆整到0.1mm。2.1.3卡箍(哈夫套)jointcoupling采用热镀锌钢带制作,螺纹形式与螺纹钢管管端一致的箍式连接件。2.1.4法兰flange以等边或不等边角钢为材料,经三组轧辊滚压圆弧、整理、对口焊接、冲孔等工艺制作的螺纹钢管法兰式连接件。2.1.5承插焊接socretweld将螺纹钢管直接加工出的插口端插入承口端后,进行焊接的接口连接方式。2.1.6热收缩管(带)thermalcontractconnectingshortpipe由聚乙烯或聚烯烃和增强纤维经交联后制成,外表面喷涂有示温涂料,内表面涂有热熔胶的套管式螺纹钢管连接件。2.1.7螺纹钢管检查井corrugatedsteelpipemanhole12\n以螺纹钢管为基材制成的用于埋地排水管道的连接、清通、检查的井状构筑物。通常采用组合结构,由井盖、井室、井筒、井梯、沉降室等组成。2.1.8聚合物钢纤复合材料检查井盖polymericcompoundmanholecover用聚合物做基体材料,加入钢筋骨架和钢纤维增强材料,通过一定工艺复合制成的带有锁紧和防坠落装置的检查井井盖。2.1.9承压圈bearingplate安装在检查井口,用以承载地面荷载的钢筋混凝土预制构件。2.1.10无压排水管道non-pressuresewer工作压力小于0.1MPa的雨水、污水排水管道。2.1.11环向弯曲刚度(简称环刚度)ring-bendingstiffness管道抵抗环向变形能力的量度,可采用测试方法或计算方法定值。2.1.12管侧土的综合变形模量soilmodulus管侧回填土和沟槽两侧原状土共同抵抗变形能力的量度。2.1.13土弧基础shapedsubgrade圆形管道敷设在用砂砾回填成弧形基础上的管道结构支承形式。土弧基础由砂砾回填的管底基础层和管下腋角两部分组成。2.1.14基础层bedding在沟槽底原状地基或经处理回填密实的地基上,用回填材料均匀铺设并压实的砂砾层。基础层用以敷设管道,也是管道的持力层。2.1.15管下腋角haunchesunderpipe(haunching)12\n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材料回填密实,形成土弧基础的弧形支承。2.1.16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2α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符号2.2.1螺纹钢管和土的性能E——钢带的弹性模量;Ed——管侧土的综合变形模量;k——管侧土的刚度系数;Sp——螺纹钢管环刚度;FF——螺纹钢管柔度系数;FFmax——螺纹钢管最大允许柔度系数;r——螺纹钢管管壁的回转半径;I——螺纹钢管单位长度的管壁惯性矩;ƒ——钢带的抗压强度代表值;ƒy——钢带的最低屈服点强度标准值;ƒu——钢带的最低抗拉强度标准值;νp——钢带的的泊桑比;R——土壤或输送介质电阻率;t——壁厚系数;Yt16——镀锌螺纹钢管(壁厚为1.6mm、标准镀锌层)防腐预期12\n使用寿命;Yt——镀锌螺纹钢管(其它厚壁、标准镀锌层)防腐预期使用寿命。2.2.2管道上的作用ƒcr,k——管壁环截面极限压应力标准值;Ffw,k——浮托力标准值;Qvk——车辆的单个轮压标准值;Wd,max——螺纹钢管在组合作用下的最大竖向变形值;qsv,k——管顶单位面积上的竖向土压力标准值;qvk——地面车辆荷载或地面均布荷载传至管顶单位面积上的竖向压力标准值的较大值;——螺纹钢管管壁环截面的最大压应力设计值。2.2.3几何参数As——螺纹钢管单位长度管壁截面面积;Hs——管顶至设计地面的覆土深度;a——单个车轮着地长度;b——单个车轮着地宽度;dj——相邻两个轮压间的净距;dim,min——螺纹钢管的最小平均内径;D1——螺纹钢管波峰外壁面处的直径(最小平均内径加2倍的钢带厚度,再加2倍的螺纹高度);D0——螺纹钢管的计算直径,取管壁的中性轴处的直径(最小平均内径加钢带厚度,再加螺纹高度)。12\n2.2.4计算系数DL——变形滞后效应系数;Ko——荷载系数;Kd——螺纹钢管变形系数,按管道敷设的基础中心角取值;Kf——螺纹钢管的抗浮稳定性抗力系数;Ks——螺纹钢管的环向稳定性抗力系数;γ0——管道重要性系数;γG,sv——管顶竖向土压力荷载分项系数;γs——回填土的重力密度;γQ——管顶地面荷载(车辆荷载或地面均布荷载)的分项系数;γR——钢带的抗力分项系数μd——车辆荷载的动力系数;ψq——可变荷载的准永久值系数。2.2.5水力计算参数A——水流有效断面面积;i——水力坡度;Q——设计流量;Qs——允许渗水量;R——水力半径;dim,min——螺纹钢管最小平均内径;n——螺纹钢管内壁粗糙系数;12\nV——流速;P——湿周。12\n3管材及附件3.1管材3.1.1螺纹钢管分为镀锌螺纹钢管、覆塑镀锌螺纹钢管等,按螺纹参数(螺距×螺纹高度)不同分为1LW(38mm×6.5mm)、2LW(68mm×13mm)、3LW(76mm×25mm)三种形式,其性能、规格尺寸应符合现行行业标准《排水用螺纹钢管》CJ/T431的要求。管材的长度一般为6m,其它长度由供需双方商定。3.1.2螺纹钢管常用钢带的力学性能指标见表3.1.2:表3.1.2常用钢带的力学性能指标钢带牌号最低屈服强度标准值ƒy(N/mm2)最低抗拉强度标准值ƒu(N/mm2)断后伸长率%弹性模量E(N/mm2)DX52D+Z140300≥262.06×105DX53D+Z140260≥302.06×105S220GD+Z220300≥202.06×105S250GD+Z250330≥192.06×105注:表中所列钢带执行《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T2518标准,DX52D+Z和DX53D+Z对应其中的低碳钢,S220GD+Z和S250GD+Z对应其中的碳素结构钢,如采用其它钢带牌号,可结合螺纹钢管厂家的实际生产能力按标准自行选用。3.1.3螺纹钢管规格尺寸及力学计算参数见附录A。3.2管道接口及连接件3.2.1螺纹钢管采用卡箍(哈夫套)、法兰、12\n承插焊接及热收缩管(带)等接口连接方式。连接方式及连接件规格尺寸见附录B。1卡箍、法兰应做防腐、防锈处理,防腐层质量应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268的要求。2用于法兰制作的等边或不等边角钢应符合现行国家标准《热轧型钢》GB/T706的要求。3.2.2用于螺纹钢管接口及与检查井连接的热收缩管(带)外观应平整、无气泡、夹渣或裂口。热收缩管(带)基材性能和热收缩管(带)热熔胶性能要求应符合现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T23257的有关规定。3.2.3接口采用的弹性密封条、密封板应符合现行国家标准《橡胶密封件给、排水管及污水管道用接口密封圈材料规范》GB/T21873的要求。3.2.4接口采用的紧固件宜采用不锈钢材质或经镀锌处理的钢材。3.3螺纹钢管检查井3.3.1检查井由螺纹钢管制作,采用热镀锌防腐或聚合物涂覆防腐。按螺纹型式分为正弦螺纹钢管检查井、梯形螺纹钢管检查井,按构造型式分为直壁式、收口式、切线式无沉泥室检查井、有沉泥室检查井。3.3.2螺纹钢管检查井井室直径范围为600mm~1500mm,性能、构造型式及安装尺寸见附录C。3.3.3管道工程采用螺纹钢管检查井时,应经设计计算选用检查井具体类型、规格尺寸及防腐类别。12\n3.4聚合物钢纤复合材料检查井盖及防坠落装置3.4.1检查井盖及防坠落装置由废旧尼龙、填充材料及钢骨架增强复合材料制作。检查井井盖应符合现行国家标准《检查井盖》GB/T23858中关于复合材料检查井盖的技术要求。3.4.2检查井盖带有锁紧和配套防坠落装置,见附录D。3.4.3采用聚合物钢纤复合材料检查井盖时,应根据检查井使用场所及设计要求选择井盖、盖座类型。12\n4水力计算4.0.1螺纹钢管排水管道的流量、流速,应按下列公式计算:(4.0.1-1)(4.0.1-2)式中Q——设计流量(m3/s);A——水流有效断面面积(m2);v——流速(m/s);n——螺纹钢管内壁粗糙系数;R——水力半径(m);i——水力坡度(‰)。对于满流排水管道:(4.0.1-3)式中R——水力半径(m);dim,min——螺纹钢管最小平均内径(m)。对于非满流排水管道:(4.0.1-4)式中R——水力半径(m);A——水流有效断面面积(m2);P——湿周(m)。4.0.2螺纹钢管内壁粗糙系数宜根据12\n试验资料综合分析确定。当无试验资料时,粗糙系数可按照表4.0.2选取。表4.0.2螺纹钢管内壁粗糙系数螺纹类型1LW(38×6.5mm)2LW(68×13mm)管经(mm)2002503004005006008009001200≥1400粗糙系数n0.0120.0120.0130.0140.0150.0160.0170.0180.0200.021螺纹类型3LW(76×25mm)管经(mm)12001400160018002000≥2200粗糙系数n0.0230.0230.0240.0250.0260.0274.0.3螺纹钢管排水管道的最大设计流速不宜超过5m/s。4.0.4螺纹钢管排水管道的最小设计流速,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。12\n5管道工程结构设计5.1一般规定5.1.1排水工程管道结构设计应包括下列内容:1管道工程地质条件分析,以及管道沟槽设计和地基基础设计;2管道工程运行工况分析,以及荷载及荷载作用效应计算;3管道工程的结构极限状态设计,包括强度计算、变形计算、刚度计算、壁厚防腐蚀验算,最终确定螺纹钢管的壁厚;4管道工程的结构构造措施;5满足管道工程特殊要求的相关结构设计。5.1.2螺纹钢管管道工程结构设计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,除对管道稳定性验算外,均采用含分项系数的设计表达式进行计算。5.1.3埋地螺纹钢管用作城镇排水工程干管时,其结构设计使用年限不应低于50年,结构设计安全等级不应低于现行国家《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332规定的二级;用作支线管道、临时管道时,其结构设计安全等级不应低于三级;用作农田排灌和其他用途时,其道结构设计使用年限应按相应规定确定。5.1.4在螺纹钢管管道结构设计时,应按《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332的有关规定,对下列两种极限状态进行计算和验算:1106\n承载能力极限状态:对应于管道达到最大承载能力,管体或连接件因材料强度超过限值而破坏;管道结构因过量变形而不能继续承载或丧失稳定(如横截面屈曲);管道结构作为刚体失去平衡(如横向滑移、上浮等);管道地基丧失承载能力而破坏。2正常使用极限状态:对应于管道结构符合正常使用或耐久性能的某项规定限值;影响正常使用的变形量限值。5.1.5螺纹钢管应按埋地柔性管道理论计算,并按弹性体系计算内力,不考虑非弹性变形引起的内力重分布。5.1.6螺纹钢管管道结构设计应提出埋设条件和对运行工况的要求,包括管体、管道基础、管道连接、管道附属设施、沟槽回填土的类别与密实度等。5.1.7结构设计时应对环境因素进行评估,根据不同的环境类别采用相应的结构材料、设计构造、防护措施、施工质量要求等,并提出使用期间的定期检修和维护要求。5.1.8结构设计应明确管道工程所采用材料的技术性能指标,明确适用条件和维护要求,提出管材制作和施工安装过程的质量控制要求以及竣工验收技术标准。5.1.9设计采用的土弧基础中心角,应在结构计算采用的敷设基础中心角(2α)的基础上增加30°。5.1.10螺纹钢管的线膨胀系数可采用碳素钢的膨胀系数计算。5.2管道结构上的作用5.2.1螺纹钢管所受荷载的分类和荷载代表值,均应按《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332的规定采用。5.2.2管道上的永久作用为管顶覆土压力,其管顶的竖向土压力标准值,106\n可按下列公式计算:qsv,k=γsHs(5.2.2)式中qsv,k——单位面积上的管顶竖向土压力标准值(kN/m2);γs——回填土的重力密度,一般情况下可取18kN/m3;当地下水高于管顶时,地下水位以下土的重力密度,计算管道环截面变形可取10kN/m3,强度计算时可取20kN/m3;Hs——管顶至设计地面的覆土深度(m)。5.2.3管道上的可变作用应包括作用在管道上的地面车辆荷载或地面均布荷载。车辆荷载与均布荷载不应同时考虑,而应选用荷载效应较大者。车辆荷载等级宜按《公路桥涵设计通用规范》JTGD60的规定采用。5.2.4地面车辆荷载传递到埋地管道顶部的竖向压力标准值可按下列公式计算,其准永久值系数可取ψq=0.6:1单个轮压传递到管道顶部的竖向压力标准值(见图5.2.4-1):(5.2.4-1)图5.2.4-1地面车辆单个轮胎的传递分布2两个以上单排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值(见图5.2.4-2):106\n(5.2.4-2)式中qvk——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);μd——车辆荷载动力系数,可按表5.2.4选用;Qvk——车辆的单个轮压标准值(kN);a——单个车轮着地长度(m);b——单个车轮着地宽度(m);n——轮压数量;dj——相邻两个轮压间的净距(m)。表5.2.4车辆荷载动力系数μd覆土厚度(m)≤0.250.300.400.500.60≥0.70动力系数μd1.301.251.201.151.051.005.2.5地面均布荷载标准值qvk可按10kN/m2计算;其准永久值系数可取ψq=0.5。5.3管道环截面强度计算5.3.1螺纹钢管的环截面强度计算应按荷载基本组合进行。106\n5.3.2螺纹钢管在外压荷载作用下,其最大环截面压应力设计值不应大于钢带抗压强度代表值ƒ。管道环截面强度计算应采用下列极限状态表达式:γ0σ≤f(5.3.2)式中σ——螺纹钢管管壁环截面的最大压应力设计值(N/mm2);γ0——管道重要性系数,应根据表5.3.2-1的规定采用;ƒ——钢带的抗压强度代表值(N/mm2),应按表5.3.2-2所列公式计算;ƒcr,k——螺纹钢管壁环截面极限压应力标准值(MPa);γR——钢带的抗力分项系数,可取1.087;ƒy——钢带的最低屈服点强度标准值(MPa);表5.3.2-1管道重要性系数γ0安全等级一级二级三级重要性系数γ01.11.00.9表5.3.2-2钢带的抗压强度代表值f(N/mm2)5.3.3螺纹钢管的管壁环截面极限压应力fcr,k可按表5.3.3所列公式计算:表5.3.3管壁环截面极限压应力fcr,kD0/r管壁环截面极限压应力fcr,k(N/mm2)106\n其中,(5.3.3)式中ƒcr,k——管壁环截面极限压应力标准值(N/mm2);γR——钢带的抗力分项系数,可取1.087;ƒy——钢带的最低屈服点强度标准值(N/mm2);D0——螺纹钢管的计算直径,可取管壁的中性轴处直径,即为最小平均内径加钢带厚度,再加螺纹高度(mm);r——管壁的回转半径(mm);E——钢带的弹性模量(N/mm2);I——单位长度的管壁惯性矩(mm4/mm);As——单位长度管壁截面面积(mm2/mm);k——管侧土的刚度系数,可取0.22。5.3.4螺纹钢管最大环截面压应力设计值可按下列公式计算:(5.3.4)式中γG,sv——管顶竖向土压力荷载分项系数,应取1.27;γQ——管顶地面荷载(车辆荷载或地面均布荷载)的分项系数,应取1.40;qsv,k——管顶单位面积上的竖向土压力标准值(kN/m2),按(5.2.2)式计算;qvk——地面车辆荷载或地面均布荷载传至管顶单位面积上的竖向压力标准值的较大值(kN/m2),应按5.2.3条~5.2.5条确定;As——单位长度管壁截面面积(mm2/mm);106\nD1——螺纹钢管波峰外壁面处的直径。5.4管道环截面变形验算5.4.1管道环截面变形验算的荷载组合应按准永久组合计算。5.4.2螺纹钢管在外压荷载作用下,其最大竖向变形量可按下列公式计算:(5.4.2-1)其中,(5.4.2-2)式中Wd,max——螺纹钢管在组合作用下的最大竖向变形值(mm);Kd——管道变形系数,应根据管道敷设的基础计算中心角按表5.4.2选用;qsv,k——管顶单位面积上的竖向土压力标准值(kN/m2),按(5.2.2)式计算;qvk——地面车辆荷载或地面均布荷载传至管顶单位面积上的竖向压力标准值的较大值(kN/m2),应按5.2.3条~5.2.5条确定;DL——变形滞后效应系数,可根据管道胸腔回填密实度取1.50;ψq——可变荷载的准永久值系数,可取0.5;Sp——螺纹钢管环刚度(kN/m2),可按(5.4.2-2)式计算,常用规格的螺纹钢管环刚度见附录A,并且应与管道生产厂的实测环刚度值比对,取两者中的较小值;E——钢带的弹性模量(N/mm2);I——单位长度的管壁惯性矩(mm4/mm);Ed——管侧土的综合变形模量(kN/m2106\n),应由试验确定,如无试验资料时,可按附录E采用;D0——螺纹钢管的计算直径(mm);D1——螺纹钢管波峰外壁面处的直径(mm)。表5.4.2管道变形系数Kd敷设基础计算中心角20°45°60°90°120°150°变形系数0.1090.1050.1030.0960.0890.0855.4.3螺纹钢管在外压荷载作用下的最大竖向变形验算,应满足下式要求:Wd,ma≤0.03D0(5.4.3)式中D0——螺纹钢管的计算直径(mm)。5.5管道施工刚度验算5.5.1螺纹钢管管道应具有足够的刚度,以避免在运输、装卸和安装等过程中出现过大变形,可采用柔度系数FF进行控制,其主要取决于螺纹钢管的波形以及所使用的钢板厚度,柔度系数FF可按下式计算:(5.5.1)式中D0——螺纹钢管的计算直径(mm);E——钢带的弹性模量(N/mm2);I——单位长度的管壁惯性矩(mm4/mm)。5.5.2螺纹钢管的柔度系数FF不应大于其最大允许柔度系数FFmax,FFmax应符合下表要求:表5.5.2最大允许柔度系数FFmax螺纹规格(螺距×螺纹高度)(mm)最大允许柔度系数FFmax(mm/N)38×6.50.245106\n68×130.24576×250.1885.6管道抗浮稳定计算5.6.1对埋设在地表水或地下水以下的管道,应根据设计条件计算管道结构的抗浮稳定,计算时各项荷载均应取标准值。5.6.2螺纹钢管排水管道的抗浮稳定性计算应符合下式要求:∑FGK≥KfFfw,k(5.6.2)式中∑FGK——各种抗浮永久荷载标准值之和(kN);Ffw,k——浮托力标准值(kN);Kf——管道的抗浮稳定性抗力系数,应取1.10。106\n6防腐设计6.1一般规定6.1.1防腐设计应遵循预防为主和防护结合的原则,根据管道内介质的腐蚀性、使用环境条件、管理水平和施工维修条件等,经综合比较确定防腐蚀措施。对维修困难的部位,以及重要的承重结构和构件应加强防护。6.1.2防腐设计应重点进行土壤腐蚀与输送介质腐蚀防护。6.1.3应收集、分析管道埋设土壤和输送介质的腐蚀特性,包括:1埋设土壤的化学特性,包括PH值、电阻率、可能发生的化学反应等;2输送介质的化学成分(包括砂砾杂质)、PH值、电阻率、可能发生的化学反应等;3输送介质的的温度、流速等。6.1.4采用连续热镀锌钢板及钢带加工的螺纹钢管、连接件,其加工后的有效锌层厚度和质量应符合现行行业标准《排水用螺纹钢管》CJ/T431的规定。6.1.5采用碳素结构钢的管箍、法兰盘及螺栓、螺母等附件,出厂前均应进行热浸镀锌防腐处理。防腐蚀处理过程中,应将金属表面彻底清洗除锈,并达到规定的表面处理等级要求。6.1.6管材及附件在运输和安装过程中应采取保护防腐层的措施。6.2防腐计算6.2.1螺纹钢管防腐预期使用寿命可根据防腐层构造、埋设土壤特性、106\n输送介质的化学特性及磨蚀级别等因素确定。6.2.2由于输送介质中的泥砂磨损等作用,导致防腐层划痕、剥落的磨蚀级别见表6.2.2。表6.2.2磨蚀级别级别磨蚀程度介质条件1无磨蚀不含砂石迁移物质2低磨蚀含有砂和砾石迁移物质,速度不大于1.5m/s3中等磨蚀含有砂和砾石迁移物质,速度在1.5~4.5m/s之间4严重磨蚀严重的砾石和岩石迁移,速度超过4.5m/s6.2.3螺纹钢管在不同使用环境条件下,防腐使用寿命经验值见表6.2.3。表6.2.3螺纹钢管防腐使用寿命经验值管材类型使用环境条件使用寿命磨蚀级别土壤、输送介质特性镀锌螺纹钢管2pH:6.0~10.0;水的硬度:>50ppm(CaCo3)电阻率R:2000Ω.cm~10000Ω.cm平均50年热浸铝螺纹钢管2PH:5.0~9.0;电阻率R:>1500Ω.cm≥75年覆塑镀锌螺纹钢管3pH:5.0~9.0;电阻率R:>1500Ω.cm≥100年pH:4.0~9.0;电阻率R:>750Ω.cm≥75年pH:3.0~12.0;电阻率R:≥250Ω.cm≥50年注:磨蚀级别见表6.2.2;覆塑管材的内外壁覆塑层厚度为0.254mm6.2.4镀锌螺纹钢管(壁厚为1.6mm、标准镀锌层双面总重量为610g/m2)的防腐预期使用寿命,可按下列公式计算:当土壤或输送介质pH≤7.3:Yt16=35.85[Log10R-Log10(2160-2490Log10pH)](6.2.4-1)当土壤或输送介质pH>7.3:106\nYt16=3.82R0.41(6.2.4-2)式中Yt16——镀锌螺纹钢管(壁厚为1.6mm、标准镀锌层)防腐预期使用寿命(年);R——土壤或输送介质电阻率(Ω.cm);pH——土壤或输送介质pH值。6.2.5当镀锌螺纹钢管的防腐预期使用寿命低于设计使用寿命要求时,可采取加大管材壁厚或增设其它防腐涂层等措施。1加大管材壁厚时,预期使用寿命可按下式计算:Yt=tYt16(6.2.5)式中Yt——镀锌螺纹钢管(其它厚壁、标准镀锌层)防腐预期使用寿命(年);t——壁厚系数,见表6.2.5;Yt16——镀锌螺纹钢管(壁厚为1.6mm、标准镀锌层)防腐预期使用寿命(年)。表6.2.5壁厚系数壁厚(mm)1.31.62.02.83.54.3壁厚系数t0.71.01.31.82.32.82增设其它防腐涂层可延长的使用年限见表6.2.5。表6.2.5防腐涂层增加的额外使用年限经验值(年)涂层额外年限(内壁)最大磨蚀等级(内壁)额外年限(外壁)沥青涂层101~225~50聚合改性沥青涂层35~451~3—聚合物涂层70~801~350~1006.2.6螺纹钢管的防腐预期使用寿命可按以下步骤计算:1按照管道埋设土壤及管道输送介质的PH106\n值、电阻率、硬度、磨蚀等级数据,对照表6.2.3规定的螺纹钢管使用寿命经验值,判断镀锌螺纹钢管的使用寿命是否满足设计使用寿命要求;2将埋设土壤及管道输送介质的PH值、电阻率数据,代入式(6.2.4-1)或式(6.2.4-2),分别计算出镀锌螺纹钢管(壁厚为1.6mm,标准镀锌层双面总重量为610g/m2)内、外部使用条件的防腐预期使用寿命Yt16,以内、外部使用条件防腐预期使用寿命短的为控制值;3用管道结构计算确定的管道规格(壁厚)对应的壁厚系数t,代入式(6.2.5)计算出结构计算选用壁厚的防腐预期使用寿命Yt;4结构计算选用壁厚的防腐预期使用寿命Yt不满足设计使用年限时,可采用进一步加大基材钢板厚度或增加防腐涂层的措施,并经综合比较后,确定满足设计使用年限的方案。106\n7管道施工7.1一般规定7.1.1管道敷设前,施工单位应编制施工组织设计。7.1.2运至施工现场的管材及管件,应进行内、外观检查,对有损伤及缺陷的螺纹钢管及连接件应进行修复或更换。7.1.3管道应敷设在原状土地基或经处理后的地基上。当管道在车行道下时,管顶覆盖层厚度不宜小于0.7m,且不宜小于螺纹钢管公称直径的1/4。7.1.4施工时,应根据管顶的最大覆土,对管材环刚度进行复验,如管材环刚度与设计要求不符时,不得使用;对沟槽及其两侧原状土的情况应进行核对,当发现与设计要求不符时,应及时通知建设各方或采取相应的保证基坑安全的技术措施。7.1.5当螺纹钢管穿越铁路和重要公路时,应设置套管等保护措施。7.1.6当地下水位高于沟槽槽底时,应采取措施将地下水位降至槽底0.5m以下。管道在敷设、回填的全部过程中,槽底不得积水或受冻,必须在工程不受地下水影响,管道达到抗浮要求时才可停止降低地下水。7.1.7管道应直线敷设。当遇到特殊情况需利用柔性接口转角或利用管材柔性进行折线或弧线敷设时,其偏转角度和弯曲弧度应符合产品标准规定的允许值。7.1.8管道施工的测量、降水、开槽、沟槽支撑和管道交叉处理、管道合槽施工等技术要求,应按国家现行标准《给水排水管道施工及验收规范》GB50268的有关规定执行。106\n7.1.9管道工程采用混凝土、砌体检查井时,其设计、施工及验收应符合现行国家有关标准、规范的规定。7.2沟槽开挖7.2.1沟槽槽底净宽度,应符合设计文件要求;当设计文件无要求时,应参照现行国家标准《给水排水管道施工及验收规范》GB50268的有关规定执行。7.2.2沟槽形式应根据施工现场环境、槽深、地下水位、土质情况、施工设备及季节影响等因素确定。7.2.3开挖沟槽应严格控制基底高程,不得扰动基底原状土层。基底设计标高以上0.2m~0.3m的原状土,应在铺管前人工开挖并清理至设计标高。如遇超挖或发生扰动,可采用换填级配砂石料处理,其最大粒径不大于40mm,并整平夯实,压实度不应低于95%。槽底如有尖硬物体必须清除,用砂石回填处理。7.2.4槽底不得受水浸泡。雨季施工时,应采取措施防止沟槽浸泡、管道漂浮、沟壁坍塌等事故发生;若采用降水措施,应待地下水位稳定降至沟槽底以下时方可开挖基坑。7.2.5沟槽每侧临时堆土时,不得影响周边的建(构)筑物、各种管线及其他设施的安全;不得掩埋消火栓、雨水口、测量标志及各种地下管道(线)的井盖等,且不得妨碍其正常使用。堆土距沟槽边缘的距离和高度应满足设计要求,当设计文件无要求时,应符合现行国家标准《给水排水管道施工及验收规范》GB50268的有关规定。106\n7.3基础及地基处理7.3.1管道的地基应符合设计要求。管道的天然地基承载力不能满足设计要求时,应按设计要求加固。7.3.2在管道设计土弧基础支承角范围内的腋角部位,必须采用中粗砂或砂砾回填密实,其压实度应符合本规程表7.7.12的规定。7.3.3管道基础中在卡箍连接、法兰连接等部位的凹槽,宜在铺设管道时随铺随挖,详见图7.3.3,凹槽长度、宽度和深度可按管道接头尺寸确定,在接头完成后,立即用中粗砂回填密实。图7.3.3管道接口处的凹槽7.3.4对由于管道荷载、地层土质变化等因素可能产生管道纵向不均匀沉降的地段,应在管道敷设前对地基进行加固处理。7.3.5对软土地基,当地基承载力小于设计要求或由于施工降水等原因,地基原状土被扰动而影响地基承载力时,必须先对地基进行加固处理,在达到规定的地基承载力要求后,再按设计要求铺设管道。7.4管道安装7.4.1管材下管前,应按产品标准逐节进行外观检验,管材端头处必须涂覆聚合物。不得使用不符合标准要求的产品。106\n7.4.2根据管径大小、沟槽和施工机具装备情况,确定用人或机械将管材放入沟槽,下管时须采用可靠的吊具,平稳下沟,不得与沟壁、沟底激烈碰撞,吊装应有两个支撑吊点各在管材端头的1/4处,严禁穿心吊。7.4.3螺纹钢管采用卡箍(哈夫套)、法兰、承插焊接及热收缩管(带)等连接方式。管道连接接口构造及连接件规格尺寸见附录F。1卡箍连接。卡箍连接件由卡箍(其上焊接有镀锌紧固组件)、弹性密封板组成,按接口段数的不同分为一段式连接、二段式连接及三段式连接,卡箍与螺纹钢管之间填充弹性密封板。一段式连接适用于规格DN/ID150~DN/ID500的管材连接;二段式连接适用于规格DN/ID600~DN/ID1200的管材连接;三段式连接适用于规格DN/ID1400~DN/ID3000的管材连接。连接时,将两管端头对正后包敷弹性密封板、安装卡箍、逐次对称紧固卡箍掐板螺栓从而使相邻管端紧固,连接完成后,应检查卡箍与管端头波峰波谷是否实现完全吻合状态。2法兰连接。法兰连接属于刚性连接。连接时两管端面的法兰对合,法兰间加一层弹性密封板,依次对称拧紧螺栓。3承插焊接。现场承插严实后焊接,焊接完成后处理内外焊道并刷涂(喷涂)防腐材料。4热收缩管(带)连接。可用于管道连接及检查井与排水管道连接。螺纹106\n钢管检查井与管道采用热收缩管(带)连接时,对热收缩管(带)进行火焰加热,加热从中间开始,延环向展开,至热收缩管(带)完全贴合在管道表面、边缘有热熔胶溢出为止。热收缩管(带)完全收缩后,沿轴向均匀来回加热,使内层的热熔胶充分融化,以达到更好地粘接效果。回火时间应根据环境气温、温差大小调整。7.4.4当管道采用法兰连接、承插焊接时,宜采取对管道及时覆土等措施降低管道的纵向收缩量。7.4.5雨期施工时应采取防止管道上浮的措施。当管道安装完毕尚未覆土而遭到水泡时,应进行管中心和管底高程的复测和外观检测。如发现位移、漂浮、拔口等现象,应及时返工处理。7.5检查井安装7.5.1螺纹钢管检查井及井盖的施工与安装应符合现行国家标准《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268及现行行业标准《塑料排水检查井应用技术规程》CJJ/T209的有关规定。检查井连接短管应与待连接螺纹钢管平齐对正。连接短管与螺纹钢管采用热收缩管(带)包敷连接,热收缩管(带)采用火焰加热,使其收缩后内表面的热熔胶与管材外表面粘接成一体,冷却固化形成恒定的抱紧力。7.5.2螺纹钢管检查井与螺纹钢管管道采用热收缩管(带)连接方式(见图7.5.2),收口式和直壁式检查井通过井体的连接短钢管与管道连接,切线式检查井井座管道直接与管道连接。106\n图7.5.2管道与预制的螺纹管检查井连接示意图7.5.3混凝土或砖砌检查井与螺纹钢管管道连接时,宜采用刚性连接,连接部位的长度宜为不低于2个螺距,并应符合下列要求:1当先敷设管道后砌筑砖砌检查井井壁时,宜采用现浇混凝土包封插入井壁的管端,混凝土包封的厚度不宜小于砖砌井壁厚度;混凝土强度等级不得低于C25,抗渗等级不低于P6,有抗冻需要时,抗冻等级不低于F200;在浇筑混凝土前,将橡胶条嵌在插入井壁管端中间部位的波谷内,橡胶条的长度应大于管材波谷周长的1.5倍,见图7.5.3-1;图7.5.3-1管道与检查井现浇混凝土包封连接106\n2当先砌筑检查井后敷设管道时,应在井壁上按管道轴线标高和管径预留洞口,预留洞口内半径不宜小于管材外半径加100mm,砖砌井壁上的预留洞口应沿圆周砌筑砖拱圈;连接时用水泥砂浆填实管端与洞口之间的缝隙,水泥砂浆的强度等级不得低于M10,且砂浆内宜掺入微膨胀剂,见图7.5.3-2;图7.5.3-2管道与检查井预留洞连接3检查井井壁与插入管端的连接处,浇筑混凝土或填实水泥砂浆时管端圆截面不得出现扭曲变形。管径较大时,施工时可在管端内部设置临时支撑。7.5.4管道与检查井连接完毕后,沿管道中心的井壁外侧应浇筑不少于1.5倍管径的混凝土保护体,检查井井底基础也应相应延伸(见图7.5.3-1、图7.5.3-2),并应在管、井连接部位的内外井壁做防水层,以符合检查井整体抗渗漏的要求。7.5.5当管道敷设在软土地基或不均匀地层上时,检查井与管道连接可采用过渡段。过渡段应由不少于2节短管柔性连接组成,每节短管长600~800mm。过渡段总长度根据地质条件确定,可取1500~2000mm106\n。过渡段与检查井宜采用刚性连接。不均匀沉降范围应采用柔性连接。7.5.6检查井与上下游管道连接处管底超挖部分,在管道连接完成后应立即采用砂石回填密实。7.5.7当检查井设在道路路面处时,井盖表面应与路面持平;当设在绿化带上时,井盖表面高出土层表面高度应符合绿化带设计要求,设计无要求时可采用100mm~200mm。井盖座应座落在混凝土承压圈上,承压圈与检查井井壁上端口不允许有传力接触,应留有50mm以上的间隙,见图7.5.7。1——井盖及井座2——路面或地面3——承压圈4——褥垫层5——井筒6——挡圈7——井室8——井梯9——连接短钢管10——热收缩管(带)11--螺纹钢管图7.5.7螺纹钢管检查井井口安装示意图106\n7.6管道修补7.6.1对于管道安装过程中意外造成的管壁镀锌层局部划伤,可用锌浆修补,并在锌浆外侧再涂聚合物。7.6.2对于管身损坏的管段,应切除并接入相同长度的新短管,长度不应少于3个螺距。采用卡箍(哈夫套)或热收缩管(带)接口连接,管段短的也可采用砌筑检查井、连接井等连接措施。7.7沟槽回填7.7.1管道敷设完成后应立即进行沟槽回填。在严密性检验前,除接头部位可外露以外,管道两侧和管顶以上的回填高度应满足管道的抗浮要求;严密性检验合格后,应及时回填其余部分。7.7.2沟槽回填应从管道、检查井等构筑物两侧同时对称进行。必要时可采取管道和构筑物不产生移位的临时措施。7.7.3从管底基础至管顶以上0.5m范围内,必须采用人工回填,严禁用机械推土回填。7.7.4管顶0.5m以上沟槽采用机械回填时应从管轴线两侧同时进行,并夯实、碾压。7.7.5回填时沟槽内应无积水,不得带水回填,不得回填淤泥,回填土中不得含有机物、冻土以及大于50mm的石块、砖及其他杂硬物体。7.7.6当沟槽采用钢板桩支护时,在回填高度达到规定高度后,方可拔除钢板桩,钢板桩拔除后应及时回填桩孔,并应采取措施填实,当采用砂灌填时,可冲水密实;当对地面沉降有控制要求时,宜采取边拔桩边注浆的措施。106\n7.7.7沟槽回填时应严格控制管道的竖向变形,当管径较大、管顶覆土较高时,可在管内设置临时支撑或采取预变形等措施。回填时,可利用管道胸腔部分回填压实过程中出现的管道竖向反向变形来抵消一部分垂直荷载引起的管道竖向变形,但必须将其控制在设计的管道竖向变形范围内。7.7.8从管底基础层至管顶以上0.5m范围内的沟槽回填材料和密实度要求,宜按表7.7.11的规定采用。7.7.9管道的土弧基础中心角2α范围内的管底腋角部位必须用中砂或粗砂填充密实,并与管壁紧密接触,不得用土或其他材料填充。7.7.10沟槽应分层对称回填、夯实,每层虚铺厚度为0.2~0.3m。在管顶以上0.5m范围内夯实时,不宜采用重型机械夯实。7.7.11沟槽回填土的密实度应符合设计要求。当无设计要求时,应按表7.7.11和图7.7.11的规定执行。当管道沟槽位于城市道路或公路路基范围内时,管顶0.5m以上范围应分别按城市道路和公路路基压实要求填实。表7.7.11沟槽回填土压实度沟槽部位压实度(%)回填土质超挖部分≥95砂石料或最大粒径小于40mm级配碎石管道基础管底基础层85~90中砂、粗砂土弧基础中心角2α≥95中砂、粗砂管道两侧≥95中砂、粗砂、碎石屑、最大粒径小于40mm级配砂砾或符合要求的原土管顶至其上0.5m范围管道两侧≥90管道上部85±2管顶0.5m以上按地面或道路要求,但不小于90原土回填106\n7.7.12检查井、雨水口及其它附属构筑物周围的回填要求按国家现行标准《给水排水管道施工及验收规范》GB50268的有关规定执行。7.7.13湿陷性黄土、膨胀土及冻土等地区的沟槽回填,应符合设计要求及当地工程建设的规定。106\n8质量检验8.1管道严密性检验8.1.1管道安装完成后,应进行管道严密性检验。8.1.2管道严密性检验分为闭水试验和闭气试验,按设计要求确定。设计无具体规定时,可根据现场实际情况,选择闭水试验或闭气试验进行管道严密性试验。8.1.3管道严密性检验应按井距分隔,长度不宜大于1.0km,带井试验。8.1.4采用闭水试验时,可按本规程附录H的规定进行,并应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268的规定。在有条件时,也可采用闭气法试验。8.2管道变形检验8.2.1当回填至设计高程后,在12h至24h内应测量管道竖向直径的初始变形值,其值不得超过管道设计允许变形值的2/3。8.2.2当管道竖向直径初始变形值大于管道设计允许变形值的2/3,但管道本身尚未损坏时,可按下列程序进行纠正,直至满足要求为止:1挖出回填土至露出85%管道高度处,管顶以上0.5m范围内必须采用人工挖掘;2检查管道,如有损伤,可以进行修补或更换;3采用能达到密实要求的回填材料,按要求的密实度重新回填密实;4复测竖向管道直径的初始变形值。106\n8.3沟槽回填土密实度检验8.3.1沟槽回填土的密实度应符合本规程7.7.11条的规定。本规程未规定的其他部位回填土密实度可按《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268规定。8.3.2沟槽回填土的密实度可采用环刀法检验。106\n9工程验收9.0.1管道工程竣工后必须进行竣工验收,合格后方可交付使用。9.0.2管道工程的竣工验收必须在分部、分项和单位工程验收合格的基础上进行。9.0.3竣工验收时,应核实竣工验收资料,进行必要的复验和外观检查。对管道的位置、高程、管材规格和整体外观等,应填写竣工验收记录。9.0.4施工单位在管道工程完成后,应提交下列文件和资料:1设计文件、设计变更文件和竣工图;2螺纹钢管及连接件、检查井及井盖的出厂合格证明和检验记录;3螺纹钢管及连接件、检查井及井盖的进场复验记录;4工程施工记录、隐蔽工程验收记录和有关资料;5管道的严密性检验记录;6管道的变形检验记录;7工程质量事故处理记录。9.0.5验收隐蔽工程应具备下列施工记录和中间验收记录:1管道及其附属构筑物的地基和基础验收记录;2管道穿越铁路、公路、河流等障碍的工程情况;3沟槽回填土材料使用记录;4沟槽回填土密实度的检验记录。9.0.6管道工程的验收应由建设单位组织施工、设计、监理和其他有关单位共同进行。验收合格后,应按有关规定履行备案手续并移交竣工资料。106\n附录A螺纹钢管规格尺寸及力学计算参数(资料性附录)A.0.1螺纹钢管构造型式见图A.0.1-1、图A.0.1-2,规格尺寸及力学计算参数见表A.0.1。图A.0.1-1螺纹钢管构造形式示意图1——螺距;2——螺纹高度;3——螺纹圆弧半径;4——板厚。图A.0.1-2螺纹型式示意图106\n表A.0.1螺纹钢管规格尺寸及力学性能计算参数公称直径DN/ID(mm)最小平均内径dim,min(mm)螺纹型式钢带公称厚度(mm)钢带计算厚度(mm)计算直径D0(mm)截面面积As(mm2/mm)惯性矩I(mm4/mm)环刚度计算值Sp(kN/m2)1501451LW1.00.93152.30.9854.20245.272001951LW1.00.93202.30.9854.20104.641.21.12202.51.1875.10126.602502451LW1.00.93252.30.9854.2053.941.11.02252.41.0814.6359.301.31.19252.51.2615.4469.523002941LW1.00.93301.30.9854.2031.671.21.12301.51.1875.1038.351.41.29301.61.3675.9244.424003921LW1.00.93399.30.9854.2013.611.21.12399.51.1875.1016.481.41.29399.61.3675.9219.101.61.49399.81.5796.9022.235004911LW1.21.12498.51.1875.108.481.31.19498.51.2615.449.042LW1.41.29505.01.39326.0941.731.61.49505.21.60930.2148.286005881LW1.31.19595.51.2615.445.301.41.29595.61.3675.925.772LW1.51.39602.11.50128.1526.571.61.49602.21.60930.2128.508007852LW1.41.29799.01.39326.0910.541.51.39799.11.50128.1511.361.61.49799.21.60930.2112.191.81.66799.41.79333.7513.619008852LW1.61.49899.21.60930.218.561.81.66899.41.79333.759.562.01.86899.62.00937.9310.733LW2.01.86912.32.308174.0647.2310009852LW1.81.66999.41.79333.756.972.01.86999.62.00937.937.823LW2.01.861012.32.308174.0634.572.22.041012.42.533191.3337.98106\n续表A.0.1螺纹钢管规格尺寸及力学计算参数公称直径DN/ID(mm)最小平均内径dim,min(mm)螺纹型式钢带公称厚度(mm)钢带计算厚度(mm)计算直径D0(mm)截面面积As(mm2/mm)惯性矩I(mm4/mm)环刚度计算值Sp(kN/m2)120011852LW1.81.661199.41.79333.754.033LW21.861212.32.308174.0620.132.11.941212.32.408181.7321.012.32.141212.52.657200.9623.22140013852LW1.91.761399.51.90135.832.693LW2.11.941412.32.408181.7313.292.22.041412.42.533191.3313.992.42.241412.62.782210.6215.39150014852LW2.01.861499.62.00937.932.323LW2.11.941512.32.408181.7310.822.22.041512.42.533191.3311.392.42.241512.62.782210.6212.54160015853LW2.01.861612.32.308174.068.562.22.041612.42.533191.339.402.32.141612.52.657200.969.872.52.341612.72.906220.3010.82180017853LW2.11.941812.32.408181.736.292.32.141812.52.657200.966.952.42.241812.62.782210.627.282.62.411812.82.994227.097.85200019853LW2.22.042012.42.533191.334.842.42.242012.62.782210.625.322.52.342012.72.906220.305.572.72.512012.93.118236.815.98220021853LW2.32.142212.52.657200.963.822.52.342212.72.906220.304.192.62.412212.82.994227.094.322.82.612213.03.243246.554.69240023853LW2.52.342412.72.906220.303.232.62.412412.82.994227.093.332.82.612413.03.243246.553.613.02.812413.23.493266.123.90106\n续表A.0.1螺纹钢管规格尺寸及力学计算参数公称直径DN/ID(mm)最小平均内径dim,min(mm)螺纹型式钢带公称厚度(mm)钢带计算厚度(mm)计算直径D0(mm)截面面积As(mm2/mm)惯性矩I(mm4/mm)环刚度计算值Sp(kN/m2)260025853LW2.62.412612.82.994227.092.622.72.512612.93.118236.812.733.02.812613.23.493266.123.073.22.982613.43.705282.833.26280027853LW2.72.512812.93.118236.812.192.82.612813.03.243246.552.2832.812813.23.493266.122.463.22.982813.43.705282.832.62300029853LW2.72.513012.93.118236.811.783.02.813013.23.493266.122.003.22.983013.43.705282.832.133.53.283013.74.080312.502.35350034803LW3.22.983508.43.705282.831.353.53.283508.74.080312.501.493.73.483508.94.331332.411.594.03.783509.24.707362.461.73400039803LW3.53.284008.74.080312.501.003.73.484008.94.331332.411.064.03.784009.24.707362.461.16注1:管材的长度一般为6m,不允许有负偏差。2:常用的钢带厚度为1.0mm,1.2mm,1.6mm,2.0mm,2.7mm,3.5mm。3:表中各力学参数均已参照《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T2518-2008中的表A.2,考虑了钢带厚度的负偏差,并且指定管壁为正弦螺纹形式,如采用梯形螺纹形式,则应自行计算。106\n附录B螺纹钢管接口连接件规格尺寸(资料性附录)B.1卡箍B.1.1卡箍组件由卡箍、掐板、螺栓、弹性密封带等组成,如图B.1.1所示。卡箍材料为热镀锌钢带,其螺纹型式及参数应与被连接管材一致,卡箍宽度应大于4倍螺距。卡箍与螺纹钢管之间填充橡胶或发泡塑料弹性密封带。a)一段式连接b)二段式连接c)三段式连接1——卡箍2——弹性密封带3——管材图B.1.1卡箍连接件组成示意图B.1.2按管端头螺纹形式卡箍连接分为环状螺纹卡箍连接、螺旋状螺纹卡箍连接。按卡箍段数分为一段式(Q-1型)、二段式(Q-2型)及三段式(Q-3型),如图B.1.2所示。一段式连接适用于规格DN150~DN500的管材连接;二段式连接适用于规格DN600~DN1200的管材连接;三段式连接适用于规格DN1400~DN4000的管材连接。106\nQ-1型Q-2型Q-3型1--掐板2--大半圆头方颈螺栓3--螺母4--密封带图B.1.2卡箍连接段数示意图106\nB.1.3卡箍组件规格见表B.1.3。表B.1.3卡箍组件规格管径项目15020025030040050060070080090010001200Q-1板厚mm参见法兰连接1.6-板宽mm270-Q-2板厚mm-1.6板宽mm-410Q-3板厚mm-板宽mm-卡箍长度m---1.181.51.812.132.442.953.273.584.21卡箍重量kg---4.155.286.377.497.4915.917.719.322.7掐板数量(个)---222224444重量kg---1.951.951.951.951.953.93.93.93.9螺栓规格---M12M12M12M12M12M12M12M12M12数量(套)---333336666重量kg---0.750.750.750.750.751.51.51.51.5密封带规格(厚)---121212121216161616数量m---1.081.41.712.032.342.652.973.283.81说明掐板螺孔为方孔;密封带宽随板宽;螺栓规格:半圆头方颈长+法兰螺母。106\n续表B.1.3卡箍组件规格管径项目1400150016001800200022002400280030004000Q-1板厚mm-板宽mm-Q-2板厚mm1.6-板宽mm410-Q-3板厚mm-1.6板宽mm-410卡箍长度(m)4.845.155.466.296.927.558.189.4310.113.2卡箍重量(kg)26.127.829.53437.440.844.25154.671.3掐板数量(个)4446666666重量kg3.93.93.95.855.855.855.855.855.855.85螺栓规格M12M12M12M12M12M12M12M12M12M12数量(套)6669999999重量kg1.51.51.52.252.252.252.252.252.252.25密封带规格(厚)16161620202020202020数量(m)4.544.855.175.796.427.057.688.939.5612.7说明掐板螺孔为方孔;密封带宽随板宽;螺栓规格:半圆头方颈+法兰螺母。B.2法兰B.2.1法兰连接接口构造如图B.2.1所示。1--角钢法兰2--大半圆头方颈螺栓3--密封垫4--螺母图B.2.1法兰连接构造图B.2.2法兰连接件规格尺寸、数量重量见表B.2.1。106\n表B.2.1法兰连接件规格尺寸管径项目150200250300400500600800角钢规格45×28×445×28×445×28×450×550×550×560×660×6长度mm4716287859421256157018842512孔数(个)668810121518重量kg1.782.372.963.554.745.9210.2113.62螺栓规格M10M10M10M10M10M10M12M12数量(套)668810121518重量(kg)0.3720.3720.4960.4960.620.7441.48051.7766密封圈规格(Ø外×Ø内×厚)mm225×135275×185325×235370×270480×380580×480590×580890×780厚度mm1212121212121212说明角钢孔:方孔;螺栓规格:半圆头方颈螺杆+法兰螺母;密封圈数量:1个。续表B.2.1法兰连接件规格尺寸管径项目10001200140015001600180020002200角钢规格60×663×663×663×663×675×50×675×50×675×50×6长度mm31503768439644105024565262806908孔数(个)2024303236404548重量kg1721.5625.1525.2328.7432.2135.7939.37螺栓规格M12M14M14M14M14M14M16M16数量(套)2024303236404548重量(kg)1.9743.6724.594.8965.5086.129.369.984密封圈规格(Ø外×Ø内×厚)mm1095×985×121310×11801510×13801625×14851710×16001910×18002140×19902340×2190厚度mm1216161616162020说明角钢孔:方孔;螺栓规格:半圆头方颈螺杆+法兰螺母;密封圈数量:1个。106\n续表B.2.1法兰连接件规格尺寸管径项目2400250026002800300035004000角钢规格75×50×675×50×675×50×875×50×875×50×875×50×875×50×8长度mm753678508160879294201099012560孔数(个)50505460647280重量kg42.9544.7446.565.3370.0081.6793.33螺栓规格M16M16M16M16M16M16M16数量(套)50505460647280重量(kg)10.410.411.23212.4813.31214.97616.64密封圈规格(Ø外×Ø内×厚)mm2540×23902640×24902740×25902940×27903140×29903630×34804130×3980厚度mm20202020202020说明角钢孔:方孔;螺栓规格:半圆头方颈螺杆+法兰螺母;密封圈数量:1个。B.3承插焊接B.3.1承插焊接接口如图B.3.1所示。B.3.2承插焊接的连接方式不需要任何管道零件,调整制管机直接加工出管材承口端和插口端,现场承插严实后焊接。焊接完成后处理内外焊道然后刷涂(喷涂)防腐材料。1--管材承口2--管材插口3--焊道图B.3.1承插焊接接口示意图106\nB.4热收缩管(带)B.4.1热收缩管(带)可用于管道之间连接,以及检查井与管道连接。收口式和直壁式检查井,通过热收缩管(带)将井体的连接钢短管与管道进行连接。切线式检查井井座管道,通过热收缩管(带)直接与管道连接。B.4.2热收缩管(带)连接方式如图B.4.2-1、B.4.2-2所示。1-螺纹钢管2-热收缩带图B.4.2-1管道热收缩管(带)连接示意图1-螺纹钢管2-热收缩带图B.4.2-2管道与检查井热收缩管(带)连接示意图106\n附录C螺纹钢管检查井(资料性附录)C.1井室及井筒物理力学性能C.1.1螺纹钢管检查井参照《市政排水用塑料检查井》CJ/T326、《塑料排水检查井应用技术规程》CJJ/T209相关要求制作,其物理力学性能见表C.1.1。表C.1.1螺纹钢管检查井物理力学性能项目条件指标环刚度/(kN/m2)收口式,壁厚2.0≥4直壁式,壁厚2.0≥6.3切线式,壁厚2.0≥6.3轴向压力试验收口式,试验压力≥20kN,式样长500(圆锥连接处,圆柱体200、锥形体300)压力消失后无破裂、裂缝或变形直壁式,试验压力≥40kN,式样长500切线式,试验压力≥40kN,式样长500收口式,试验压力≥20kN,式样长500(圆锥连接处,圆柱体200、锥形体300)侧向压力试验收口式试验压力≥10kN,式样长2000压力消失后无破裂、裂缝或变形直壁式试验压力≥15kN,式样长2000切线式试验压力≥15kN,式样长2000剪切试验管道接口连接的管道管径(DN/mm)荷载(F/kN)无破裂、裂缝高度小于2000mm的检查井整体作为式样,高度大于2000mm应截取2000mm并带有连接管部位为式样40046001080010100012密封性能试验水位达到检查井井口位置高度,井体无渗漏106\nC.2检查井构造型式及尺寸C.2.1收口式沉降室检查井构造型式见图C.2.1,尺寸见表C.2.1。1--组合井筒2--井梯3--收口锥体4--连接短钢管图C.1.1收口式沉降室检查井构造图表C.2.1收口式沉降室检查井构造尺寸(mm)D1D2D3D4HH1H2hh1h28001000~15001000~1500200~10002100800640300300280C.2.2直壁式沉降室检查井构造型式见图C.2.2,尺寸见表C.2.2。106\n1--组合井筒2--井梯3--井室4--连接短钢管图C.2.2直壁式沉降室检查井构造图106\n表C.2.2直壁式沉降室检查井构造尺寸(mm)D1D2D3HH1hh1h2600~1000600~1000600~10002000800300300280C.2.3直壁式无沉降室检查井构造型式见图C.2.3,尺寸见表C.2.3。1--组合井筒2--井梯3--井室4--连接短钢管图C.2.3直壁式无沉降室检查井构造图表C.2.3直壁式无沉室检查井构造尺寸(mm)D1D2D3HH1hh1h2600~1000600~1000600~10002000100300300280106\nC.1.4收口式无沉降室检查井构造型式见图C.1.4,尺寸见表C.1.4。1--组合井筒2--井梯3--收口锥体4--连接短钢管图C.1.4收口式无沉降室检查井构造图表C.1.4收口立式无沉室检查井构造尺寸(mm)D1D2D3D4HH1H2hh1h28001000~15001000~1500200~10002100100640300300280106\nC.1.5切线式无沉降室检查井构造型式见图C.1.5,尺寸见表C.1.5。1--组合井筒2--井梯图C.1.5切线式无沉降室检查井构造图表C.1.5切线式检查井构造尺寸(mm)D1D2Hhh1h2600~1000≥1200≤4500300300280106\nC.3检查井安装尺寸及结构参数C.3.1收口式螺纹钢管检查井安装尺寸及结构参数见图C.3.1,表C.3.1。1——井盖及井座2——路面或地面3——承压圈4——褥垫层5——井筒6——挡圈7——井室8——井梯9——连接短钢管图C.3.1收口式螺纹钢管检查井安装图106\n表C.3.1收口式检查井安装尺寸及结构参数井室公称直径D(mm)管道直径DN(mm)井深H(m)井壁结构型式强度等级连接管直径DN1(mm)螺纹钢管波纹参数正弦梯形波纹最小壁厚e(mm)螺距(mm)波纹高(mm)螺距(mm)波纹(mm)100010003<H≤42.0681319119×19≥2200~4004<H≤62.0762519119×19≥36<H≤72.0762519119×19≥3120012003<H≤42.0762519119×19≥2500~6004<H≤62.0762519119×19≥36<H≤72.0762519119×19≥3150015003<H≤42.0762519119×19≥2800~10004<H≤62.0762519119×19≥36<H≤72.0762519119×19≥3注1:表中尺寸为检查井井室壁厚尺寸、井筒壁厚尺寸。井筒长度按订货方对应的数值确定。注2:检查井井室高度按现行国家标准《室外排水设计规范》GB50014执行。注3:为满足设计要求时,连接管直径可适当加大。注4:表中正弦波纹、梯形波纹检查井从订货合同。106\nC.3.2直壁式螺纹钢管检查井安装尺寸及结构参数见图C.3.2,表C.3.2。1——井盖及井座2——路面或地面3——承压圈4——褥垫层5——井筒6——挡圈7——井室8——井梯9——连接短钢管图C.3.2直壁式螺纹钢管检查井安装图106\n表C.3.2直壁检查井安装尺寸及结构参数井室公称直径D(mm)管道直径DN(mm)井深H(m)井壁结构型式强度等级连接管直径DN1(mm)螺纹钢管波纹参数正弦梯形波纹最小壁厚e(mm)螺距(mm)波纹高(mm)螺距(mm)波纹(mm)600600H≤22.0681319119×19≥1≤3002<H≤42.0681319119×19≥24<H≤62.0762519119×19≥3700700H≤22.0762519119×19≥1≤4002<H≤42.0762519119×19≥24<H≤62.0762519119×19≥36<H≤72.0762519119×19≥3800800H≤22.0762519119×19≥1≤4002<H≤42.0762519119×19≥24<H≤62.0681319119×19≥36<H≤72.0762519119×19≥310001000H≤22.0762519119×19≥1≤6002<H≤42.0681319119×19≥24<H≤62.0762519119×19≥36<H≤72.0762519119×19≥3注1:表中尺寸为检查井井室壁厚尺寸、井筒壁厚尺寸。井筒长度按订货方对应的数值确定。注2:为满足设计要求时,连接管直径可适当加大。注3:为满足设计要求时,井的适用深度可适当加大。注4:表中正弦波纹、梯形波纹检查井从订货合同。106\nC.3.3无底切线式、加底切线式螺纹钢管检查井安装尺寸及结构参数见图C.3.3-1、C.3.3-2、表C.3.3。1——井盖及井座2——路面或地面3——承压圈4——褥垫层5——井筒6——挡圈7——井梯8——排水管图C.3.3-1无底切线式螺纹钢管检查井构造图106\n1——井盖及井座2——路面或地面3——承压圈4——褥垫层5——井筒6——挡圈7——井梯8——排水管图C.3.3-2加底切线式螺纹钢管检查井构造图表C.3.3切线式检查井安装尺寸及结构参数井筒公称直径D(mm)连接管直径DN(mm)井深H1(m)井壁结构型式强度等级备注螺纹钢管波纹参数正弦梯形波纹最小壁厚e(mm)螺距(mm)波纹高(mm)螺距(mm)波纹(mm)600≥1200H1≤22.0681319119×19≥12<H1≤42.0681319119×19≥24<H1≤62.0762519119×19≥3700≥1500H1≤22.0762519119×19≥12<H1≤42.0762519119×19≥24<H1≤62.0762519119×19≥3800≥2000H1≤22.0762519119×19≥12<H1≤42.0762519119×19≥24<H1≤62.0762519119×19≥31000≥3000H1≤22.0681319119×19≥12<H1≤42.0762519119×19≥24<H1≤62.0762519119×19≥3注1:为满足设计要求时,井的适用深度可适当加大。注2:表中正弦波纹、梯形波纹检查井从订货合同。C.4承压圈结构及尺寸C.4.1承压圈应为钢筋混凝土预制构件,制作应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《混凝土工程施工质量验收规范》GB50204的要求。C.4.2承压圈选用及结构图按照《市政排水用检查井》CJ/T326-2010附录A执行。承压圈安装如图C.4.2所示。106\n1——井盖及井座2——路面或地面3——承压圈4——褥垫层5——沥青麻丝6——挡圈7——梯形螺纹结构井筒图C.4.2承压圈安装图C.5井梯C.5.1井梯由1/2″镀锌钢管端头砸扁热弯90度焊接在井壁上制成。井梯宽230mm,井梯与管壁间距为150mm,相邻井梯间距为300mm。1--井筒2--井梯图C.5.1井梯构造示意图C.5.2井梯规格尺寸见图C.5.2106\n图C.5.2井梯规格尺寸示意图106\n附录D聚合物钢纤复合材料检查井盖及防坠落装置(资料性附录)D.1井盖类型及性能D.1.1检查井井盖制作符合现行国家标准《检查井盖》GB/T23858中关于复合材料检查井盖的技术要求。D.1.2检查井盖及防坠落装置制作所用材料:1MC尼龙(浇铸尼龙)、尼龙6(玻璃纤维增强聚酰胺-6)、尼龙66(锦纶66短纤维)再生品;2填充增强材料包括符合相关标准要求的建筑用砂石、各种颗粒状、纤维状材料及其再生品;3各种增强承载力的钢骨架构件所用轧制钢符合现行国家标准GB/T700和GB1499.2的要求。D.1.3检查井盖及盖座按使用场所分为四种类型:A15型:适应于绿化带、人行道等禁止机动车驶入的区域;B125型:适应于人行道、非机动车道、小车停车场及地下停车场;C250型:适应于住宅小区、背街小巷、仅有轻型机动车或小车行驶的区域,道路两边路缘石开始0.5m以内;D400型:适应于城市主路、公路、高等级公路、高速公路等区域。D.1.4井盖的承载能力符合表D.1.4的规定。106\n表D.1.4检查井盖承载能力井盖类型A15B125C250D400试验荷载(kN)1590180270破坏载荷(kN)20≥130≥250≥400D.2井盖规格尺寸D.2.1检查井盖构造如图D.2.1所示,规格尺寸见表D.2.1。图D.2.1检查井盖带孔检查井盖表D.2.1检查井盖规格尺寸井盖类型重量(kg)D(mm)H(mm)A15型26.469050B125型18.469050C250型37.069050D400型上层井盖49.579050D400型二层子盖16.073030D.2.2检查井盖二层花网构造如图D.2.2所示,规格尺寸见表D.2.2。106\n图D.2.2检查井盖二层花网表D.2.2检查井盖二层花网规格尺寸产品名称重量(kg)D(mm)H(mm)d(mm)检查井二层花网9730308D.2.3检查井盖座构造如图D.2.3所示,规格尺寸见表D.2.3。图D.2.3-1检查井单盖座图D.2.3-2检查井双盖座构造图106\n表D.2.3检查井盖座规格尺寸产品名称重量(kg)d1d2d3d4d5hh1h2h3h4A15型单盖座13.164069078582070205020B125型单盖座13.164069079582070205020C250型单盖座36.564069080083080305020D400型双盖座80.07007909651050730180305030100D.2.4清淤方井盖构造如图D.2.4所示,规格尺寸见表D.2.4。图D.2.4清淤方井盖构造图表D.2.4清淤方井盖规格尺寸产品名称重量(kg)La(mm)Lb(mm)H(mm)清淤方井盖21.560060050D.2.5清淤方井座构造如图D.2.5所示,规格尺寸见表D.2.5。106\n图D.2.5清淤方井座构造图表D.2.5清淤方盖井座规格尺寸产品名称重量LaLa1La2La3LbLb1Lb2Lb3hh1h2h3清淤方井盖座15kg71556059065071556059065070304020D.3检查井防坠落装置D.3.1检查井防坠落装置由合金混凝尼龙包覆材料与轧制钢压制成型的格栅、连接件、固定件组成。D.3.2根据检查井井口安装要求格栅外形分为矩形或圆形,格栅采用不锈钢件或软绳与井座连接、或放置在由膨胀螺栓固定到井筒上的支撑件上。D.3.3防坠落装置安装后可承受不低于1000N的双向荷载。D.3.4防坠落装置采用不锈钢件或软绳与井座连接的安装方式如图D.3.4-1~D.3.4-2所示。106\n图D.3.4-1防坠落装置采用不锈钢件与井座连接安装图图D.3.4-2防坠落装置采用软绳与井座连接安装图106\nD.3.5防坠落装置采用膨胀螺栓固定支撑件的安装方式如图D.3.5所示。图D.3.5防坠落装置采用采用膨胀螺栓固定支撑件安装图106\n附录E管侧土的综合变形模量E.0.1管侧土的综合变形模量应根据管侧回填土的土质、压实系数和沟槽两侧原状土的土质,综合评价确定。E.0.2管侧土的综合变形模量Ed,可按下列公式计算:Ed=ζ·Ee(E.0.2-1)(E.0.2-2)式中Ee——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量(kN/m2),应根据试验确定;当缺乏试验数据时,可参照表E.0.2-1采用;En——沟槽两侧原状土的变形模量(kN/m2),应根据试验确定;当缺乏试验数据时,可参照表E.0.2-1采用;ζ——综合修正系数;α1、α2——与Br(管中心处沟槽宽度)与D1(管外径)的比值有关的计算参数,可按表E.0.2-2确定。106\n表E.0.2-1管侧回填土和槽侧原状土的变形模量(kN/m2)回填土压实系数原状土标准贯入锤击数N63.5土的类别0.850.900.951.00450砾石、碎石5×1037×10310×10320×103砂砾、砂卵石、细粒土含量不大于12%3×1035×1037×10314×103砂砾、砂卵石、细粒土含量大于12%1×1033×1035×10310×103粘性土或粉土(WL<50%)砂粒含量大于25%1×1033×1035×10310×103粘性土或粉土(WL<50%)砂粒含量小于25%1×1033×1037×103注:1表中数值适用于10m以内覆土,对覆土超过10m时,上表数值偏低;2回填土的变形模量Ee可按要求的压实系数采用;表中的压实系数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En可按标准贯入试验的锤击数确定;4WL为粘性土的液限;5细粒土系指粒径小于0.075mm的土;6砂粒系指粒径为0.075~2.0mm的土。表E.0.2-2计算参数α1及α2Br/D11.52.02.53.04.05.0α10.2520.4350.5720.6800.8380.948α20.7480.5650.4280.3200.1620.052E.0.3对于填埋式敷设的管道,当时,可取ζ=1.0计算。此时,Br应为管中心处按设计要求达到的压实密度的填土宽度。106\n附录F闭水法试验F.0.1闭水试验时水头应满足下列要求:1当试验段上游设计水头不超过管顶内壁时,试验水头应以试验段上游管顶内壁加2m计。2当试验段上游设计水头超过管顶内壁时,试验水头应以试验段上游设计水头加2m计。3当计算出的试验水头超过上游检查井井口时,试验水头应以上游检查井高度为准。F.0.2试验中,试验管段注满水后的浸泡时间不应小于24h。F.0.3当试验水头达到规定水头时开始计时,观测管道的渗水量,直到观测结束时应不断地向试验管段内补水,保持试验水头恒定。渗水量的观测时间不得小于30min。F.0.4在试验过程中应做记录。记录表格可参照表H.0.4。106\n表H.0.4管道闭水试验记录表工程名称试验日期年月日管段位置管径(m)管材种类接口种类试验长度(m)试验段上游设计水头(m)试验水头(m)允许渗水量[m3/(24h·km)]渗水量测定记录次数观测起始时间T1观测结束时间T2恒定时间T(min)恒定时间内的补水量W(L)实测渗水量q[L/(min·m)]123折合平均实际渗水量[m3/(24h·km)]外观记录评语施工单位:试验负责人:监理单位:设计单位:使用单位:记录员:106\n本规范用词说明1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的用词: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做的用词:正面词采用“应”,反面词采用不“应”或“不得”。3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。2本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。106\n引用标准名录1、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB502682、《给水排水工程管道结构设计规范》GB503323、《热轧型钢》GB/T7064、《橡胶密封件给、排水管及污水管道用接口密封圈材料规范》GB/T218735、《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T232576、《检查井盖》GB/T2385877、《污水排入城镇下道水质标准》GB/T319628、《公路桥涵设计通用规范》JTGD609、《排水用螺纹钢管》CJ/T43110、《塑料排水检查井应用技术规程》CJJ/T209106\n中国工程建设协会标准埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程CECSXXX:201X条文说明106\n目次1总则492术语和符号502.1术语502.2符号503管材及附件513.1管材513.2管道接口连接件553.3波纹钢管检查井563.4聚合物钢纤复合材料检查井盖564水力计算575管道工程结构设计585.1一般规定585.2管道结构上的作用585.3管道环截面变形验算595.4管道环截面强度计算605.5管道环截面压屈失稳计算625.6管道抗浮稳定计算636管道施工646.1一般规定646.2沟槽开挖656.3基础及地基处理656.4管道安装666.5管道修补666.6检查井施工676.7沟槽回填687质量检验717.1管道严密性检验717.2管道变形检验717.3沟槽回填土密实度检验728工程验收73106\n1总则1.0.1埋地排水用螺纹钢管是以热镀锌钢带为基材经制管设备在线轧制波纹螺旋缠绕、压合咬接成型的管材,分为热镀锌螺纹钢管、聚合物涂覆螺纹钢管,具有口径大、环刚度高、节省原材料、耐腐蚀性优良、接口密封性好及施工方便等特点。在美国、加拿大、韩国使用较为广泛,国内已在湖北、江苏、河北、山东、黑龙江等地陆续有生产线投入生产,形成了生产能力,并在排水工程使用中取得了良好效果。为提高排水管道检查井及井盖的使用安全性,螺纹钢管检查井、带有锁紧和防坠落装置的聚合物钢纤复合材料检查井盖也已定型批量生产。为规范上述产品在埋地无压排水管道工程中的使用,制订本技术规程。1.0.2埋地排水用螺纹钢管适用于埋地敷设无压雨污水的排水管道。国外也已用于雨水储存及利用方面,采用并联排管的安装方式,构成较大排管容积代替地下储池。根据《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268的有关规定,无压管道为定义工作压力小于0.1MPa。1.0.3规定了排入螺纹钢管管道的雨水、污水水温及水质要求。1.0.4提出了埋地螺纹钢管排水管道工程的设计、施工及验收时需同时执行国家颁布的有关标准的规定。106\n3管材及附件3.1管材3.1.1本条介绍了排水用螺纹钢管产品类型及应符合的标准要求。螺纹钢管分为镀锌螺纹钢管、覆塑镀锌螺纹钢管等,应根据排水管道输送介质、管道埋设土壤特性及设计使用寿命选定。3.1.2本条列出了螺纹钢管制作中常用的4种钢带牌号,分别对应于《连续热镀锌钢板及钢带》(GB/T2518)标准中的表1给定的低碳钢和碳素结构钢的主要力学性能指标,工程设计中应明确指定的螺纹钢管所用钢带牌号。如采用其它钢带牌号,可结合螺纹钢管厂家的实际生产能力,按《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T2518标准自行选用。3.1.3为便于设计、施工、质量检验及工程验收,结合目前螺纹钢管厂家的生产能力,编制了螺纹钢管规格尺寸及力学计算参数表,列于附录A。其中,力学计算参数是按正弦螺纹型式确定的,如采用梯形螺纹形式,则应按本规程给出的相关公式自行计算。对于环刚度计算值,设计时应特别注意与螺纹钢管生产厂家提供的实测值比较,取两者中的较小值进行竖向变形值计算。在美国材料协会标准《波纹钢管、钢管拱、下水道拱门及其它地下设施结构设计标准惯例》ASTMA796/A796M-10、加拿大波纹钢管协会(CSPI)《钢制排水管道与高速公路施工设计手册》(第二版)第二章“产品详细资料和制造——截面属性”中,介绍圆弧-正切式波纹截面属性是使用设计厚度进行数学推导的,与测量或指定的厚度有所不同,这些属性包括管壁截面面积A,管壁惯性矩I,截面抵抗距S和回转半径R。106\n美国钢铁协会(AISI)研究表明,通过使用波纹钢板截面属性的计算,可以准确的预计在弯曲和变形在弹性范围内破坏荷载,见表2~4。表2波纹CSP钢板端面设计属性(螺纹38mm×6.5mm)壁厚管壁截面面积切线长度切线角度管壁惯性矩截面抵抗距回转半径宽度系数指定的设计的TTATLθISRWFmmmmmm2/mmmm度mm4/mmmm3/mmmm*1.31.62.01.121.401.821.1871.4841.92914.36714.24214.05421.51921.59721.7175.116.468.581.371.672.102.0752.0872.1091.0601.0601.060*WF平板到波纹板的宽度系数注意:尺寸制造公差。表3波纹CSP钢板端面设计属性(螺纹68mm×13mm)壁厚管壁截面面积切线长度切线角度管壁惯性矩截面抵抗距回转半径宽度系数指定的设计的TTATLθISRWFmmmmmm2/mmmm度mm4/mmmm3/mmmm*1.31.62.02.83.54.21.1201.4001.8202.6403.3504.0801.2091.5121.9662.8523.6214.41119.75919.57819.30418.76518.26917.75526.64726.73428.86727.13627.38127.64322.6128.3737.1154.5770.16786.73.274.025.117.118.7410.334.3244.3324.3454.3744.4024.4331.0791.0801.0801.0801.0811.081106\n*WF平板到波纹板的宽度系数注意:尺寸制造公差。表4波纹CSP钢板端面设计属性(螺纹76mm×25mm)壁厚管壁截面面积切线长度切线角度管壁惯性矩截面抵抗距回转半径宽度系数指定的设计的TTATLθISRWFmmmmmm2/mmmm度mm4/mmmm3/mmmm*1.31.62.02.83.54.21.121.401.822.643.354.081.3891.7362.2593.2814.1695.08424.15923.86223.41122.50421.68820.81544.38944.58044.87545.47946.03546.645103.96130.40170.40249.73319.77393.127.849.7312.5217.8122.2426.678.6538.6668.6858.7248.7588.7941.2401.2401.2411.2431.2441.246*WF平板到波纹板的宽度系数注意:尺寸制造公差。3.2管道接口连接件3.2.1本条说明了螺纹钢管的接口方式,以及卡箍和法兰接口连接件的材料及防腐要求。3.2.2本条规定了对热收缩管(带)连接所用的热收缩材料和热收缩管(带)的质量要求。热收缩管(带)在石油行业的钢制管道工程施工中广泛应用,本规程采用了天然气行业标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0413行业标准,对热收缩管(带)基材性能和热收缩管(带)热熔胶性能的要求见表5和表6。表5热收缩管(带)基材性能序号项目试验条件(方法)要求106\n1拉伸强度(MPa)GB/T1040≥20.72断裂伸长率GB/T1040≥400%3耐环境应力开裂GB/T1842≥1000h4周向收缩率(200±2)0C,15min≥15%5轴向长度变化率(200±2)0C,15min±10%6热色转换3000C,5min完全转换7拉割裂性(200±2)0C,15min割裂不扩展8抗化学溶剂10%HCI,168h10%NaCI,168h10%NaOH,168h破裂强度≥1350N9脆化温度≤-650C表6热收缩管(带)热熔胶性能序号项目试验条件要求1胶软化点环球法≥900C2剥离强度PE/PE(23±2)0C≥70N/cm3剪切强度PE/PE(23±2)0C≥1.0MPa4吸水率(23±2)0C水中,48h≤1%3.2.3本条规定了螺纹钢管卡箍、法兰接口所用密封条、密封板的质量应符合的标准要求。3.2.4对螺纹钢管接口紧固件的材质及防腐要求。3.3螺纹钢管检查井3.3.1本条说明了螺纹钢管检查井的防腐类别及检查井型式。3.3.2本条给出了螺纹钢管检查井常用规格尺寸,构造型式、安装尺寸及结构参数见附录C。3.3.3关于螺纹钢管管道采用螺纹钢管检查井时,选用检查井的防腐类别检查井型式、井径、各部位尺寸,应经设计计算确定的要求。3.4聚合物钢纤复合材料检查井盖及防坠落装置3.4.1本条说明了聚合物钢纤复合材料检查井盖及防坠落装置制作选用材料,以及检查井井盖应符合的标准要求。106\n3.4.2检查井盖及盖座按使用场所分为四种类型,性能及规格尺寸见附录D。目前,相关生产企业也在研发将采用微功耗和高性能芯片传感器安装到检查井井盖上的信息管理及自动报警装置。当井盖出现破损、移位时,可及时将报警信息传递到数据中心及巡查人员,便于随时维护更换。3.4.3关于应根据检查井使用场所及设计要求,选择井盖、盖座类型的规定。106\n4水力计算4.0.1螺纹钢管排水管道的流量、流速,采用现行国家标准《室外排水设计规范》GB50014规定的公式计算。由于螺纹钢管内壁为螺纹状,应采用螺纹钢管的最小平均内径作为计算水流有效断面面积的计算内径。《排水用螺纹钢管》CJ/T431-2013对平均内径定义为“在管材的同一横断面处,每转动45°测量一次内径,取四次测量结果的算数平均值,向上圆整到0.1mm。”。不同公称直径管材对应的最小平均内径,详见附录A中的“表A.0.1螺纹钢管规格尺寸及力学性能计算参数”。4.0.2螺纹钢管分为热镀锌螺纹钢管和聚合物涂覆热镀锌螺纹钢管,目前国内尚无此类管材粗糙系数n的试验及实际运行测试数据。加拿大波纹钢管协会出版的《钢制排水管道与高速公路施工设计手册》(2007年,第二版)中介绍,通过对圆形和拱形波纹钢管、满流和部分满流条件的测试结果表明,螺旋波纹钢管粗糙系数低于环状波纹钢管,粗糙系数是波纹螺旋角的函数,较小的管道直径对应小的螺旋角,对应较低的粗糙系数,反之随着螺旋角的增加,直径增加,粗糙系数也增加,逐步接近环形波纹管的粗糙系数。螺纹钢管管内不同衬砌程度的粗糙系数见表7。表7螺纹钢管粗糙系数n(摘录)螺纹类型38×6.5(mm)68×13(mm)管经(mm)2002503004005006009001200≥1400没有衬砌0.0120.0110.0130.0140.0150.0160.0180.0200.02125%衬砌0.0140.0170.0200.019完全衬砌0.0120.0120.0120.012螺纹类型(76×25mm)管12001400160018002000≥2200106\n经(mm)没有衬砌0.0230.0230.0240.0250.0260.02725%衬砌0.0200.0200.0210.0220.0220.023完全衬砌0.0120.0120.0120.0120.0120.012螺纹类型125×25(mm)直径(mm)140016001800≥2000没有衬砌0.0220.0230.0240.02525%衬砌0.0190.0200.0210.022完全衬砌0.0120.0120.0120.012美国钢铁协会出版的《现代排水设计》(第四版,1999年)给出的标准钢螺纹管粗糙系数见表8。表8螺纹钢管粗糙系数n(摘录)螺纹类型38×6.5(mm)68×13(mm)管径(mm)20025030045060075090010501200≥1350没有衬砌0.0120.0140.0110.0130.0150.0170.0180.0190.0200.02125%衬砌0.0140.0160.0170.0180.0200.019完全衬砌0.0120.0120.0120.0120.0120.012螺纹类型75×25(mm)管径(mm)900105012001350150016501800≥1950没有衬砌0.0220.0220.0230.0230.0240.0250.0260.02725%衬砌0.0190.0190.0200.0200.0210.0220.0220.023完全衬砌0.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.012螺纹类型125×25(mm)管径(mm)12001350150016501800≥1950没有衬砌0.0220.0220.0230.0240.0240.02525%衬砌0.0190.0190.0200.0210.0210.022完全衬砌0.0120.0120.0120.0120.0120.012从表7、表8中的数据可以看出,螺纹钢管管径、衬砌程度和螺纹形状的不同,其粗糙系数n也不同,而对于完全衬砌的螺纹钢管,其n值均为0.012。美国钢铁协会出版的《现代排水设计》、加拿大波纹钢管协会出版的《钢制排水管道与高速公路施工设计手册》,给出的各中规格的螺纹钢管粗糙系数值基本一致。参照上述资料,本规程规定螺纹钢管排水管道的管内壁粗糙系数n,宜根据试验资料综合分析确定,当无试验资料时,粗糙系数n106\n可按下表选取。表9本规程规定的螺纹钢管粗糙系数螺纹类型1LW(38×6.5mm)2LW(68×13mm)管经(mm)2002503004005006008009001200≥1400粗糙系数n0.0120.0120.0130.0140.0150.0160.0170.0180.0200.021螺纹类型3LW(76×25mm)管经(mm)12001400160018002000≥2200粗糙系数n0.0230.0230.0240.0250.0260.027上表是在加拿大螺纹钢管协会出版的《钢制排水管道与高速公路施工设计手册》(第二版)中,给出的未衬砌螺纹钢管粗糙系数(摘录)。目前,国内螺纹钢管尚无完全或部分衬砌的工程使用经验,对完全或部分衬砌螺纹管道的粗糙系数暂不规定,《排水用螺纹钢管》CJ/T431-2013标准中不包括的螺纹类型125mm×25mm管材的粗糙系数也暂不规定,添加了螺纹类型编号1LW~3LW。4.0.3最大设计流速是为了降低泥砂等杂质对管道内防腐层的磨蚀影响,取值参照加拿大波纹钢管协会编制的《钢制排水管道与高速公路施工设计手册》确定。该手册提出,在许多情况下,雨水管道的坡度适度,没有出现明显的磨蚀,然而,多数涵洞存在较陡坡度并且含有较多迁移物质,在流速较高时(超过5.0m/s),磨损严重。该手册定义了杂质及流速对应的磨蚀等级,见表10,污水中含有大量泥砂和砾石,速度超过4.5m/s时,磨蚀为严重等级。因此,本条规定螺纹钢管排水管道的最大设计流速不宜超过5m/s。表10磨蚀等级106\n磨蚀等级磨蚀条件等级1水流中没有砂石迁移物质等级2低磨蚀,水流中有少量泥砂和砾石,流速不大于1.5m/s,或用于雨水管道等级3中等磨蚀,水流中有适量泥砂和砾石,流速1.5~4.5m/s等级4严重磨蚀,水流中有大量泥砂和砾石,速度超过4.5m/s4.0.4最小设计流速是为了防止管内杂质淤积,取值按现行国家标准《室外排水设计规范》GB50014确定。106\n5管道工程结构设计5.1一般规定5.1.1依据《工程结构可靠度设计统一标准》GB50153-2008第3.1节,以及《城镇给水排水技术规范》GB50788-2012第6.1.3条,规定了管道结构直接相关的设计内容,特别强调了必须经强度计算、变形计算、刚度计算、壁厚防腐蚀验算后,才能最终确定螺纹钢管的壁厚。其相关的其他辅助工程结构设计应按相关规范执行,如沟槽开挖与支护、管道基础下的地基处理等。5.1.2按照现行国家标准《工程结构可靠度设计统一标准》GB50153的规定,螺纹钢管管道结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法。5.1.3~5.1.8按照国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332的相关条款制定。5.1.9考虑施工中可能出现的不利因素,参考现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268及协会标准《埋地排水用钢带增强聚乙烯螺旋波纹管管道工程技术规程》CECS223、《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》CECS141、《给水排水工程埋地铸铁管管道结构设计规程》CECS142的相关条款,土弧基础的设计中心角度在计算中心角的基础上要增加一定数量,一般为300。5.1.10螺纹钢管的线膨胀系数可采用现行国家标准《工业金属管道设计规范》GB50316中的金属材料平均线膨胀系数值σ(10-6/℃),表B.0.2碳素钢在下列温度与20℃之间的平均线膨胀系数“-50℃为10.39;0℃为10.76;50℃为11.12”106\n。排水管道的沟槽回填土完成后长期使用过程中,管道内外介质的环境温差比较小;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,对刚性连接的管道,要尽可能减小管道的温差影响。5.2管道结构上的作用5.2.1~5.2.5条文是按照现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332的相关条款制定的。其中,对作用在管道上的竖向压力,当地下水位于管顶以上时,在计算管道环向变形和截面压应力应有不同取值,前者地下水压力是有利的可不计入,而后者对结构承压不利,故应予计入。5.3管道环截面强度计算5.3.1、5.3.2条文是按按照现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332规定制定的。5.3.3本条是参照美国材料协会标准《波纹钢管、钢管拱、下水道拱门及其它地下设施结构设计标准惯例》ASTMA796/A796M-10相关条款制定的。ASTMA796/A796M给出了两种计算方法,分别为ASD法(容许应力法)和LRFD法(荷载及抗力分项系数法),两种方法可任选其一,考虑到ASD法相对简单直观,方便使用,故本规程参照ASD法编制管道环截面强度计算相关内容。根据波纹钢管的计算直径与回转半径的比值不同,ASTMA796/A796M分别给出了屈曲状态下的管壁环截面极限压应力计算公式,即:当时,106\n当时,式中Fc——波纹钢管的管壁环截面极限压应力;S——波纹钢管计算直径;r——波纹钢管管壁的回转半径;k——管侧土的刚度系数;E——钢材的弹性模量;ƒy——钢材的最低屈服点强度标准值(MPa)。ASTMA796/A796M中给出的管侧土的刚度系数k,取值为0.22,为管周土夯实至90%标准密实度所对应的数值,标准密实度基于美国D698试验方法标准测定。ASTMA796/A796M规定,当管壁环截面极限压应力Fc不大于钢材的最低屈服点强度fy时,应以fc替代强度计算公式中的fy,重新进行强度计算。这种处理方式充分考虑到管道环截面压曲失稳状态,即管壁未达到屈服、仍处于弹性工作时,管壁出现了不适于继续承载的屈曲变形而达到临界应力,本规程称之为极限压应力。5.3.4本条是参照美国材料协会标准《波纹钢管、钢管拱、下水道拱门及其它地下设施结构设计标准惯例》ASTMA796/A796M-10相关条款制定的:ASTMA796/A796M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。根据该标准给出的计算方法,整理归并成强度设计表达式,如下:106\n式中σ——管道环向应力;P——管顶单位面积的全部荷载;S——波纹钢管计算直径;A——单位长度管道的管壁截面面积;fy——管壁钢材材料的最低屈服点强度;(SF)——安全系数,美国标准建议安全系数取2.0,认为该值是适当的,并偏于安全。由此,可得出以下表达式:我国《钢结构设计规范》GB50017中规定钢的屈服强度标准值和强度设计值间有如下换算关系;式中f——钢材的强度设计值;——钢材的抗力分项系数。对Q235钢,=1.087;对Q345钢、Q390钢、Q420钢,=1.111(在本规程公式推算中取=1.087)。由此,得出下列公式:ASTMA796/A796M-10中土压力采用标准值,而我国土压力采用设计值q,有一分项系数γG,sv=1.27,相当于q/γG,sv=P,将P代入后得出下式:106\n代入γR=1.087,γG,sv=1.27,得出最终公式:以本规程定义的参数符号替换公式中相同意义的符号,即为正文公式5.3.4,直观来看,公式5.3.4相比美国公式多了个系数0.724。5.4管道环截面变形验算5.4.1本条是按照现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332相关条款制定的。5.4.2本规程的管道竖向变形量公式采用了美国Spangler氏公式,符合《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332的要求。公式中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。应当指出的是,美国材料协会标准《波纹钢管、钢管拱、下水道拱门及其它地下设施结构设计标准惯例》ASTMA796/A796M-10中介绍,长期的现场经验和试验结果表明,波纹钢管管周采用合适的回填材料回填并且管道正确安装时,管道无显著变形。但是一些设计人仍然进行波纹钢管的变形控制验算。考虑国内尚未积累大量的变形观测数据,也为延续国内的设计习惯,本规程仍给出管道竖向变形量公式,供设计人员使用。5.4.3国外标准的最大竖向变形允许值与我国现行标准存在差异,AWWAM11规定砂浆衬砌的钢管最大竖向变形值为0.02D0106\n;砂浆与柔性涂料组合衬砌的钢管最大竖向变形值为0.03D0;柔性涂料衬砌的钢管最大竖向变形值为0.05D0。ISO10803规定砂浆与柔性涂料组合衬砌的钢管最大竖向变形值为0.03D0;柔性涂料衬砌的钢管最大竖向变形值为0.05D0。由于缺少试验数据,关于螺纹钢管管道的竖向变形允许值,本规程采用《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332规定的“采用延性良好的防腐涂料作为内衬的金属管道”变形允许值0.03D0。5.5管道施工刚度验算5.5.1本条参照美国材料协会标准《波纹钢管、钢管拱、下水道拱门及其它地下设施结构设计标准惯例》ASTMA796/A796M-10的相关条款制定。主要是为避免在运输、装卸和安装等过程中出现过大变形而影响结构受力,保证螺纹钢管管道具有足够的刚度。5.5.2本条参照美国材料协会标准《波纹钢管、钢管拱、下水道拱门及其它地下设施结构设计标准惯例》ASTMA796/A796M-10制定,按填埋式铺管方式(当开槽埋管的槽宽较大,或开槽很浅以致管道露出或高于槽顶,包括在平地上敷管后再回填路堤等情况)给出了最大允许柔度系数FFmax。对于沟埋式铺管方式(在未被扰动的原状地层开槽敷管,且槽宽比管道外径宽出很小),因国内施工开槽宽度普遍偏大,不符合沟埋式铺管方式的要求,故仍按填埋式铺管方式的最大允许柔度系数FFmax执行,是偏于安全的。5.6管道抗浮稳定计算5.6.1、5.6.2均按照国家现行标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332的相关条款制定。106\n6防腐设计6.1一般规定6.1.1规定了管道防腐设计的原则。6.1.2对埋地排水管道内、外壁腐蚀的影响因素是土壤及输送介质的化学特性及物理特性,主要包括pH值、电阻率、磨损等级,分析这些特性并按设计使用寿命计算选择合适的防腐措施。6.1.3提出了应收集、分析用于管道防腐设计的土壤和输送介质腐蚀特性参数。6.1.4对螺纹钢管、板件制造加工过程中,镀锌防腐层厚度和质量应符合现行行业标准《排水用螺纹钢管》CJ/T431-2013规定的要求。6.1.5对采用碳素结构钢的管道接口连接件出厂前应进行热浸镀锌防腐处理的要求。采用不锈钢材料制作连接件时,材料应符合相应的标准要求。6.1.6强调管材及附件在运输和安装过程中应采取保护防腐层的措施的要求。6.2防腐计算6.2.1埋地螺纹钢管主要存在管外部的土壤腐蚀,以及管内部的输送介质腐蚀、磨蚀,是影响其使用寿命的主要因素,可根据使用环境条件计算螺纹钢管的使用寿命,确定符合要求的管材规格及防腐层类型。有关于管道防腐设计的国家标准《工业金属管道设计规范》GB50316-2008、《钢质管道内腐蚀控制规范》GB/T23258-2009等,规定了钢质管道、钢制构件的内外腐蚀控制设计准则、控制内外106\n腐蚀的方法、腐蚀检测和监测效果评定等内容的基本要求,但尚缺少钢制管道防腐使用寿命计算方面的内容。国内螺纹钢管生产刚刚起步,对腐蚀机理及防腐蚀技术尚未开展深入研究,也缺乏使用寿命方面的统计资料,尚无螺纹钢管防腐设计标准和规范可依。波纹钢管在美国、加拿大等国家应用较为广泛,从1896年最初发明并在实际工程中应用,至今已有一百多年的历史,编制了波纹钢管制造、设计、施工、防腐等方面的规范、手册等。美国钢铁学会(AISI)、加拿大波纹钢管协会,通过调查统计了诸多波纹钢管(涵)的使用情况及试验研究,成果表明螺纹钢管在土壤环境条件下的耐久性良好,一般地区的镀锌螺纹钢管寿命应达到30年~50年以上,并提出了使用寿命与使用环境的pH值和电阻率关系的计算方法。如果标准镀锌层的螺纹钢管的预期使用寿命不能满足要求时,可通过增加螺纹钢管壁厚、其他防腐涂层等措施,使之满足设计使用寿命要求。本规程螺纹钢管的防腐计算内容的规定中,引用了美国钢铁学会(AISI)、加拿大波纹钢管协会的计算方法。6.2.2排水管道的泥砂迁移对内部防腐层的磨损作用,是影响管道使用寿命的因素之一。美国钢铁学会(AISI)的研究,以及加拿大波纹管协会(CSPI)出版的《钢制排水管道与高速公路施工设计手册》(2007年版)表明,在波纹钢管排水管道坡度不大时,排水夹带的泥砂磨蚀影响不大,但当流速较大时(大于5m/s)磨蚀将变得较为明显,并将磨蚀按照水流速度和泥沙物质组成划分为四个等级,做为预测波纹钢管使用寿命的判断指标之一。本条文引用了106\n加拿大波纹管协会出版的《钢制排水管道与高速公路施工设计手册》中,关于磨蚀等级的分级表。6.2.3螺纹钢管在不同使用环境条件下,使用寿命经验值引用了美国钢铁学会(AISI)《波纹钢管设计手册》(2008年版)的给定数值。6.2.4螺纹钢管的防腐预期使用寿命计算引用了美国钢铁学会(AISI)推荐的计算公式。美国钢铁学会(AISI)推荐的镀锌螺纹钢管预期使用寿命与使用环境的pH值和电阻率关系,如下图所示。镀锌螺纹管预期使用寿命与使用环境的pH值和电阻率关系图该图是基于螺纹钢管壁厚为1.6mm,以及标准镀锌层双面总重量为610g/m2为基础研究得出的,预期使用寿命表达式为式(6.2.4-1)、式(6.2.4-2)。6.2.5参照美国钢铁学会(AISI)、加拿大波纹钢管协会推荐的镀锌螺纹钢管使用寿命与使用环境因素及管材壁厚的关系,提出了加大螺纹钢管基材钢板厚度延长预期使用寿命的计算方法,以及增设其它防腐涂层可延长的使用年限经验值。106\n6.2.6对螺纹钢管的预期使用寿命计算步骤及确定防腐方案的说明。106\n7管道施工7.1一般规定7.1.1制定施工组织设计是保证排水管道工程施工质量的重要环节。7.1.2管材及管件安装前应进行内、外观检查,对有损伤及缺陷的管材及管件的应进行修复或更换。7.1.3当管道在车行道下时,管顶覆盖层厚度为管顶至路面的距离,其值确定要考虑各方面的因素。首先是管道变形量,其次是外部荷载,其中要考虑筑路时的临时荷载,另外冰冻地区还应考虑冰冻深度的影响。综合各方面因素及施工实际情况,规定管道在车行道下覆土厚度不宜小于0.7m,并参照美国材料协会标准《波纹钢管、钢管拱、下水道拱门及其它地下设施结构设计标准惯例》ASTMA796/A796M-10相关条款,规定车行道下波纹钢管的管顶覆盖层厚度不宜小于螺纹钢管公称直径的1/4。当埋深不满足最小覆盖层厚度时,需对管道采用相应的加固措施。7.1.4管顶允许最大覆土深度应按本规程第5章“管道结构设计”的规定,并根据埋管地质条件,通过对管道加强和变形计算确定。因此在敷设前要对管材环刚度和沟槽土质进行核对。7.1.5本条规定是保证铁路公路安全,便于检查和更换管道的常规要求。7.1.6本条是排水管道工程施工时为确保质量的常规做法。螺纹钢管在施工中有抗浮稳定等要求,需格外注意,并采取适当的措施。7.1.7根据《室外排水设计规范》GB50014要求,埋地排水管应直线敷设,当管道发生转角时,设置检查井。螺纹钢管为柔性管材,其柔性接口对角变位有一定的适应性,由制管厂提供管道的允许偏转角度及弯曲弧度。106\n7.1.8对于工程测量、沟槽开挖、排水降水、支撑等与其它管材排水管道的共性技术要求,应执行相应的现行国家标准及地方标准的规定。7.2沟槽开挖7.2.1螺纹钢管具有安装方便、施工快速等特点,它对沟槽宽度的要求也比较小。但沟槽宽度过小,不便于管道接头施工及沟槽回填密实度控制,因此,规定沟槽槽底净宽度应符合设计文件要求,当设计文件无要求时,应按现行国家标准《给水排水管道施工及验收规范》GB50268的有关规定执行。7.2.2沟槽开挖的断面形式取决于施工现场作业环境条件、开挖槽深、地下水位、土质情况、施工设备及季节影响等因素,应经综合分析并按国家现行标准《给水排水管道施工及验收规范》GB50268的有关规定确定。7.2.3为使沟槽开挖不扰动基底原状土层,基底设计标高以上0.2~0.3m的原状土,应在铺管前人工开挖并清理至设计标高。超挖或扰动了基底原状土层、以及槽底有尖硬物体时,通常采用级配砂石料换填处理。7.2.4雨季施工及地下水位较高时,为避免槽底受水浸泡、已安装管道漂浮、沟壁坍塌等事故发生,需采取降低地下水水位、排水等措施。7.2.5对沟槽开挖沟槽两侧临时堆土的要求。7.3基础及地基处理7.3.1螺纹钢管属柔性管材,对应的管道基础应采用土弧基础。国内外通常的做法都是采用砂砾石基础。为了便于控制管道高程,保证管底与基础的紧密结合,对于一般地基应敷设一层砂砾石基础层。106\n7.3.2本条是参照协会标准《埋地排水用钢带增强聚乙烯螺旋波纹管管道工程技术规程》CECS223的规定制定的,也是为了保证施工实际支承角不小于设计支承角。这与混凝土管土弧基础的规定相同。7.3.3对管道卡箍连接、法兰连接等接口部位基础的处理要求。7.3.4对管道荷载、地层土质变化等因素,可能产生管道纵向不均匀沉降的地段,在管道敷设前进行地基加固处理的要求。7.3.5在地质条件极差的软土地区,管道基础应按地质条件进行专门的设计,使地基处理达到承载能力要求。7.4管道安装7.4.1对管道安装前的检验要求,不符合标准要求的产品需修补或更换后,方可使用。7.4.2关于管材吊装放入沟槽的方法及要求规定。7.4.3对管道采用卡箍、法兰、焊接及热收缩管(带)连接的适用条件说明及安装要求规定。7.4.4管道安装过程中,除接口部位外及时覆土可以控制其热胀冷缩纵向收缩量。7.4.5为保证雨季管道安装施工质量,应采取防止管道漂移措施的要求,以及发生管道位移、漂浮、拔口等现象的返工处理要求。7.5检查井安装7.5.1关于螺纹钢管检查井安装要求的规定。7.5.2关于螺纹钢管检查井与螺纹钢管的连接方法规定。106\n7.5.3螺纹钢管排水管道检查井采用砖砌井、混凝土井室时,井室与螺纹钢管连接一般均为刚性连接。1对先敷设管道后砌井的施工要求。2对先砌筑井室,管道再接入井壁预留洞的管端施工要求。3对井壁预留洞现浇包封管端混凝土的施工要求。7.5.4为避免因管道变形或检查井与管道间的不均匀沉降而引起管道与井壁连接处的渗漏,在井壁外增设1.5倍管径的保护体,其做法参照北京市《高密度聚乙烯排水管道工程施工与验收技术规程》DBJ01-94。7.5.5对在软土地基或不均匀地层上,管道与检查井采用过渡段连接的要求。7.5.6检查井与管道连接处的管底超挖部分,需要在管道连接后采用砂石回填并密实。7.5.7关于螺纹钢管检查井井盖、盖座及承压圈的安装要求。参照住房和城乡建设部颁布的《海绵城市建设技术指南》(试行),下沉式绿地的下凹深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能确定,一般为100mm~200mm的规定,要求检查井设在设在绿化带上时,井盖表面高出土层表面高度应符合绿化带设计要求,设计无要求时可采用100mm~200mm。7.6管道修补7.6.1螺纹钢管管壁镀锌层局部受损坏的区域应该通过砂磨和钢丝刷清理成光亮的表面,在24小时之内完成锌浆修补。可先采用富锌漆涂覆,再涂覆聚合物保护所涂覆锌浆层。7.6.2但当管材破损时,应切除破损管段,接入新管段,以确保管道质量。106\n7.7沟槽回填7.7.1管道敷设完成后立即进行沟槽回填,能减小管道敷设后温度升降对管道纵向伸缩的影响,同时回填厚度还应满足管道的抗浮要求。7.7.2避免管道和构筑物在回填过程中产生移位,从管道、检查井等构筑物两侧同时对称进行回填的要求。7.7.3对于管底基础至管顶以上0.5m范围内,必须采用人工回填的规定。7.7.4对于管顶0.5m以上沟槽采用机械回填时的施工要求。7.7.5为保证管槽回填质量,沟槽内应无积水,不得带水回填,以及对回填土的要求。7.7.6螺纹钢管为柔性管,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具有要求的弹性模量。为此,国外资料指出,当不能保证钢板桩拔出后桩孔回填的密实度时,应考虑是否拔出钢板桩的问题。7.7.7本条是敷设柔性管道时控制管道竖向变形的一种施工技术措施。7.7.8柔性管道是按管土共同作用理论设计计算的,因此必须严格按设计要求进行沟槽回填。当设计未规定时,可按表7.7.11和图7.7.11中沟槽各部位的最佳密实度及要求回填。对沟槽各部位回填土密实度的要求,是按照现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332第5.0.16条制定的,该条文属于强制性条文,必须严格执行。7.7.9对管道的土弧基础中心角2α范围内的管底腋角部位,必须用中砂或粗砂填充的规定。7.7.10对沟槽分层对称回填、夯实的具体要求。106\n7.7.11对沟槽各部位回填土密实度的要求。7.7.12对检查井、雨水口及其它附属构筑物周围回填的原则要求。7.7.13对湿陷性黄土、膨胀土及冻土等地区沟槽回填的原则要求。8质量检验8.1管道严密性检验8.1.1管道严密性检验作为排水管道施工质量验收的主控项目,应在管道安装完成后进行。8.1.2通常工程设计文件会对管道严密性检验方法作出要求,本规程规定排水管道的严密性试验由设计要求确定。设计无具体要求时,可应根据现场实际情况选择闭水试验或闭气试验进行管道功能性试验。8.1.3规定了管道严密性试验的分段长度。为便于试验操作,无压力管道闭水试验管段长度不宜超过1.0km,且不宜超过5个连续井段。对于不易分段试验的管道,应由工程有关方面按照工程具体情况确定管道的试验长度。8.1.4本规程附录H给出了管道闭水法试验程序及要求,试验还应符合国家现行标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268的有关规定。管道严密性检验也可采用闭气法检验,可按闭气试验标准执行。8.2管道变形检验8.2.1螺纹钢管为柔性管,在实际使用过程中允许存在一定的变形,但这种变形必须不影响管道的使用寿命。当埋地柔性管的变形值超过5%106\n时,管材间的接口及管材与检查井间的接口可能出现渗水,从而造成沟槽回填砂土流失,甚至影响路基安全,因此管道的长期变形必须加以控制。埋地柔性管的变形值随时间增加而缓慢增加,但几乎所有的变形增加量都产生敷设后的第一到第二年,以后变形值就稳定下来,因此控制管道的长期变形值,首先应控制管道的初始变形值。在埋地柔性管允许的变形范围内,竖向管道直径的减少和横向管道直径的增加大致相等,因此在检验过程中通常比较注意竖向管道直径的变形值。8.2.2当管道竖向直径初始变形值大于允许变形值的2/3,但管道本身尚未损坏时,可通过对回填过程的纠正,使变形值控制在允许范围内。8.3沟槽回填土密实度检验8.3.1螺纹钢管为柔性管,沟槽回填土密实度对控制管道的变形有很大影响。为保护管道结构,故作此项规定。8.3.2排水管道敷设完成后,沟槽部分或者恢复为原地貌,或者修筑道路,故必须对管顶0.5m以上的部分沟槽覆土的密度作出规定。特别是在修筑道路时,保证路基的施工质量非常重要。9工程验收本章为管道工程验收必须遵守的程序,根据国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268及行业标准《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3制定。106