排水管网常用管材技术经济比较

排水管网常用管材技术经济比较

给水排水工程项目技术经济评价有利于最大限度地发挥资金的使用效益,有利于使有限的资源得到合理利用。在给排水工程项目方案的前期工作中，开展项目技术经济评价工作，对于避免高效失误，降低工程费用，提高工程经济效益具有重要作用。排水管材是排水管网的主要组成部分，其造价约占排水系统总造价的70%左右。另外，由于新技术在生产中的应用，建筑材料市场上出现许多新的管材，且管材呈现价格不一、类型多样的趋势。因此，正确选择排水管材，对降低整个工程造价，保证整个工程顺利进行具有重要意义。

1排水管材技术经济要求

用于排水系统的管材必须满足以下要求：一是要有足够的强度，以随外部埋设土压力、车辆压力、内部不压力以及在运输过程中的动荷载。二是不渗水，以防污水渗出管道污染地下水及附近地表水体，或破坏附近房屋基础，并防止地下水渗入管渠使管渠排水能力下降，污水泵和污水负荷增大。三是水力性能好，表面光滑，以减少水流阻力，使水流畅通。四是耐磨抗腐，能抵抗污水中杂质的冲刷磨损作用，并抵抗污水和地下水的侵蚀作用。五是价格低廉，易于加工，可以就地取材，以降低工程造价。

2 常用排水管材的技术特性

在满足排水管材技术经济要求的基础上，常见的排水管材的类型有金属管、陶土管、石棉水泥管、钢筋混凝土管、塑料管、玻璃夹砂管等。各种管材特性介绍如下：

2．1金属管

常用的金属管我铸铁管和钢管。金属管抗压、抗震、抗渗透性好，内壁光滑，水流阻力小，管节长。其主要缺点是抗腐蚀性能差，价格昂贵。因此，只有在特殊地段，排水管道承受高压或对渗漏有特别要求的部位，如排水泵站的进出水管、管道穿越铁路时，才爱用金属管。

2．2陶寺管和石棉水泥管

陶土管具有水流阻力小、不透水、耐磨损、耐腐蚀的表面，适用于输送酸碱性较强的工业废水。其主要特点是管节较短，施工不方便，质脆易碎，抗压、抗弯、抗拉强度低。

石棉水泥管强度大、表面光滑、密实不透水、重量轻、管节长、抗腐蚀性强，易于加工。其主要缺点是质脆不耐磨。

由于陶土管和石棉水泥管具有上述缺点，因此，陶土管和石棉水泥管大多数情况下只用于排除酸性废水或用作管外有侵蚀性地下水的污水管道。

2．3 混凝土管和钢筋混凝土管

混凝土管和钢筋混凝土管的原材料较易获得，价格较低，制造简单方便。主要缺点为是抗腐蚀性较差，不宜输送酸性、碱性较强的工业废水；管节较短、接头多、施工复杂、抗渗、抗漏性差。混凝土管和钢筋混凝土管便于就地取材，制造方便，而且可根据抗压的不同要求，制成无压管、低压管、预应力管等。所以，在排水管道系统中得到普遍应用。

2．4塑料

塑料管种类繁多，其中包括硬聚氯乙管（UPVC）、聚乙烯管（PE）、聚丙烯管（PP）、聚丁烯管（PB）、苯乙烯管（ABS工程塑料），其中UPVC管最具有代表性。UPVC管具有诸多优点：一是重量轻、装运方便，其比重仅为钢铸铁管的1/5、混凝土管的1/3；其装卸方便，可降低运费1/2～1/3；二是具有优异的耐酸耐碱抗腐蚀性，产品使用寿命长，一般大于50年；三是流动阻力小。UPVC管内壁光滑，其粗糙系数仅为0.013～0.014，故在同等到管径、同坡度的条件下，它比混凝土管、钢筋混凝土管的过水能高30%左右，或在相同流量下管径可缩小；四是其机械强度大，UPVC管耐水压强度、外压强度、冲击强度良好；五是不影响水质，不会造成二次污染；六是施工简易，易于维护。

塑料管种类繁多，但其综合性能又各不相同。UPVC管、PE管、PP管、ABS工程塑料管的

综合性能比较见表1。

表1 各种管材工程性能比较

具产品使用寿命长，一般大于５０年；二是重量轻，管材重量仅占同规格、同长度球墨铸铁管的１／４，水泥管材的１／１０，且运输装卸方便，易于安装；三是单根管材长充长，可减少管材接头，加快安装速度，提高整条管线质量；四是管材内壁光滑，用较小口径的管材输送同等流量的流体，与同规格钢管相比可提高的１０％左右，且不结垢，长期使用不降低流速；五是采用耐腐蚀快速接头，接头采用了橡胶密封圈承插连接，安装方便，密封耐腐。钢筋混凝土管与塑料管、玻璃夹砂钢管特性比较见表２。

表２各种管材技术特性比较

综上所述,陶土管、石棉水泥管抗腐蚀性强，只适于特殊的污水，而金属管由于其价格昂贵、不经济而只在特殊情况下使用于排水管网。在旧的排水管网中，大都采用钢筋混凝土管。近年来，塑料管以其重量轻、装运方便、优异的耐酸耐碱抗腐蚀性、流动阻力小口径排水管。虽然玻璃夹砂钢管也具有塑料管的优点，但玻璃钢管道所占市场份额仍很低，其原因关键在于尚有许多用户对缠绕玻璃钢管道的优良性能还不十分了解，对玻璃钢管道在我国的应用现状还缺乏足够的认识。

3 常用排水管材技术经济比较

对于给排水工程项目进行技术经济分析，是决定工程造价的投资效果是否经济合理的一项重要措施。管材价格和排水管网工程造价是技术经济指标的体现，反映了管材的选择是否经济合理。钢筋混凝土管、钢管、陶土管管材价格见表3。

表3 不同规格的各种管材价格比较（单位为元/m）

表

表5 钢筋混凝土管工程造价(单位为万元/km)

表6 UPVC管工程造价(单位为万元/km)

单一塑料管材(包括硬聚氯乙烯管(UPVC)、聚乙烯管（PE）、无夫共聚聚丙烯管（PP-R）、苯乙烯管（ABS工程塑料）)的价格见表4。根据概预算定额和管材厂商所提供的管材价格，计算1km钢筋混凝土管（承插式）和UPVC管不同管径的工程敌人。计算结果分别见表5、表6。表5、表6可知，塑料管帮命长，大约是钢筋混凝土管的两倍，而且它具有过水能力强，施工简易，易于维护等优点，但从长期角度来看，比钢筋混凝土管经济；而且，与钢筋混凝土管相比，塑料管不会造成二次污染，不会因渗透而污染地下水源，具有良好的环境效益。因此，在给水排水工程中，塑料管将被广泛采用。

4结论

旧的排水管网大多采用传统排水管材（如混凝土管、陶土管等），管道腐烂、接并没有渗漏严重，排水管网的渗漏和修复对城市环境和城市地下水的污染极为严重。开发和优先使用无渗漏、使用寿命长的排水管道已成当务之急。目前，塑料管仅适用于小管径排水管材。我国石化工业的发展为塑料管的生产提供了充足的原料，管材制造设备和生产技术、设计和施工技术等方面不断发展和成熟，在市政工程中以塑料排水管取代传统材料制作的排水管将成为必然趋势。同时，针对不同的情况及实际工程的要求，在钢筋混凝土管、塑料管、玻璃夹砂管等管材的基础上，出现了PVC/FRP（聚氯乙烯-玻璃钢复合管）、PP/FRP（聚丙烯-玻璃钢复合管）等新管材，这些新管材不仅技术进步，而且经济合理，更有利于节约投资，将广泛应用于各种雌水排水工程中。