第九章-排水管渠及附属构筑物

HDPE管
HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态 HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。
HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其 很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性， 在常温甚至在-40F低温度下均如此。
2.金属管
金属管质地坚硬，强度高，抗渗性能好，管壁光滑，水 流阻力小，管节长，接口少，且运输和养护方便。但价格较 贵，抗腐蚀性能较差。大量使用会增加工程投资，因此，在 排水管道工程中一般采用较少。只有在外荷载很大或对渗漏 要求特别高的场合下才采用金属管。通常采用的金属管是铸 铁管。
铸铁管：经久耐用，有较强的耐腐蚀性，缺点是质地 较脆，不耐振动和弯折，重量较大。连接方式有承插式和 法兰式两种。
钢管可以用无缝钢管，也可以用焊接钢管。钢管的特 点是能耐高压、耐振动、重量较轻、单管的长度大和接口 方便，但耐腐蚀性差，采用钢管时必须涂刷耐腐蚀的涂料 并注意绝缘，以防锈蚀。钢管用焊接或法兰接口。
管道系统的要求:不渗漏、抗腐蚀、内壁光滑、强度大。
9.1 排水管渠的材料
9.1.1管渠材料的要求： 1.必须具有足够的强度，以承受土壤压力及车辆行驶造成外 部荷载和内部的水压，以保证在运输和施工过程中不致损坏。 2．应具有较好的抗渗性能，以防止污水渗出和地下水渗入。 若污水从管渠中渗出，将污染地下水及附近房屋的基础；若地 下水渗入管渠，将影响正常的排水能力，增加排水泵站以及处 理构筑物的负荷。
3．应具有良好的水力条件，管渠内壁应整齐光滑，以减 少水流阻力，使排水畅通。 4．应具有抗冲刷、抗磨损及抗腐蚀的能力，以使管渠经 久耐用。 5．排水管渠的材料，应就地取材，可降低管渠的造价， 提高进度，减少工程投资。材料的选择，应根据污水性质， 管道承受的内、外压力，埋设地区的土质条件等因素确定。
混凝土和钢筋混凝土管管口通常由三种形式：承插 式、企口式、平口式。
乘插式
企口式
平口式
乘插式
企口式
平口式
（3）陶土管：是用塑性耐火黏图制坯，经高温焙烧而制成， 管质脆易碎、强度低不能承受内压，管节短，接口多，管径 一般不超过600mm，管长在0.8~1.0m左右。可以排输污水、 雨水、废水和灌溉用水等其他腐蚀性介质。
常用管渠断面 a)圆形 b)半椭圆形 c)马蹄形 d)带弧形流槽的拱顶矩形 e)蛋形
f)矩形 g)带弧形流槽的矩形 h)带低流槽的矩形 i)梯形
(1) 圆形断面：当排水管道直径在小于2m时，并且地质条 件较好，一般情况下，常选用圆形断面。 (2)半椭圆形断面：在土压力和活荷载较大时，可以较好 的分配管壁压力，因而可以减少管渠的厚度，在污水量无 大变化及管渠直径大于2m时，采用此种断面较为合适。 (3)马蹄形断面：其高度小于宽度，在地质条件较差或地 形平坦需减少埋深时，可采用此种断面形式。
9.1.2常用的排水管渠
目前，在我国城市和工业企业中常用的排水管道有：混凝 土管、钢筋混凝土管、金属管、沥青混凝土管、陶土管、低压 石棉管、塑料管等。
1．非金属管 （1）混凝土管
以混凝土作为主要材料制成的圆形管材，一般直径小于 450mm，长度一般为1m，采用岛实法制造的管长仅为0.6m。
制做混凝土的原料充足，可就地取材，制造价格较低，其 设备、制造工艺简单，因此被广泛采用。缺点是，抗腐蚀性能 差，耐酸碱及抗渗性能差，同时抗沉降、抗震性能也差，管节 短、接头多、自重大。
第九章 排水管渠及附属构筑物
9.1 排水管渠的材料 9.2 排水管渠的断面 9.3 排水管道的接口 9.4 排水管道的基础 9.5 排水管渠系统上的构筑物
管渠系统
管道：预制圆管，口径一般在2米以下。 渠道：设计断面较大，断面形状多种。
构筑物
附属构筑物：各种检查井、雨水口、倒虹管、 出水口…。
常见构筑物：泵站。
（2）钢筋混凝土管：
当排水管道的管径大于500mm时，为了增强管道强度，通常是 加钢筋二制成钢筋混凝土管。当管径为700mm以上时，管道采用内 外两层钢筋，管径从500mm~1800mm，最大管径可达2400mm， 其管段长在1~3m之间。
它适用于排除雨水、污水，可在现场烧制，也可在专门的工厂预 制，按照荷载要求可分为轻型钢筋混凝土管、重型钢筋混凝土管。 优点是制造容易，造价低，缺点是抗腐蚀性差，自重大，管阶短， 接口多。
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(6)梯形断面：在明渠排水中常用梯形断面。
(4)蛋形断面：该断面由于底部较小，从理论上讲，在小 流量时，仍可维持较大的流速，水力条件好，从而可减少 淤积。 (5)矩形断面：矩形断面形式构造简单，施工方便，适用 多种建筑材料建造，并能现场浇制或砌筑，具有使用灵活 的特点，可根据需要调整其高度和宽度，以增大排水量。
3.大型排水沟渠
一般大型排水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ渠断面多采用矩形、拱形、马蹄形等，其 形式有单孔、双孔、多孔。建造大型排水沟渠常用的材料有砖、 石、混凝土块和现浇钢筋混凝土等。在采用材料时，尽可能就 地取材。其施工方法有：现场砌筑、现场浇筑、预制装配等。
石砌拱形渠道
矩形钢筋混凝土断面
双孔矩形钢筋混凝土暗渠
9.2 排水管渠断面形式
其中聚乙烯（PE）管、高密度聚乙烯（HDPE）管和硬聚氯乙 烯（UPVC）管的应用较广。但塑料管管材强度低、易老化。
聚乙烯（PE）管
PE是聚乙烯塑料，最基础的一种塑料，塑料袋、保鲜膜 等都是PE。适用于室内、外低温给水管道等。
硬聚氯乙烯（UPVC）管
UPVC管是一种以聚氯乙烯（PVC）树脂为原料，不含增塑剂的塑料管材。 它具有耐腐蚀性和柔软性好的优点，因而特别适用于供水管网。由于它不导 电，因而不容易与酸、碱、盐发生电化学反应，酸、碱、盐都难于腐蚀它， 所以不需要外防腐涂层和内衬。
其内壁光滑，水阻力小，不透水性能好，抗腐蚀，但易碎， 抗弯拉强度低，节短，施工不方便，不宜用在松土和埋深较 大之处。
（4）塑料排水管：由于塑料管具有表面光滑、水力性能好、水
力损失小、耐磨蚀、不易结垢、重量轻、加工接口搬运方便、漏水 率低及价格低等优点，因此，在排水管道工程中已得到应用和普及， 管径为15~400mm。