双壁波纹管应用于市政排水工程

双壁 227. 000 波纹管
钢筋混 3. 117( 其中基础工 119. 060 凝土管 程费为 1. 034 万元) 注:
因该管线 ( 长 155 m) 位 于城 市交 通快 速干 道 , 按 深圳市城管要求 , 管沟需要全部用石 粉渣回填 , 因 此土方等项目的投资所占的比例较大。
2 施工的控制要点 2 1 管道变形的控制 在沟槽开挖时应保证沟槽底部与两侧 土体稳 土共同作用 减少管道的变形量 ( 见图 2) 。
节的控制, 还应注意浮管 , 管材的环向弯曲刚度和管道变形的检测、 管材价格与质量等事项。 关键词 : 03 双壁波纹管内壁光滑平整、 外壁为梯形或弧形 波纹状肋, 内壁和外壁波纹间为中空的异型管壁管 材( 有 PVC- U 和 HDPE 型两种) , 国内厂家 PVCU 双壁波纹管最大可生产到 DN 500, DN 500 以上 的管材则采用 HDP E, 最大可达 DN 1 426。双壁波 纹管采用弹性密封橡胶圈承插连接。 1 双壁波纹管的优点 密封性能好 , 抗不均匀沉降性强 双壁波纹管为柔性管材 , 接口采用弹性橡胶圈 承插连接( 见图 1) , 接头密封性能好, 能适应较大角 度变位及抗不均匀 沉降性强。根据接头的水 压试 验, 直线接头防渗压力可达 0. 2 MPa 。接头的转角 变形试验表明, 该管可有效消除不均匀沉降对管道 接口的不利影响 ( DN 315、 DN 200 管发生渗漏的平 均转角分别为 7 47 和 9 6 ) 。 道的接口提出了更高的要求。 内壁光滑、 过流量大 双壁波纹管内壁粗糙系数 n = 0. 010, 而水泥管 的 n = 0. 014, 由此可知在相同水力坡降条件下 , 双 壁波纹管的过 水流量是相同内径钢筋 混凝土管的 1. 4 倍。而在相同的设计流速和充满度的条件下双 壁波纹管的坡度仅是钢筋混凝土管的 1/ 1. 96, 由此 不但可以减少下游排水管的埋设深度、 降低工程综 合造价和缩短工期, 而且可适当减少污水提升泵站 的数量、 节省大量的运行管理费用和降低污水处理 成本。 质量轻、 施工快 双壁波纹管密度 1. 5 g/ cm 3 , 其施工不需大型 吊装设备, 因而降低了安装人员的劳动强度; 双壁波 纹管标准长度为 6 m/ 节( 而钢筋混凝土管一般为 2 m/ 节 ) , 因此接口数量少 , 并且管道连接时用手动葫 芦拉管插进承口胶圈深度即可 , 一般 3~ 4 人只需 5 ~ 8 min 即可完成一节 DN 500 管的接口安装 , 比同 口径水泥管的安装可节省时间 50% 以上。 工程造价低 由于该管材不需要做混凝土基础以及安装工序 简单 , 使得 DN 300 以 下双壁波纹管的 工程总造价
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家标准尚在制定过程中。管道的设计与施工应依据 行业标准进行。而从实际的应用来看, 现有的标准 规范已明显滞后, 因此 , 亟待制定和修改相应的标准 和规范 , 以适应社会发展的要求 , 并能有力保障行业 的健康发展。 4
结语
双壁波纹管生产技术引入我国大概有 10 年的
时间 , 有些方面尚需要进一步探索和完善。但作为 排水管材, 其良好的水力性能, 施工的方便、 快捷及 抗不均匀沉降 性是传统的钢筋混凝土 管无法比拟 的。因此 , 双壁波纹管等新型管材在排水工程中会 得到更好的推广和应用。
2004 Vol. 20
中国给水排水 线。 2 3 管道与检查井连接的控制
No. 5
从表 1 可知, 双壁波纹管的工程总造价比钢筋 混凝土管稍高, 但是双壁波纹管的使用年限可达 50 年, 所以双壁波纹管还是比较经济的。
表1 项目 DN 500 的两种 管材造价对比 路面、 土方 、 检 工程 查井、 外运等 总造价 项目合计( 万元) ( 万元) 41. 068 41. 534 44. 963 44. 651 管材单价 主材费、 安装费 ( 元 / m) ( 万元 ) 3. 895
管道与检查井之间最好采用柔性连接, 尤其是软基 础或基础在地下水位以下的情况 , 该法更为可靠。 3
施工中的注意事项
浮管问题 双壁中空结构的管道密度与水的密度相当 , 当
沟槽积水时极易发生管道漂浮。因此, 在雨季或地 下水位以下施工时应做好沟槽的排水工作 ; 在旧管 改造时还应做好上游排水管的封堵及其管内污水的 排放工作 , 防止下游施工的管道遭受水淹。管道安 装经验收合格后应立即回填至管顶以上 1 倍管径的 高度。当管道尚未回填土而遭受水泡时应进行管中 心线和管底高程复 测和外观检查 , 如出现位 移、 漂 浮、 拔口现象应返工处理。 管材的环向弯曲刚度问题 排水管道的规格通常受外压荷载控制, 因此对
影响整个管道系统密闭性的关键在于管道与检 查井间的衔接。管道与检查井有两种连接方式。 第一种是管道直接砌筑在检查井壁内, 可采用 中介层做法( 该做法对 HDPE 双壁波纹管不适用 ) 。 即先将管壁外表面清理干净后用砂纸打毛 , 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~ 20 m in 后即形成表面粗糙的中介 层 ( 长度与检查井井壁厚度相同 ) 。管道与检查井壁 嵌接部位缝隙应用 M 7. 5 水泥砂浆分二次嵌实, 不 得留孔隙 , 第一次为井壁中心段, 井内、 外壁各留 20 ~ 30 mm, 待第一次嵌缝的水泥砂浆初凝后, 再进行 第二次嵌实。上述步骤进行完毕, 用水泥砂浆在检 查井外 壁 抹成 凸 出 的 止 水圈 环 ( 厚 度 为 20 ~ 30 mm) 。 第二种是管道与检查井柔性连接, 先预制混凝 土套环, 套环的内径按相应管径的承接口内径尺寸 确定。套环与管道间通过橡胶圈密封连接 , 而套环 直接砌筑在井壁内。保证套环的混凝土强度等级 C20, 最小壁厚 60 mm, 长度 240 mm 。还应注意 在井壁内套环的中心位置必须与管道轴线对准, 而 套环由管道生产厂家配套提供比较可靠。 相比而言, 前者成本低 , 但是当检查井与管道发 生不均匀沉降时, 容易造成连接处出现掰裂或剪裂。 而后者解决了上述问题 , 不过成本相对较高且对套 环的内径尺寸及内表面要求较高。如果条件允许,
定, 回填时要控制好回填土的质量与回填密实度, 通 过 管
图2
沟槽回填土要求示意图
另外 , 要充分利用回填夯实过程中出现的管道 竖向反向变形, 来抵消一部分由于管道上部静荷载 和动荷载作用引起的管道竖向变形 , 使管道周围回 填土具有较大的密实度和形成对管道的支撑反力。 管道覆土达到设计标高后应对管道变形进行检测。 埋地塑料管道在外压荷载的作用下 , 管径竖向直径 变形率应小于管材的允许直径变形率( 2 2 轴线位置偏移的控制 双壁波纹管的质量轻, 需采取稳管措施。具体 方法可用装满黄砂的编织袋压 在已敷设管道 的顶 部, 以防止管道轴线位置偏移。同时回填时应分层 对称进行 , 每层回填高度 0. 2 m, 以确保管道不产 生位移。管道隐蔽验收合格后应立即回填至管顶以 上 1 倍管径高度。回填后需复 测管道的高程 和轴 102 5% ) 。
200Байду номын сангаас Vol. 20
中国给水排水 ( GB/ T 18477
No. 5 2001) , 而 HDPE 双壁波纹管管材国
埋地排水管一般都规定其环刚度。天津市政工程研 究院砂箱试验结果表明, 车行道下排水管的环刚度 为 8 kN/ m 时综合性能 最适宜, 而对于居民小区 , 因路面荷载小, 管顶覆土较浅 , 可依据具体情况选用 环刚度< 8 kN/ m 2 的管材。 管道变形的检测问题 目前 , 一般都将双壁波纹管的允许直径变形率 控制在 5% 以内。人能进入管内时可直接进入管内 检测其实际变形值 , 否则可采用圆度板管内拖拉法 进行检测。 管材价格与质量的一些相关问题 双壁波纹管的生产厂家很多, 但生产质量良莠 不齐, 价格差别也很大且市场很不规范。为控制管 材价格, 应采用业主招投标制 , 避免施工单位选择价 低的劣质产品; 为严格 控制管材质量 , 应采取 准入 制, 并按国际惯例实行终生负责制。 目前, PVC- U 双壁波纹管管材已有国家标准
图1 双壁波纹管接口示意图
中图分类号 : T U992. 04
文献标识码: C
比钢筋混凝土管的低, 但对大口径双壁波纹管来说, 因其挤压成型的生产工艺难度大, 故成本相对要高 一些。以 DN 500 为例对两种管材的造价进行了比 较 ( 见表 1) 。 101
目前 , 深圳市旧排水系统的管道及基础多采用 刚性材料 , 若采用柔性接口, 只要发生沉降就可能引 起管道和接头损坏, 而埋在地下又难以发现, 故对管
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为预脱盐系统。 当原水含盐量> 4 000 m/ L 且原水水质满足反渗透进水水质要求时, 引入反渗透预脱盐是经济合 理的 。 ( 山东铝业公司设计院 103 梁轩平 供稿)
电话 : ( 0755) 82137888 2442 E- mail: zhaoshulin@ w aterchina. com 收稿日期 : 2003- 12- 02
技术交流
反渗透技术在电厂脱盐水系统中的应用
近年来, 随着反渗透设备投资费用的降低 , 国内大批电厂在原有离子交换脱盐系统改造中引入了反渗透 技术 。但反渗透技术的引入应结合本地区的水资源状况、 原水水质, 并考虑制水成本 , 方可取得较好的效果。 以中国铝业公司山东分公司自备电厂原离子交换脱盐系统改造, 引入反渗透设备后制水成本的变化为 例, 来分析这一问题 。该公司原离子交换脱盐系统为复床( 强酸氢型阳离子交换器+ 强碱氢氧型阴离子交换 器) + 混合离子交换器, 处理规模: 200 m / h, 原水含盐量为 630 mg/ L 。 改造后 , 引入反渗透技术, 建成反渗 透+ 混合离子交换脱盐系统。 虽然与原系统相比 , 改造后的系统可以大大提高离子交换树脂的再生周期 , 降 低了酸、 碱耗量 , 但改造后的各项费用增加了 160. 56 万元 / a, 制水成本增加了 0. 92 元 / m 3 。分析成本增加的 原因主要有以下几个方面 : 反渗透系统能耗较高 ; 阻垢剂费用较高; 水利用率较低 ; 清洗维修费用较 大。 电厂锅炉补给水脱盐系统中, 是否在离子交换脱盐系统前引入反渗透预脱盐系统, 应视水资源状况及原 水水质特点而定 : 当原水含盐量< 1 000 m/ L 时 , 采用复床 + 混合离子交换器脱盐是比较经济合理的, 一般树脂的再 生周期 10 h 。 当原水含盐量为 1 000~ 4 000 mg / L 时 , 需进行经济比较来确定 , 是采用反渗透法还是电渗析法作
中国给水排水 2004 Vol. 20 CH INA WAT ER & WAST EWAT ER No. 5
施工与监理
双壁波纹管应用于市政排水工程
赵树林, 马铁钢, 冯启峰
( 深圳市水务< 集团 > 有限公司, 广东 深圳 518031)
摘 要: 双壁波纹管在施工过程中要做好管道变形、 轴线位置偏移 、 管道与检查井连接等环 双壁波纹管; 排水工程 ; 施工 文章编号 : 1000- 4602( 2004) 05- 0101-