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dg/tj08-308-2002埋地塑料排水管道工程技术规程

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埋地塑料排水管道工程技术规程TechnicalspecificationofburiedplasticpipelineforsewerengineeringDG/TJ08—308—2002主编单位:上海市市政工程研究院上海现代建筑设计(集团)有限公司批准部门:上海市建设和管理委员会施行日期:2002年12月1日\n上海市工程建设规范埋地塑料排水管道工程技术规程TechnicalspecificationofburiedplasticpipelineforsewerengineeringDG/TJ08—308—2002主编单位:上海市市政工程研究院上海现代建筑设计(集团)有限公司批准部门:上海市建设和管理委员会施行日期.2002年12月1日2002上海\n前言本规程是根据上海市建设和管理委员会沪建建(2001)第0234号文的要求,由上海市市政工程研究院和上海现代建筑设计(集团)有限公司主编,上海市水务局等为参编单位共同编制的。在上海市建设和管理委员会沪建材(98)0582号文要求的推动下,上海市塑料排水管材的推广应用已进入一个新的阶段。目前公称直径500mm及其以下的混凝土管材在市政与住宅小区排水工程中已逐渐被塑料排水管替代.公称直径500mm以上的大口径塑料排水管材在工程建设中已占有一定比重,供设计、施工和使用单位选择的管材品种越来越多。本规程是在上海市市政工程研究院、上海现代建筑设计(集团)有限公司和许多兄弟单位多年来对各种塑料排水管材室内室外试验研究和工程试点应用成果的基础上,参照国内外的一些相关标准编制而成。本规程共分十三章,内容包括总则、术语、材料、水力计算、管道结构计算、管道安装、管道与检查井衔接、回填、变形控制和检测、管道闭水检验、管材的运输和贮存、质量标准和工程竣工验收。目前国内生产的塑料排水管材品种较多,本规程中选择了市场上较适用于上海软土地基的部分塑料排水管材,若应用其它类型的管材,可参照本规程中相关规定执行。各单位在执行本规程过程中,如有修改和补充意见,请将意见反馈给上海市市政工程研究院(地址:上海市建国西路609号.邮编:200031,传真:021—64331626)或上海现代建筑设计(集团)有限公司(地址:上海市石门二路258号,邮编:200041,传真:021-62464336),以供修编时参考。\n主编单位:上海市市政工程研究院上海现代建筑设计(集团)有限公司参编单位:上海市水务局上海氯威塑料有限公司安徽国通高新管业股份有限公司上海洪湖科技股份有限公司上海富宝建村有限公司福建亚通塑胶有限公司江苏联兴塑胶管业有限公司主要起草人:马中驹应明康项源张鑫店成良卢一铨参加起草人:高明张恩友王建民杜元浩倪士民陈鹊上海市工程建设标准化办公室2002年6月\n目次1总则.............................................................................................................82术语.............................................................................................................93材料...........................................................................................................103.1管材...........................................................................................103.2弹性密封橡胶圈及粘结剂.........................................................114水力计算.....................................................................................................125管道结构计算.............................................................................................145.1设计基本规定.............................................................................145.2强度和稳定性计算.....................................................................175.3管道竖向变形计算.....................................................................195.4管道的抗浮稳定计算.................................................................206管道安装.....................................................................................................226.1一般规定.....................................................................................226.2沟槽.........................................................................................226.3基础.........................................................................................236.4管道安装.....................................................................................256.5管道修补.....................................................................................267管道与检查井的衔接.................................................................................288回填...........................................................................................................308.1一般规定.....................................................................................308.2回填材料及回填要求.................................................................319变形控制和检测.........................................................................................3210管道闭水检验.........................................................................................3311管材的运输和贮存.................................................................................3412质量指标.................................................................................................3512.1沟槽开挖.....................................................................................3512.2管道基础.....................................................................................3512.3管道安装.....................................................................................3612.4沟槽回填.....................................................................................3612.5闭水检验.....................................................................................3813工程竣工验收.........................................................................................39附录A塑料管材型式简图.........................................................................40附录B满流条件下,硬聚氯乙烯加筋管管的.........................................42管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)...................................................42附录C流条件下,增强聚丙烯加筋管管的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)...................................................................................................45\n附录D流条件下,硬聚氯乙烯双壁波纹管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01).......................................................................................48附录E流条件下,高密度聚乙烯双壁波纹管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)...................................................................................51附录F流条件下,高密度聚乙烯中空壁螺旋缠绕管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)...........................................................................54附录G塑料排水管道不同充满度的流水断面系数表.............................57附录H管侧土的综合变形模量.................................................................60附录J本规程用词说明.............................................................................63条文说明.............................................................................................................671总则...........................................................................................................672术语...........................................................................................................693材料...........................................................................................................703.1管材...........................................................................................703.2弹性密封橡胶圈及粘结剂.........................................................804水力计算.....................................................................................................815管道结构计算.............................................................................................825.1设计基本规定.............................................................................825.2强度和稳定性计算.....................................................................825.3管道竖向变形计算.....................................................................845.4管道的抗浮稳定计算.................................................................856管道安装.....................................................................................................866.1一般规定.....................................................................................866.2沟槽.........................................................................................866.3基础.............................................................................................876.4管道安装.....................................................................................876.5管道修补.....................................................................................877管道与检查井的衔接.................................................................................888回填...........................................................................................................898.1一般规定.....................................................................................898.2回填材料及回填要求.................................................................899变形控制和检测.........................................................................................9010闭水检验...............................................................................................9211管材的运输和贮存.................................................................................9312质量指标.................................................................................................9412.2管道基础.....................................................................................9412.3管道安装.....................................................................................9412.5闭水检验.....................................................................................94\n13工程竣工验收.........................................................................................95\n1总则1.0.1为在室外排水工程的设计、施工中合理应用塑料排水管材,确保工程质量和安全,特制订本规程。1.0.2本规程适用于新建、扩建和改建的室外排水管道工程。1.0.3本规程适用于硬聚氯乙烯(PVC—u)、高密度聚乙烯(HDPE)和增强聚丙烯(FRPP)管,包括双壁波纹管、加筋管、中空壁螺旋缠绕管和平壁管(见附录A)。管材的公称直径范围为DNll0-DNl000。当管材的公称直径大于1000mm时,可参照执行。1.0.4本规程适用于排入管道的水温不大于40~C;排入管道的水质应符合《污水排人城市下水道水质标准》(cJ3082)的规定。1.0.5本规程适用于埋设在一般土质条件下或酸、碱性等腐蚀性土壤中。1.0.6执行本规程时,尚应符合国家及本市现行的有关规范、标准的规定。\n2术语2.0.1半壁管plainwallpipe内外壁光滑的均质管壁管材。2.0.2结构壁管structuredwallpipe管壁为带肋、带夹层或带中空等异型管壁结构的管材的统称。2.0.3双壁波纹管doublewallcorrugatedpipe管壁截面为双层结构.其内壁光滑平整、外壁为等距排列的具有梯形或弧形中空结构的管材。2.0.4加筋管ulna-ribpipe管内壁光滑、外壁带有等距排列环形肋的管材。2.0.5中空壁螺旋缠绕管hollow-wallspirallywindingpipe管壁内外光滑、管壁用中空型材经螺旋缠绕工艺制成的具有中空结构的管材。2.0.6公称直径(DN)nominaldiameter热塑性塑料管道系列管材的标定直径。可分为内径系列和外径系列两类同时执行。2.0.7环向弯曲刚度ring-bendingstiffness管道抵抗环向变形能力的量度,可用测试方法或计算方法取得,单位:kN2/mm。2.0.8弹性直径变形率elasticdiameterdeformationrate管道在外压荷载作用下,管径竖向弹性变形的极限值与加荷前管壁截面中心轴直径的比值。用百分数表示,其值可通过压扁试验确定。2.0.9土壤变形模量soilmodulus管侧回填材料或沟槽原状土抵抗变形能力的量度,单位:MPa。\n3材料3.1管材3.1.1设计选用的管材.应符合现行国家标准或行业标准。对尚未制定国家标准或行业标准的产品应符合地方有关质量要求及企业标准。3.1.2埋地塑料排水管材的使用寿命不得低于50年。3.1.3管材的物理力学性能应符合表3.1.3的规定。表3.1.3塑料管材的物理力学性能要求3.1.4管材的环向弯曲刚度,应根据管道承受外压荷载的受力条件2选用。管道位于道路及车行道下,其环向弯曲刚度不宜小于8kN/m,2住宅小区非车行道及其它地段不宜小于4kN/m。3.1.5管材的截面特性,可按生产厂提供的结构尺寸确定。3.1.6管材的外观质量及尺寸应符合下述要求:1管材外观结构特征明显、颜色一致、内壁光滑平整无毛刺。\n管身不得有裂缝、凹陷及可见的缺损、管口不得有损坏、裂口、变形等缺陷。2管材的端面应平整且与管中心轴线垂直,管材长度方向不得有明显弯曲现象。3管材插口外径、承口内径的尺寸应符台相关产品标准的要求。直光滑无毛刺,圆度应符合有关产品标准4管材内壁应有统一的标识(生产企业、产品名称、公称直径、环刚度及生产日期等)。3.2弹性密封橡胶圈及粘结剂3.2.1管道承插接口的弹性密封橡胶圈,直由管材生产厂配套供应。3.2.2弹性密封橡胶圈的外观应光滑平整,不得有气孔、裂缝、卷褶、破损重皮等缺陷。3.2.3管道接口用的弹性密封橡胶圈应采用氯丁橡胶或其它具有耐酸、碱、污水腐蚀性能的合成橡胶,其性能应符合下列要求:邵氏硬度:50±5;伸长率:≥500%:拉断强度:≥16MPa;永久变形:<20%;老化系数:≥0.8(70℃,144h)。3.2.4管道接口的粘结剂应由管材生产厂配套供应,接口以外其它用途的粘结剂,必须是适用于该管材的溶剂型胶粘剂。3.2.5粘结剂的质量及粘结强度应符合现行行业标准的规定。\n4水力计算4.0.1塑料排水管道管壁的粗糙系数可采用n=0.01。4.0.2塑料排水管道的流速、流量应按下列公式计算:121V=nR3⋅I2(4.0.2-1)Q=A·V(4.0.2-2)式中V——流速(m/s);n——管壁粗糙系数;R——水力半径(m);I——水力坡降;3Q——流量(m/s);2A——水流有效断面面积(m)。按上式计算,在满流条件下,塑料排水管道不同管内径的水力坡降、流速、流量关系见附录B--F。在非满流条件下,不同充满度的水力特性系数见附录G。4.0.3最小设计流速应满足下列要求: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。3污泥输送管道为0.7~1.5m/s。4.0.4住宅小区室外排水管道最小管径和最小设计坡度应符合表4.0.4的规定。\n表4.0.4最小管径和最小设计坡度\n5管道结构计算5.1设计基本规定5.1.1本规程中对埋地塑料管道的结构计算采用容许应力计算方法和综合安全系数表达式。5.1.2管道结构设计应进行下列验算:1在外压荷载作用下管壁截面的环向强度和稳定性计算。2在外压荷载作用下管道的竖向变形计算。3管道的抗浮稳定验算。5.1.3管材的允许弯曲抗拉强度应符合表5.1.4的规定。表5.1.4管材的允许弯曲抗拉强度5.1.4作用在管道上的设计荷载应包括管道上的竖向土压力,地面上的车辆荷载及堆积荷载。车辆荷载与堆积荷载不叠加计算,取其大者。车辆荷载等级应按实际情况采用。5.1.5作用在管道上的竖向土压力可按下式计算:P=γ·H(5.1.5)1s式中P——作用在管道上的竖向土压力(kN/m2);1γ——管顶回填土的重力密度(kN/m3);sH——管顶的覆土高度(m)。\n5.1.6地面车辆荷载传递到埋地管道上的竖向压力的计算:1单个轮压传递到管道上的竖向压力,可按下式计算:(5.1.6-1)式中P——地面车辆荷载传递到管道上的竖向压力22(kN/m);j——车辆荷载的动力系数,见表5.1.6;表5.1.6车辆荷载的动力系数P——车辆的单个轮压(kN);oa——单个车轮着地长度(m);b——单个车轮着地宽度(m)。地面车辆单个轮压的传递分布,见图5.1.6—1:a)顺轮胎着地宽度的传递b)顺轮胎着地长度的传递图5.1.6—1地面车辆单个轮压的传递分布图两个以上轮压综合影响传递的竖向压力,可按下式计算:(5.1.6—2)式中n。——车轮的数量;\nd——沿车轮着地分布宽度方向,相邻两个轮压间的净距(m)。i地面两上以E轮压综合影响的传递分布,见图5.1.6—2:a)顺轮胎着地宽度的传递b)顺轮胎着地长度的传递图5.1.6—2地面两个以上轮压综合影响的传递分布图3多排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力,可按下式计算:(5.1.6-3)式中m——沿车轮着地分布宽度方向的车轮排数;am——沿车轮着地分布长度方向的车轮排数;0d——沿车轮着地分布长度方向,相邻两个车辆间的净距(m)。l4当地面为混凝土路面时,可不计地面车辆轮压对下部埋设管道的影响,但应计算路基施工时运料车辆和辗压机械的轮压作用的影响,计算公式同(5.1.6—1)或(5.1.6—2)。25.1.7地面堆积荷载作用在管道上的压力p可取10kN/m。35.1.8作用在管道上沿纵向单位长度上的总压力可按下式计算:W=P·D(5.1.8—1)c1cF=F·D(5.1.8—2)c2eF=P·D(5.1.8—3)S3e式中W——由管道上覆土深度确定的竖向总土压力(kN/m);cF——地面车辆荷载传递到管道顶上的总压力(kN/m);c\nF——地面堆积荷载作用在管道顶上的总压力(kN/m);SD——管道外径(m)。e管顶沿纵向单位长度的总压力可根据管顶覆土深度及地面荷载确定,W=W+F或W=W+F,取其大值(kN/mm)。0cc0cS5.2强度和稳定性计算5.2.1管道在外压荷载作用下,管壁截面环向弯曲拉应力,应小于管材的允许弯曲抗拉强度。管壁截面环向弯曲拉应力,可按下式计算:(5.2.2—1)或(5.2.2—2)式中σ——环向弯曲拉应力(MPa);M——管壁截面上的环向弯矩(N·mm);K——管道在竖向土压力作用下的弯矩系数;1K——管道在汽车轮压荷载作用下的弯矩系数;22P——作用在管道上的竖向土压力(N/mm);12P——地面车辆荷载作用在管道上的竖向压力(N/mm);22P——地面堆积荷载作用在管道上的竖向压力(N/mm);3r——管材的计算半径(管壁截面中性轴的半径)(mm);3W——单位管长的管壁截面系数(mm/mm)。\n注:计算时取车辆荷载或地面堆载的大值。5.2.3弯矩系数K、K与管道基础设置角度2α有关(见5.2.3),12可参照表5.2.3与表6.3.2选用。图5.2.3管道基础的设计支承角表5.2.3弯矩系数5.2.4管道在外压荷载作用下,管道截面的环向稳定性计算应符合下列要求:F≥K(5.2.4—1)SP1(5.2.4—2)2式中F——管壁截面失稳的临界压力(kN/m);\nP——作用在管顶上的竖向土压力(kN/m2);1K——设计稳定安全系数,K=2.0;SSE——管材的弹性模量(kPa);N——管壁失稳时的折绉波数,其取值应使F为最小值。并为等于、大于2.0的整数:U——管材的泊桑比;pt——管壁厚度(m);D——管材的计算直径(mm);0E——管侧土的综合变形模量(kPa)。d5.3管道竖向变形计算5.3.1埋地塑料排水管道在外压荷载作用下,管径竖向的直径变形率应小于管材的允许直径变形率。管材的允许直径变形率不得大于5%。管材的直径变形率及允许直径变形率可按下式计算:(5.3.1—1)(5.3.1—2)式中e——直径变形率;∆Y——管道在组合荷载作用下管径竖向的直径变形量(mm);D——管材的计算直径,(管壁截面中性轴的直径)(mm);0[ε]——允许直径变形率;ε——管材的弹性直径变形率(%),由压扁试验确定;0K——安全系数,可取1.5。35.3.2管道在组合荷载作用下管径的竖向变形量.可按下式计算:\n(5.3.2式中∆Y——管道在组合荷载作用下管径的竖向变形量(mm);D——变形滞后系数,可按管道胸腔回填土压实的密实程度取L1.2~1.5;K——基础垫层系数,与管道基础设置的支承角有关,支承角4o2a≥90时,可取0.1;W——管顶沿纵向单位长度的总压力(kN/mm);0r——管材的计算半径(mm);2E——管材的弹性模量(kN/m);4I——管壁截面上单位管长度的惯性矩mm/mm;2E——管侧土的综合变形模量(kN/m)。可按附录H中有关规d定确定。5.3.3采用双壁波纹管、加筋管、螺旋缠绕管等异形截面的管材时,管材在外压荷载作用下,管道竖向的直径变形率必要时可通过砂箱试验确定,由管材生产厂家提供。5.4管道的抗浮稳定计算5.4.1管道抗浮稳定的安全系数不得小于1.10。5.4.2管道的抗浮稳定可按下式验算:(5.4.2)式中K——抗浮安全系数,应按5.4.1条规定取用;BH——地下水位以上覆土层的高度(m);s1\nH——管顶至地下水位标高的土层厚度(m);s2Z——可能出现的最高地下水位标高至管底的高度(m);3γ——管顶回填土的重力密度,可取18kN/mm;S3γ——地下水位以下回填土的有效密度,可取8kN/mm;s3γ——水的重力密度,可取10kN/m。w\n6管道安装6.1一般规定6.1.1管道应敷设在原状土地基或经开槽后处理回填密实的地层上。管道最小覆土厚度应符合表6.1.1规定。表6.1.1管顶最小覆土厚度6.1.2管道遇特殊情况需利用柔性接口折线敷设时,相邻两节管接o口的允许转角应由管材制造厂提供。平壁管不宜大于1,异型壁管不得大o于2。6.1.3管道穿越铁路、高等级道路路堤及构筑物等障碍物时,应设置保护套管。套管设计应按路堤的有关规定执行。6.1.4管道施工的测量、降水、开槽、沟槽支撑等技术要求应按<市政排水管道工程施工及验收规程>(DBJ08—220—96)中有关规定执行。6.2沟槽6.2.1沟槽断面形式应根据施工现场环境、槽深、地下水位高低、土质情况、施工设备及季节影响等因素选定。\n6.2.2槽底净宽应根据管径、管道敷设方法、管两侧回填材料夯实及沟槽的排水要求确定。槽底最小宽度可参照表6.2.2规定。表6.2.2槽底最小宽度注:l.有支撑沟槽的支撑板厚度未计人内:2.当槽深大于3m时.沟槽宽度可增加200mm。6.2.3开挖沟槽时,应严格控制基底高程.不得扰动基面。6.2.4开挖中,应保留基底设计标高以上0.2-0.3m的原状土,待铺管前用人工开挖至设计标高。如果局部超挖或发生扰动.应换填粒径10-15mm天然级配的砂石料或5~40mm的碎石,整平夯实。6.2.5沟槽开挖时应做好排水措施,防止槽底受水浸泡。6.3基础6.3.1管道基础应采用垫层基础。对于一般的土质地段.垫层可为一层砂垫层(中粗砂),其厚度为l00mm;对处在地下水位以下的软土地基,垫层可采用150mm厚、颗粒尺寸为5~40mm的碎石或砾石砂,上面再铺50mm厚砂垫层(中、粗砂)。6.3.2管道基础型式及管基有效支承角应依据地质条件、地下水位、管径及埋深等条件,可参照表6.3.2选用。\n表6.3.2砂石基础的设计支承角2α6.3.3管道基础应夯实平整,其密实度不得低于90%。6.3.4管道基础在接口部位的凹槽,宜在铺设管道时随挖随铺,\n接口完成后,凹槽应随即用中粗砂回填密实。6.4管道安装6.4.1下管前,应按产品标准逐节进行外观质量检验,不符合标准要求的。应做好记号,另作处理。6.4.2下管前,凡规定应进行管道变形检测的断面,必须事先量出该管道断面的实际直径尺寸,并做好标记。6.4.3下管可用人工或起重机进行。采用人工下管时,可由地面人员将管材传递给沟槽施工人员;对放坡开挖的沟槽,也可用非金属绳索系住管身两端,保持管身平衡均匀溜放至沟槽内,严禁将管材由槽顶滚人槽内;采用起重机下管时,应用非金属绳索扣系住,不得串心吊装。6.4.4安装时,承插口管应将插口顺水流方向,承口逆水流方向,安装宜由下游往上游进行。6.4.5塑料管材的接口,应采用弹性密封橡胶圈连接的承插式或套筒式柔性接口,在现场能确保粘接效果的条件下对公称直径DN200mm以下的直壁管亦可采用插入式粘接接口。6.4.6橡胶圈接口应符合以下规定:1接口前,应先检查橡胶圈是否配套完好,确认橡胶圈安放位置及插口应插入承口的深度。2接口时,先将承口内壁清理干净,并在承口内壁及插口橡胶圈上涂上润滑剂(首选硅油)。然后将承插口端面的中心轴线对齐。3接口方法应按下述程序进行:DN400mm及其以下管道,先由一人用棉纱绳吊住被安装管道的插口,另一人用长撬棒斜插入基础,并抵住该管端部中心位置的横挡板,然后用力将该管缓缓插入待安装管道的承口至予定位置;DN400mm以上管道可用2台手扳葫芦将管节拉动就位。接口合拢时,管节两侧的手扳葫芦应同步拉动,使橡胶密封圈正确就位,不扭曲、不脱落。\n6.4.7粘接接口应符合以下规定:1检查管材质量,必须将插口外侧和承口内侧表面擦拭干净使被粘结面保持清洁,不得有尘土水迹。表面沾有油污时,必须用棉纱蘸丙酮等清洁剂擦净。2粘接前必须对两管的承口与插口粘接的紧密程度进行验证,使插入深度及松紧度配合情况符合要求,并在插口端表面划出插入承口深度的标线。3在承插接头表面用毛刷涂上符合管材材性要求的专用粘结剂,先涂承口内面。后涂插口外面,沿轴向由里而外涂沫均匀,不得漏涂或涂沫过量。4涂沫粘结剂后,应立即校正对准轴线,将插口插入承口,用力推挤至所划标线,插人后将管旋转1/4圈,在60s内保持施加外力不变,并保持接口的正确位置。5插接完毕应及时将挤出接口的粘结剂擦拭干净,静止固化。固化时间应符合粘结剂生产厂的规定。6.4.8为防止接口合拢时已排设管道轴线位置移动,需采取稳管措施。具体方法可在编织带内灌满黄砂,封口后压在已排设管道的顶部。具体数量视管径大小而异。管道接口后,应复核管道的高程和轴线使其符合要求。6.4.9雨季施工应采取防止管材漂浮措施。管道安装结束后,可先回填至管顶以上一倍管径以上高度。管道安装结束尚未回填时,一旦遭到水淹,应进行管中心线和管底高程复测及外观检查,如发生位移、漂浮或拔口现象,应返工处理。6.5管道修补6.5.1管道敷设后,受意外因素发生局部损坏,当损坏部位的长或宽不超过管周长的1/12时,可采取修补措施。\n6.5.2破损管道的修补,应先使管外壁平整。对硬聚氯乙烯管材,可用塑料胶粘剂将同一规格管材切下的管片粘结至破损部位,固化24h后方可回填。对高密度聚乙烯和增强聚丙烯管材可用焊接或绑接方法进行修补。6.5.3管材铺设完后,发生超出6.5.1限定的损坏范围时,应将损坏的管段或整根管道更换,重新铺设。\n7管道与检查井的衔接7.0.l塑料管道的检查井可采用砖砌或混凝土直接浇制,条件许可时应优先采用塑料预制检查井。7.0.2管道与检查井的衔接,宜采用柔性接头。7.0.3当管道与检查井采用砖砌或混凝土直接浇制衔接时,可采用中介层作法。施工前在管道与检查井相接部位预先用与管材相同的塑料胶粘剂和粗砂做成中介层,然后用水泥砂浆砌人检查井的井肇内。中介层的做法:先用毛刷或棉纱将管壁的外表面清理干净.然后均匀地涂一层塑料粘接剂,紧接着在上面撒一层干燥的粗砂,固化10~20min,即形成表面粗糙的中介层。中介层的长度与检查井厚度相同。7.0.4管道位于软土地基或低洼、沼泽、地下水位高的地段时,与检查井宜采用短管连接。即直接与检查井连接处采用长O.5m的管段,后面再连以长度不大于2.0m的短管,以下再与整根管连接。7.0.5检查井底板基础,应与管道基础垫层平缓顺接(见图7.0.5)。\n图7.0.5软土地基上管道与检查井的衔接\n8回填8.1一般规定8.1.1管道隐蔽工程验收合格后应立即回填至管顶以上一倍管径的高度。8.1.2沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上0.7m范围内,必须用人工回填,严禁用机械推土回填。8.1.3管顶0.7m以上部位的回填,可采用机械从管道轴线两侧同时回填、夯实或碾压。8.1.4回填前应排除沟槽积水。不得回填淤泥、有机质及冻土。回填土中不应含有石块、砖及其它杂硬带有棱角的大块物体。8.1.5回填时应分层对称回填、夯实以确保管道及检查井不产生位移。8.1.6回填土的含水量,应按回填材料和采用的压实工具控制在最佳含水量附近。8.1.7回填土的每层虚铺厚度,应按采用的压实工具和要求的密实度确定。对常用的压实工具,虚铺厚度可按表8.1.7中的数值选用。表8.1.7回填土每层虚铺厚度(mm)注:重型机械适用于管顶1m以上及地下水位以上的沟槽回填压实。\n8.2回填材料及回填要求8.2.1从管底到管顶范围内的沟槽回填材料,可采用碎石屑、粒径小于40mm的砂砾、中粗砂、粉煤灰、热焖粉化钢渣等易于夯实的材料。8.2.2设计管基支承角2α范围内应用中粗砂回填,不得用沟槽土回填。8.2.3对车行道下的管道或位于软土地层以及低洼、沼泽、地下水位高的地区的管道,沟槽回填应先用中粗砂将管底腋角部位填充密实后,再用中粗砂或石屑等材料分层回填至管顶平,再往上可回填良质土。\n9变形控制和检测9.0.1埋地塑料管道应通过管区回填材料的选择、回填和压实等措施,使管一土共同作用,以减少埋地塑料管道的变形量。9.0.2应充分利用管道胸膛部分回填压实过程中出现的管道竖向反向变形,(宜控制在0.5%~1.0%)Di(管内径),来抵消一部分由于管道垂直荷载和作用引起的管道竖向变形。9.0.3管道安装覆土到设计标高后24h内,即应对管道变形进行检测。9.0.4管道变形检测方法:1人不能进入管内的塑料管可采用圆度测试板管内拖拉法进行检测,圆度板直径为;2人能够进入管内的塑料管当DN≥600mm时可直接进入管内检测其实际变形值。\n10管道闭水检验10.0.1管道安装完毕检验合格后,方可进行管道闭水检验。10.0.2污水管道闭水检验采用抽查方式进行,按每四段管道抽查一段(两检查井之间的管道为一段);雨水管道和雨污水合流管道闭水检验由建设行政主管部门随机抽查决定。10.0.3公称直径小于等于800mm的管道可采用磅筒进行闭水试验,公称直径大于800mm的管道可带检查井进行闭水试验。10.0.4闭水试验水头为检验段上游管道内顶以上2m高度。对于公称直径大于800mm的管道采用带检查井进行闭水试验时,若管内顶与检查井顶的距离小于2m时,则闭水试验水头高度应至检查井顶面标高。\n11管材的运输和贮存11.0.1管材在装卸、运输、堆放时,应轻装轻放,不得抛落拖滚和相互撞击。11.0.2管材吊装时应用软质缆绳捆扎牢固,不得用半心吊装。11.0.3管材成批运输时,承口、插口应分层交错排放,管端宜用软质缆绳绑扎固定。11.0.4管材堆放场地应平整,堆放应整齐并加木楔防止滚动。管材堆放高度不得超过2m。11.O.5管材不宜在露天堆放并应远离热源和明火。11.0.6橡胶圈在运输及贮存中不应受挤压变形,其贮存条什与管材相同,并应标明相配套的管材规格和生产厂家。11.0.7胶粘剂和化学溶剂或清洁剂等易燃品,应存放在安全可靠的阴凉通风处,随用随取。运输和贮存时,必须远离火源。\n12质量指标12.1沟槽开挖12.1.1槽底原状土壤不得扰动。如有超挖应按6.2.4的要求回填。12.1.2槽底的松散土、淤泥等杂物必须清除,槽底应保持干燥。12.1.3沟槽允许偏差应符合表12.1.3的规定。表12.1.3沟槽允许偏差12.2管道基础12.2.1基础表面应平整、密实,两井之间应顺直。12.2.2管道基础允许偏差应符合表12.2.2的规定。表12.2.2管道基础允许偏差\n12.3管道安装12.3.1管道安装时,基础面应无淤泥等杂物和积水。12.3.2管道应顺直,管内底不得有倒坡。12.3.3管道安装允许偏差应符合表12.3.3的规定。表12.3.3管道安装允许偏差12.4沟槽回填12.4.1管顶以上0.5m内的回填土中不得含有石块、砖及其它杂硬带有棱角的大块物体。12.4.2回填时沟槽内应无积水。12.4.3板桩拔除后,其空隙应回填密实。12.4.4沟槽回填密实度要求和沟槽回填土要求应分别符合表12.4.4和图12.4.4的规定。表12.4.4沟槽回填密实度要求\n续表12.4.4图12.4.4沟槽回填土要求示意图12.4.5沟槽回填中粗砂干重度应符合表12.4.5的规定。\n表12.4.5沟槽回填中粗砂干重度12.5闭水检验12.5.1闭水检验时,外观检查不得有漏水现象。12.5.2闭水检验测得管道的渗水量应小于等于按下式计算的允许渗水量:Q=0.26D(12.5.2)i式中Q----每10m管道长30rain的允许渗水量(l/10m·30min);D——管道内径(mm)。i12.5.3重力流管道闭水试验允许渗水量可参照表12.5.3。表12.5.3重力流管道闭水试验允许渗水量注:内径为非标准时,可按12.5.2式计算允许渗水量。\n13工程竣工验收13.0.1管道工程竣工后必须经过竣工验收,合格后方可交付使用。13.0.2管道工程的竣工验收均应按现行规定办理。13.0.3竣工验收应提供下列资料:1竣工图和设计变更文件。2管材、橡胶密封圈及其它材料的出厂合格证明和试验检验记录。3工程施工记录、隐蔽工程验收记录和有关资料。4管道的阔水检验记录。5工序、部位(分部)、单位工程质量检验评定记录和工程质量评定表。6工程质量事故处理记录。13.0.4管道工程竣工验收合格后,建设单位应将有关设计、施工及验收的文件立卷归档。\n附录A塑料管材型式简图图A一1加筋管图A一2双壁波纹管图A一3中空壁螺旋缠绕管\n图A一4平壁管\n附录B满流条件下,硬聚氯乙烯加筋管管的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)表B满流条件下,硬聚氯乙烯加筋管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)\n续表B\n续表B\n附录C流条件下,增强聚丙烯加筋管管的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)表c满流条件下,增强聚丙烯加筋管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)\n续表C\n续表C\n附录D流条件下,硬聚氯乙烯双壁波纹管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)表D满流条件下,硬聚氯乙烯双壁波纹管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)\n续表D\n续表D\n附录E流条件下,高密度聚乙烯双壁波纹管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)表E满流条件下,高密度聚乙烯双壁波纹管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)\n续表E\n续表E\n附录F流条件下,高密度聚乙烯中空壁螺旋缠绕管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)表F满流条件下,高密度聚乙烯中空壁螺旋缠绕管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)\n续表F\n续表F\n附录G塑料排水管道不同充满度的流水断面系数表表G塑料排水管道不同充满度的流水断面系数表\n续表G\n附注:1附录G符号:h——管内水深(m);d——管内径(m);h/d——管道水流充满度;θ——管道断面水深圆心角:1α=(θ-sinθ);8α比(断面比)——不同h/d时的α值与h/d=1.000时的α值的比值:1sinθβ=(1-);4θ0.6670.667β比(流速比)——不同h/d时的β数值与h/d=1.0000.667时的β数值的比值;0.6670.667α⋅β比(流量比)——不同h/d时的α⋅β数值与h/d0.667=1.000时的α⋅β数值的比值;2用法说明附录B~F为按设计选用的塑料管材规格计算的管内满流条件下。不同管径、不同水力坡降的流速、流量关系表。附录G是管内水流在不同充满度时的水流有效断面面积、流速、流量与管内满流状态的水流有效断面面积、流速、流量的比值关系。设计时可按充满度查出相应的流速比0.6670.667(α⋅β比)和流量比(α⋅β比)乘以相应附录满流时不同管径、不同水力坡降的流速、流量,即可得出不同管径不同水力的坡降在不同充满度时的流速、流量。若管内径与附录B~F的管内径不同时,则应按(4.0.2—1)及(4.0.2—2)公式重新计算满流时的流速流量。52\n附录H管侧土的综合变形模量H.0.1管侧土的综合变形模量应根据管侧回填土的土质、压实度和沟槽两侧原状土的土质,综合评价确定。H.0.2管侧土的综合变形模量E,可按下列公式计算:dc=ζ⋅E(H.0.2—1)e(H.0.2—2)(H.0.2—3)α=1-α(H.0.2—4)21式中E——管侧回填土在达到要求的压实度时的变形模量(MPa),应根e据试验确定;E——沟槽两侧原状土的变形模量(MPa),应根据试验确定;nζ——管侧土的综合修正系数,与沟槽两侧原状土的变形模量E、n管侧回填土的变形模量E以及沟槽的开槽宽与管径的比值等因素有关;α、α——与管中心处沟槽宽Bt和管材外径D。的比值有关的计算参12数;B——对直壁沟槽,管中心标高处的沟槽厚度;tE、E当缺乏试验数据时,可按表H-1取用;E的计算可按表H-2采用。endH.0.3对于填埋式敷设的管道,当B。/De>5时,可取\nζ=1.0计算。此时,回填土的变形模量应按设计要求的回填土压实度值。H.0.4在一般土质地区(坑塘及软土地段除外),当沟槽原状土的类别难以确定时,可取综合修正系数ζ=1。表H—l管侧回填土和沟槽两侧原状土的变形模量(MPa)注:1.回填土的变形模量(E)可按要求的压实度采用;表中的压实度(%)系指设计要求回填土压实后的干密度与该土在相同实能量下的最大于密度的比值;2.沟槽两侧回填土的变形模量(En)可按标准贯人度试验的锤击数确定,当无贯入度数据时,可按压状土压实度的试验数据确定;3.(W)为细颗粒土的液限;L4.细颗粒土系指粒径小于0.075mm的土;5.粗颗粒土系指粒径为0.075--2.0mm的砂粒;6.对于表中未列出的没有压密的回填土及W大于50%的中到高塑性的细颗L粒土,必须通过评定在规定的条件下采用。\n表II一2管侧土的综合变形量E计算表d\n附录J本规程用词说明J.0.1执行本规程条文时,对要求严格程度不同的用词说明如下,以便在执行中区别对待: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做的;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;正面词采用“宜”或“可”;反面词采用“不宜”。J.0.2条文中指明应按其它有关标准、规范和规定执行的写法为“应按……执行”或“应符合……的规定”。非必须按指定的标准、规范或其它规定执行的写法为“可参照……的要求”。\n上海市工程建设规范埋地塑料排水管道工程技术规程DG/TJ08—308—2002条文说明上海\n1总则.............................................................................................................82术语.............................................................................................................93材料...........................................................................................................103.1管材...........................................................................................103.2弹性密封橡胶圈及粘结剂.........................................................114水力计算.....................................................................................................125.1设计基本规定.....................................................................................145.2强度和稳定性计算.....................................................................175.3管道竖向变形计算.....................................................................195.4管道的抗浮稳定计算.................................................................206管道安装.....................................................................................................226.1一般规定.....................................................................................226.2沟槽.........................................................................................226.3基础.........................................................................................236.4管道安装.....................................................................................256.5管道修补.....................................................................................267管道与检查井的衔接.................................................................................288回填...........................................................................................................308.1一般规定.....................................................................................308.2回填材料及回填要求.........................................................................319变形控制和检测.........................................................................................3210管道闭水检验.........................................................................................3311管材的运输和贮存.................................................................................3412质量指标.................................................................................................3512.1沟槽开挖.....................................................................................3512.2管道基础.............................................................................................3512.3管道安装.............................................................................................3612.4沟槽回填.....................................................................................3612.5闭水检验.....................................................................................3813工程竣工验收.........................................................................................39附录A塑料管材型式简图.........................................................................40附录B满流条件下,硬聚氯乙烯加筋管管的.........................................42管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)...................................................42附录C流条件下,增强聚丙烯加筋管管的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)...................................................................................................45附录D流条件下,硬聚氯乙烯双壁波纹管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01).......................................................................................48\n附录E流条件下,高密度聚乙烯双壁波纹管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)...................................................................................51附录F流条件下,高密度聚乙烯中空壁螺旋缠绕管管道的管径、坡度、流速及流量关系表(n=0.01)...........................................................................54附录G塑料排水管道不同充满度的流水断面系数表.............................57附录H管侧土的综合变形模量.................................................................60附录J本规程用词说明.............................................................................63条文说明.............................................................................................................671总则...........................................................................................................672术语...........................................................................................................693材料...........................................................................................................703.1管材...........................................................................................703.2弹性密封橡胶圈及粘结剂.........................................................804水力计算.....................................................................................................815管道结构计算.............................................................................................825.1设计基本规定.............................................................................825.2强度和稳定性计算.....................................................................825.3管道竖向变形计算.....................................................................845.4管道的抗浮稳定计算.................................................................856管道安装.....................................................................................................866.1一般规定.....................................................................................866.2沟槽.........................................................................................866.3基础.............................................................................................876.4管道安装.....................................................................................876.5管道修补.....................................................................................877管道与检查井的衔接.................................................................................888回填...........................................................................................................898.1一般规定.....................................................................................898.2回填材料及回填要求........................................................................899变形控制和检测.........................................................................................9010闭水检验...............................................................................................9211管材的运输和贮存.................................................................................9312质量指标.................................................................................................9412.2管道基础.....................................................................................9412.3管道安装.....................................................................................9412.5闭水检验.....................................................................................9413工程竣工验收.........................................................................................95\n条文说明1总则1.0.1塑料排水管材是一种新型的节能耐腐蚀密封性能优良的化学管材,它具有重量轻、强度高、耐腐蚀、管壁光滑输水能力大、接口密封性能好、使用寿命长、安装方便及施工速度快等特点。由于塑料排水管道在设计理论和施工要求上有别于其它材性的排水管材,为确保工程质量、提高施工技术水平和经济效益,特制订本规程。1.0.2本规程适用于建筑和市政室外排水管道工程。若塑料排水管材需室外露天敷设时,应考虑管材耐老化的特殊要求。1.0.3硬聚氯乙烯(PVC—U)、高密度聚乙烯(HDPE)和增强聚丙烯(FRPP)这三种材性的管材已在上海排水管道工程中广泛应用。上述热塑性高分子材料制成的管材除了具有重量轻、耐腐蚀、管壁光滑、接口密封性能好、施工安装方便等共同特点外,尚有其不同点。硬聚氯乙烯管材弯曲强度高、弯曲模量火,但低温抗冲击性能不及另外二种材料的管材;高密度聚乙烯管材的韧性好、低温抗冲击性能好,但弯曲强度及弯曲模量不及另外两种材料的管材;聚丙烯材料的弯曲强度及弯曲模量值介于上述两种材料之间,在聚丙烯材料中掺人一定比例的玻璃纤维,可提高管材的强度、弯曲模量和低温抗冲击性能。双壁波纹管与加筋管和直壁管相比,在管径和管截面积相同情况下具有刚度高,承受外压荷载能力强、综合性能好、价格较低的特点;加筋管作为结构壁管材具有较好的抗冲击性能,比直壁管节省材料;中空壁螺旋缠绕管结构合理,制作方便也是一种有发展前景的管材。上述几种管材由于材料性能和加工工艺的不同,生产管材可能达到的最大直径也不同。硬聚氯乙烯管材采用挤出加出工艺生产的管材最大公称直径为800mm;增强聚丙烯采用模压工工艺时,国内目前最大管内径可达500mm;高密度聚乙\n烯采用模压工艺制作的管材最大管内径为1000mm;用挤出工艺加工的口型型材经螺旋缠绕工艺成型的管材可应用于更大直径的排水管道工程,但由于开发时间短、需积累经验,故本规程规定上述管材的应用范围为公称直径DN110--DNl000。1.0.4~1.0.5排人管道内的水温根据<污水排入城市下水道水质标准>(cJ3082—1999)的规定,最高温度为35℃,考虑到有些污水排出的水温可能略高,上述三种材料生产的管材又允许耐40℃的温度。埋地管道周围介质温度一般均在40℃以下,因此规定污水排人管道的水温不应大于40℃。塑料排水管材具有很强的耐酸碱腐蚀性能,但考虑到排水管网的整体安全及污水达标排放要求,对排人市政管网的水质标准仍应符合<污水排入城市下水道水质标准>(CJ3082—1999)的规定。上述管材用于盐碱地区时,其本身的抗腐蚀性能完全适应土壤的盐碱作用,管道外部可不做任何防腐处理。1.0.6本规程中规定的使用程序要求、施工验收要求与有关现行标准是一致的。\n2术语2.0.1~2.0.9均为本规程中所采用管材的专用名词,其对应的英文名称是在国外文献中或国内生产企业引进国外技术所采用的名称。其中2.0.9条为管道结构变形计算的专用名词。\n3材料3.1管材3.1.1为便于设计选用管材,现将现行国家标准、行业标准中关于硬聚氯乙烯双壁波纹管和直壁管的规定列表于3.1.1—1、3.1.1—3,以供采用。并将现行地方标准、企业标准中关于加筋管、双壁波纹管、中空壁螺旋缠绕管列于表3.1.1—4~3.1.1—7,可供参考。塑料管材的公称直径,在国际上是内径系列和外径系列并用,即根据管材的制造工艺和用户要求,有些管材的公称直径与管内径等同,有些管材的公称直径与管外径等同,因此我国巳引进或国内制造的塑料管生产线也有内径系列和外径系列两种。表3.1.1—1QB/T1916—93规定的Pvc—U双壁波纹管规格(mm)注:括弧内的规格.如采用须与生产厂联系。表中公称直径DN为外径。2表3.1.1—2QB/T1916—93规定的环刚度分级(kN/m)\n表3.1.1—3QB/T10002.3—1996规定的PVC—u直壁管规格(mm)注:括弧内的规格.如采用须与生产厂联系。表中公称直径DN为外径。\n表3.1.1—4企业标准Q/GHBA451—2002规定的PVC—U加筋管产品规格表3.1.1—5企业标准Q/GTGY001—2001和Q/GTGY002—2001规定的双壁波纹管规格\n表3.1.1—6企业标准B3105一(2001)98规定的增强聚丙烯管规格表3.1.1-7企业标准Q/TEFT03—2001和Q/320582LSGI-2001规定的高密度聚乙烯中空壁螺旋缠绕管规格\n3.1.2塑料管材属柔性管,在埋地条件下,管道的应力和变形都按管土共同作用的柔性管设计理论计算。塑料管材在埋地敷设条件下,其物理力学性能相当稳定。日本财团国土开发研究中心在(道路下埋设PVC-U排水管道应用研究)中对管材的徐变、疲劳强度等特性以50年为目标的研究结果认为,按50年使用寿命设计是可行的。欧美国家近年来也在对各种塑料管材大量研究成果的基础上.在修订的新规范中明确规定埋地塑料管材的使用寿命按50年进行设计。国外塑料排水管材的应用已有50年以上的经验,实践证明,埋地塑料排水管材的使用寿命不得低于50年是可以保证的。3.1.3硬聚氯乙烯管材的密度、维卡软化温度是按GB/T1002.3—1996的规定。高密度聚乙烯和增强聚丙烯的密度参照了国内外同类产品标准,并按上海市建材办规范市场的要求对密度给出一定的范围。由于埋地塑料排水管材以承受外压荷载为主,管材的强度和变形在结构设计中以环向弯曲强度和环向弯曲模量为控制指标。上海市市政工程研究院曾对同类塑料管材埋设进行应力应变测试,测试结果表明,埋设管道的最大环向应变位于管道的顶部和底部,其值为对应管道最大轴向应变的3倍,说明以环向弯曲抗拉强度作为强度计算的控制指标是可行的。埋地塑料排水管材的环向弯曲强度和环向弯曲模量除中国工程建设标准化协会标准<埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程>(CECSl22:2001)中已作出具体规定外,国内正在制订的高密度聚乙烯双壁波纹管和中空壁螺旋缠绕管对环向弯曲抗拉强度指标均未作规定,增强聚丙烯管材仅有企业标准,对该强度指标更未作具体规定。本规程规定的塑料管材强度指标参照了国内外有关规范、企业标准和在对部分生产企业的原材料和管材进行测试的基础上制订的。高密度聚乙\n烯管材选用了安徽国通高新管业股份有限公司(原材料供应方为齐鲁石化塑料厂)和上海富宝建材有限公司(原材料供应方为上海金菲石油化工有限公司),材料性能及测试结果如表3.1.2—1。表3.1.2—1高密度聚乙烯原材料及管材性能注:上海金菲石油化工有限公司为原材料测试。其它厂为管材试样测试。增强聚丙烯管材对未掺玻璃纤维和含一定比例的玻璃纤维管材的试样进行了测试。测试结果见表3.1.2—2。表3.1.2—2增强聚丙烯管材力学性能注:玻璃纤维采用无碱粗切玻璃纤维。3.1.4环向弯曲刚度是塑料管材抵抗环向变形能力的重要指标。塑料排水管道的最大和最小覆土厚度通常受外压荷载的控制,其最大变形应控制在5%范围内。上海市市政工程研究院通过对塑料管材的砂箱加载试2验,测试结果表明,当塑料排水管材的环向弯曲刚度为8kN/m时,其\n技术经济综合性能最为适宜。因为砂箱加载试验当塑料管材的变形率为5%时,只要管道两侧回填黄砂(中粗)的密实度符合要求,其外荷载作用可相当管顶最大覆土厚度4~5m,一般应能满足排水工艺设计的管道埋深要2求。因此规定管道位于道路车行道下,其环向弯曲刚度不宜小于8kN/m;对住宅小区及其它地段的排水管道,因地面荷载小,管顶覆土也浅,故可2选择环向弯曲刚度较低的塑料管材,但不宜小于4kN/m。3.1.5由于国家和行业标准中对加筋管、双壁波纹管和中空壁螺旋缠绕管等结构壁管材的截面尺寸,尚无统一规定,故设计选用管材时其惯性矩和截面系数应由管材生产厂提供。现将上述管材的截面简图、惯性矩和截面系数计算公式以及部份管材的惯性矩和截面系数列于表3.1.5—1、3.1.5—2。表3.1.5一l管材截面力学特性\n续表3.1.5一l表3.1.5—2部分管材的惯性矩和截面系数\n续表3.1.5—2\n续表3.1.5—23.1.6是对管材的外观质量要求和对产品标准的要求。\n3.2弹性密封橡胶圈及粘结剂3.2.1~3.2.5弹性密封橡胶圈和管道接口粘结剂是确保管材密封性能的重要材料,应由管材生产企业配套供应,各项技术要求是对排水管道工程通常的要求。\n4水力计算4.0.1管壁粗糙系数并非常数,影响因素很多,应由试验确定。由于管壁粗糙系数水力计算中经常使用,为便于应用目前可采用一个规定值,一般取0.009。美国对硬聚氯乙烯管n值室内试验值为0.007--0.011,美国Uni—bellPVC管协会推荐的重力流污水管系统水力计算n值取0.009;日本下水道协会JSWAS标准中n值采用0.01;天津市市政工程研究院对公称直径DN200mm的PVC-U双壁波纹管在清水中的水力特性试验结果,管内壁的粗糙系数n值为0.00789-0.00891。考虑管接头阻力及管道在污水环境中管内可能出现积污等影响,粗糙系数可能增大,为安全计,本规程中塑料管道粗糙系数n值采用0.01。4.0.2该计算公式与<室外排水设计规范)(GBJ14—87)(1997年版)的规定一致。4.0.3最小设计流速是为了防止管内淤积,本规程的取值系按(GBJ14—87)(1997年版).的规定确定。4.0.4摘自上海市工程建设规范<建筑排水硬聚氯乙烯管道室外埋地工程技术规程)(DB/TJ08—305—96)。\n5管道结构计算5.1设计基本规定5.1.1本规定采用的计算方法和综合安全系数表达式与德国环保协会ATV-A127(排污及其管路静力计算标准)的规定一致。5.1.2管道结构设计验算的规定是参照修订<给水排水工程结构设计规范>(GBJ69—84)的报批稿制订的。5.1.3塑料管材的允许弯曲抗拉强度是参照日本下水道协会JSWASL-K-1标准中规定的综合安全系数采用5的规定来计算的。5.1.4~5.1.8是参照修订(给水排水工程结构设计规范)(GBJ69—84)的报批稿制订的,其计算公式均为通用的。5.2强度和稳定性计算5.2.1~5.2.3塑料排水管道的强度按柔性管的理论计算。管道两侧的侧向土抗力由管道在竖向荷载作用下管道直径变形的大小确定。侧向土抗力的图形,美国采用Spangler抛物线,日本采用等腰三角形。在外荷载作用下,管壁截面的应力计算,日本采用弯矩系数法,比较简单。目前国际上对异型结构壁管在外荷载作用下的应力计算大都采用由管道在竖向变形下管材的应变来计算应力的方法,比较繁琐。如AS/NZS2566.1:1998规范中,塑料管道的强度计算包括三个内容:1长期环向弯曲应变Eh应小于或等于允许长期环向弯曲应变ε,ballε≤ε;bball2管道工作内压应小于或等于管道长期内压值;3组合荷载作用下,管道对外部荷载和内压的反映应满足以下计算\n公式要求:式中P——管道长期工作内压;wP——管道允许长期工作内压;allε——长期环向弯曲应变;bε——允许长期环向弯曲应变;allγ——复园系数;eη——管道长期工作内压安全系数;pη——长期环向弯曲应变安全系数;bη——组合荷载(外部荷载和内压)的安全系数。上述强度计算方法比较混杂,其中既有容许应力计算方法又有极限状态设计方法,使用起来极为不便。由于塑料管在实际使用状态下是受变形控制而不是强度控制,只要埋设管道的变形控制在允许范围内,管道的强度是不成问题的。因此本规程强度计算采用了日本的计算模式。日本的计算方法形式上是刚性管的计算方法,但其弯矩系数是按柔性管上作用的土压力图形确定的,计算结果与实际观测比较吻合。上海市市政工程研究院试验测试的结果与日本公式计算的结果相接近。因此本规程采用了日本下水道协会]SWAS标准中的计算公式和弯矩系数。按规范要求,对采用胶粘剂粘接的管道,计算管截面强度时。除应计算荷载作用下的环向内力外,尚应计算管壁的纵向力,并按下式核算环向内力的组合折算应力。式中σ——管壁i截面的折算应力;i\nθ——管壁i截面处荷载作用下产生的环向应力;iθxi——管壁i截面荷载作用下产生的纵向应力。由于本规程中200mm以下的硬聚氯乙烯直壁管用于住宅小区非车行道地段,埋深又浅,经验算,其组合折算应力远小于材料的允许强度,故不再将上述公式列入正文中。5.2.4由于外部荷载作用管壁受压,管道除逐渐变成椭圆形外,有时还会发生压曲失稳情况。因此对埋地柔性管道应进行管截面环向稳定性计算。5.3管道竖向变形计算5.3.1塑料管道的允许直径变形率,国外并不统一。欧共体标准PrEN13476—1999规定,PVC-UPP、PE管道的允许直径变形率小于8%,澳新标准As/NZE2566.1—1998规定PVC-U、PE管道的允许直径变形率为7.5%。本规程考虑到我国一直沿用IS。标准的实际情况,规定塑料管道的允许直径变形率为5%。考虑到国内各种类型塑料管材性能不一,有的管材弹性变形极限较小,如允许变形率都按5%控制,则会导致有些情况下安全系数过低,因此,当遇到这种情况时,为安全计,依据试验确定管材的实际弹性变形极限值,按式5.3.1—2来确定允许变形率更为适宜。5.3.2柔性管在组合荷载作用下,管道竖向变形量的计算有好几种方法。目前大都使用修正的Spangler公式:式中Ee为管测回填土的变形模量,其它符号同5.3.2式。近年来,一些国家又计及沟槽壁原状土变形模量的影响,将上式中的Ee改为管侧土的综合变形模量Ed,Ed与沟槽壁原状土和沟槽回填土的变形模量及沟槽宽度与管直径的比值等因素有关。为使计算考虑的影响因素更趋合理,我国对柔性管的计算已采用修改后的新公式。因此,本规程与\n同类规程一致也采用了新的公式。公式中的变形滞后系数可依沟槽胸膛部位回填土的压实度取值,压实度大可取小值,压实度小取大值。管侧土的综合变形模量应根据管侧回填土的土质、压实度和沟槽壁原状土的土质综合评价确定。沟槽壁原状土质类别应经地质勘探制定,原状土的变形模量应由试验实测或参照经验值确定。沟槽两侧回填土的变形模量可按标准贯入度试验的锤击数确定。当无贯入度锤击数数据时,可按原状土压实度的试验数据确定。5.3.3双壁波纹管、加筋管和螺旋缠绕管等异形截面的管材,直径变形率计算难以准确,为使管材能更安全、经济的使用,对规模较大的重要工程用国内外通常采用的砂箱模拟试验,以实测的管顶荷载与管材竖向直径变形率的关系曲线作为设计依据,更为符合实际。5.4管道的抗浮稳定计算5.4.1、5.4.2采用了国内通常采用的近似计算公式。\n6管道安装6.1一般规定6.1.1本条为排水管道工程的通常规定。一般道路车行道下,排水管道工程起始管段的管顶覆土厚度为1.2~1.5m,远大于O.7m。通常支连管敷设时,由于穿越公用管线标高的限制,有可能出现管顶覆土厚度小于等于0.7m的情况,此时应采取适当措施,减少管道的变形。对住宅小区、绿化地带等地面荷载较小且无车辆荷载的地段,管顶覆土可以适当减小。6.1.2本条规定体现了用弹性密封橡胶圈作承插口连接的塑料管材的优点。由于用弹性密封橡胶圈接口的塑料管材对接口的角变位有较大的适应能力。可减少道路上敷设排水管道中由于公用管线平面位置及标高的影响而需增加窨井的数量。根据上海市市政工程研究院和天津市市政工程o研究院对加筋管和双壁波纹管的试验,加筋管的接口转角5.7时,接口o无渗漏,而双壁波纹管的接口转角更可达7~9,接口无渗漏。考虑到不同管材采用的密封橡胶圈型式各异密封效果有较大差异,因此接口的允许转角应由管材生产厂提供。为安全起见,并为管道敷设后由于不均匀沉降可能产生的接口变位留有余地,在生产厂未提供确切数据时,异型壁管管o道作折线敷设时,接口的角度不得大于2,平壁管不宜大于1o。6.1.3、6.1.4为排水管道工程施工的通常做法和要求。6.2沟槽6.2.1~6.2.5是排水管道工程施工时为保证质量的常规做法。\n6.3基础6.3.1塑料管材为柔性管材,对应的管道基础应为土弧基础,但国内外通常的作法都是采用砂石垫层基础。因为采用土弧基础,管底高程、坡度及管底与土基的密贴均难以保证,特别是在软土地基内。为便于控制管道高程,保证管底与基础的紧密结合,对一般土质仍需铺设一层砂垫层。对于槽底处于地下水位以下的软土地基,为减少管道的不均匀沉降,宜用碎石或砾石砂进行加固。6.3.2表6.3.2的规定,是参照日本下水道协会标准的规定并结o合我国的情况修改确定的。上海属软土地基,2α应大于等于180。支承oo角2α>180时,变矩系数可仍采用180时的弯矩系数。6.3.3、6.3.4是排水管道工程施工时为保证质量行之有效的做法。6.4管道安装本节各条都是根据塑料管道施工特点制订的。条文内容参考了国内外有关热塑性塑料管道施工的有关规定,并经施工验证是可行的。其中对塑料管材的接口,DN200以上要求采用弹性密封橡胶圈柔性接口。对国内市场其它连接方法.如热收缩套连接、电熔连接等在上海软土条件下的可行性尚需进一步验证,故本节未予列入。6.5管道修补当塑料管材管壁上出现小洞和裂缝时可以在其外部粘贴或焊接同样材料的方法进行修补。本节规定了损伤允许修补范围和修补要求。考虑到现场修补的操作条件较差,尤其当损伤部位在管底附近时操作更为困难,因此在进行修补前,施工单位应取得使用、设计、监理等单位的同意,在修补时,必须严格按本节的规定操作。\n7管道与检查井的衔接7.0.1管道检查井,通常采用砖砌,当管道埋深大时,也用混凝土或钢筋混凝土现浇工艺。一般情况下混凝土或钢筋混凝土现浇检查井连接处的密封性能比砖砌检查井好,但施工比较繁琐。在有条件的情况下,采用塑料预制检查井结合防止窨井沉降钢筋混凝土盖板的设置,既可解决管道与窨井连接处的渗水,又能确保检查井在车辆荷载作用下的安全使用。7.0.2检查井为管道工程的附属构筑物,软土地基埋设的管道与检查井连接处可能出现因地基的不均匀沉降而造成的掰裂或剪裂,以及连接处因密封不严而渗漏。为此,管道与检查井的衔接宜采用柔性接头或用承插管件连接,具体做法应由设计单位确定。7.0.3与检查井衔接处的管道外表面采用中介层的处理方法,经在国内外工程中验证,对加强砖砌或混凝土现浇检查井与管道的紧密连接和防渗是有效的。7.0.4、7.0.5软土地基与检查井连接的管道采用短管连接、检查井底板基础与管道垫层基础平缓顺接的要求,可减少由于管道与检查井之间可能产生的不均匀沉降的有害影响。\n8回填8.1一般规定沟槽回填的技术要求在国家标准(给水排水管道工程施工及验收规范)(GB50268—97)和上海市工程建设规范<市政排水管道工程施工及验收规程)(DBJ08—220—96)中已有相应规定,通用部分可参照上述规范和规程执行。8.2回填材料及回填要求塑料排水管道是柔性管道。按柔性管设计理论。应按管土共同作用原理来承担外部荷载的作用力。沟槽回填特别是管道底部和两侧回填材料及其密实度对管道的受力状态和变形大小影响极大,必须严格控制。8.2.1中规定的回填材料是从回填材料夯实后的变形模量考虑,变形模量越大,对管道提供的侧向抗力也越大,管道的承载能力也越高。据美国(PVC管设计施工手册>和上海市市政工程研究院的试验,回填材料采用碎石粒料变形模量最大,其次是粗砂和素土。近期,上海市市政工程研究院试用高(中)钙粉煤灰和热焖粉化钢渣(0~20mm)用于沟槽回填,也取得预期效果。经测试高(中)钙粉煤灰的变形模量可达2.0MPa,洒水压实后结硬快,埋设管道的变形量也小,具有推广应用前景。考虑到塑料排水管材多采用结构壁管。管壁厚度较薄。用碎石粒料回填易受损伤,因此规定采用中粗黄砂、石屑、粉煤灰及热焖粉化钢渣等易于夯实的材料。8.2.2、8.2.3规定管基支承角2α范围内由于难以回填密实,故必须用中粗砂填充密实,不得用沟槽土回填。\n9变形控制和检测9.0.2埋地塑料管道在施工安装及运行过程中有以下三种变形,即施工变形、荷载变形和滞后变形。管道在侧向回填及压实过程中,在侧向压力的作用下,管道竖直方向的尺寸增加,这一变形称为施工变形。施工变形量的大小与施工方法、沟槽胸膛填土密实度、胸膛回填材料的变形模量、管侧槽壁原状土的变形模量、管道刚度、管道外园的椭园度、安装工艺水平等因素有关,根据现场测试数据,施工变形发生在侧向回填至管顶区域内,变形量一般为(O.5~1.0%)D.胸膛填土的密实度越大,竖向i尺寸的增量也越大,一般不会超过1%D。i荷载变形是指管道埋设后在回填土及其它外荷载作用下产生的变形;滞后变形是指沟槽胸膛填土的密实度和天然土的密度随时间的变化而引起荷载重新调整过程产生的变形,这一变形的历时可以是几天到几年,视土类、铺设条件及初始压实度而定。在上述三种变形中,除荷载变形外均与施工因素有关。施工变形有利于减少埋地塑料管道的总变形量,因此要求施工人员在侧向回填阶段,有意识地通过提高回填土的密实度使管道反向变形达到一定的量,以抵消后期施工和运行阶段荷载变形及滞后变形的部分影响,使管道总变形量控制在允许范围内。9.0.3根据实测资料分析可知,埋设管道的变形量是随着管顶覆土高度的增加而递增的。规定管道安装覆土到设计标高后24h内。即应对管道变形检测的目的有二:一是此时荷载变形已经到位,二是防止管道变形过大造成后续工程不必要的返工损失。9.0.4对人员不能进入管内的塑料管可采用类似管道养护中疏通沟管的方法进行。此时用圆度测试板替代“牛”作管内拖拉法进行检测。图9.0.4为管道圆度测试板示意图。由于DN300以下的管道主要用于路面\n排水及住宅小区的排水,埋深浅,变形小,可免于检测。图9.0.4管道圆度测试示意图\n10闭水检验上海市工程建设规范(市政排水管道工程施工及验收规程)(DBJ08—220—96)4.6,规定了重力流污水管和雨水管的闭水检验方法。根据多年来对采用弹性密封橡胶圈接口的塑料管材的应用试验及现场闭水检验,证明该管材比传统的混凝土和钢筋混凝土管材具有更好的接口密封性能,因此规定污水管道闭水检验采用抽查方式进行,其频率为每四段管道抽查一段;对雨水管道和雨污水合流管道原则上可不做闭水检验,但保留建设主管部门作随机抽查的决定。\n11管材的运输和贮存本章的规定是根据塑料管材的特点,为保证管材、管件的质量不受损害而制订的。\n12质量指标12.2管道基础把基础高程的允许偏差规定为正偏差,主要原因是考虑到管道埋设以后会出现沉降,预先提高基础高程可抵消部分沉降,有利于对设计管内底高程的控制。由于影响埋设管道沉降的因素众多,有土质条件、埋设深度、管径大小及施工等因素的影响,需继续积累经验,使预抛高值与现场实际埋设条件更为一致。12.3管道安装适当放宽塑料管道管内底高程的允许偏差,主要考虑到塑料管道管轴向变形能力和管接口的偏转能力较大,减小高程正偏差,适当放宽高程负偏差,不会影响管道的输水能力,相反更利于管道的快速安装。12.5闭水检验闭水检验中允许渗水量公式采用<给水排水管道工程施工及验收规范)(GB50268—97)规定的公式,以与上海市工程建设规范(玻璃纤维增强塑料夹砂排水管道施工及验收规程)(DGJ08—234—2001)保持一致。\n13工程竣工验收本章规定为管道工程验收必须遵循的程序,该程序应按现行规定办理。\n