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关键词:质量 抽查 强度
前言:
产RCP的原材料为水泥、砂、石和钢筋,RCP按外压荷载等级分类,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级,按管子连接方式分为柔性接头管和刚性接头管,刚性接头管按接头型式分为刚性接头平口管、刚性接头承插口管和刚性接头企口管,柔性接头管按接头型式分为柔性接头承插口管、柔性接头企口管、柔性接头双插口管等。
一、抽查总体情况。
本次全省监督抽查实际抽查的企业数共48家,贵阳市8家,遵义市9家,安顺市5家,黔南州7家,黔西南州5家,黔东南州2家,毕节市3家,铜仁市6家,六盘水市1家,贵安新区2家,共计48个批次产品,合格企业数为48家,产品合格数为48个,产品抽查合格率100%。
二、抽查结果统计分析。
①按生产企业所在地统计企业和产品合格率
三、抽查结果反映的主要问题及其原因分析。
① 本次抽查企业分布图:
②近三年监督抽查情况。
四、现行产品标准适用性分析及建议。
从近年的监督抽查情况看,部分RCP企业或者个体在生产过程中对国家推荐性标准(GB/T11836-2009)一知半解,不按照设计规范进行结构设计、不按照国家标准组织生产。
五、建h。
【关键词】市政给排水;预应力;钢筋混凝土管道;施工技术
在传统的市政给排水管道工程施工中,大都是采用金属管作为主要的管材,这些金属管不但需要耗费大量的金属资源,并且其抗腐蚀性较差,很容易出现锈蚀等现象,极大的影响了市政给排水系统的运行质量,使水质受到污染,影响了城镇居民的安全用水。而采用预应力钢筋混凝土管道作为给排水工程的管材,则能够很好的解决这一问题,并且施工成本较为低廉,是一种安全经济的管到施工技术方法。但同时其也具备一定的缺点,即管材自重大,管道连接时对附件的要求较高,若连接部位出现质量问题,极易出现接头渗漏现象,因此必须要确保管道连接质量。以下本文笔者就结合自己的实践经验,来详细探讨其具体的施工技术方法。
1、施工准备工作
在具体的施工前,首先应该做好相应的准备工作,包括校核中线、确定管道的深度与坡度,并对施工线路中的地质情况进行实地勘察,明确管道铺设的地质条件,确定地面的沟槽线以及其他需要测量的施工线。为了保证管道的铺设坡度能够满足施工要求,应该利用一定的坡度板,在坡度板上制定相应的管道埋设位置与方向,并设置一定的坡度钉,将管道坡度的误差控制在技术允许的范围内。同时为了各类施工线的测量出现失误或者计算出现较大的误差,要求在测量时必须由专业测量人员对每个环节的每一段都进行专业测量,并利用相关计算软件进行计算分析。同时要注意对于多项专业交叉施工的工序阶段要做好现场管理准备,以保证施工现场有条不紊的进行施工作业。另外,还要做好相应的现场清理准备工作,即所有管道铺设路线附近的地面、地下等障碍物都要清理干净或进行合理的保护处理,在施工线路两边的杂物也要清理干净,并且也不能堆放施工材料或其他施工用具,对于土层较为软弱的地段,还要做出一定的处理,以免在施工中出现塌方等事故。
2、施工材料
在预应力钢筋混凝土的施工中,需要用到的施工材料主要有预应力钢筋混凝土管、接口胶圈、水泥、砂、钢丝网等。为保证给排水管道施工质量,要求所有的施工材料都必须要具有较好的性能,并且都具备齐全的质量合格证明材料。对于预应力钢筋混凝土管来讲,其强度必须要达到40MPa以上,抗渗性、抗等都要达到技术设计指标,且管体承接口处的平面必须要光滑平整,不得有麻面、蜂窝等质量缺陷,同时管体内外都不得有露筋、裂缝等质量问题,保证钢筋混凝土管体整体性能都能达到技术要求。对于接口胶圈来讲,其质量好坏是直接关系到管道防渗性能的重要因素,要求其耐腐蚀性较强,且不能有破损等质量缺陷,在施工前必须一一检查,确保橡胶圈的完整性。而水泥、砂以及钢丝网等都需要根据施工过要求达到相应的标准等级,并经过质量检验合格后方能投入使用。
3、施工技术
3.1沟槽开挖
在槽底施工的过程中,利用开挖宽度和开挖的结构形式进行综合分析与处理,确保在施工的过程中针对施工技术要求模式进行综合有序的管理,每侧工作面宽度应不小于300mm。这样在施工的时候采用机械开挖方式进行槽口的施工,确保施工能够合理有效进行,更是对当天不能够完成或者不能够进行下一道工序进行严格的控制与管理,沟底应留出200mm左右一层土不挖,等到下道工序完成之前,利用人工进行清挖。这是挖沟工作中常采用的施工方法。堆土底边与沟边应保持一定的距离,不得小于lm,在高度的控制和管理中更是要不能够小于1.5m,堆土时严禁掩埋消火栓,地面井盖及雨水口,不能够在施工中将各种测量标志及其附属构筑物进行掩埋。
3.2管道安装
基坑施工中首先针对基槽内部进行严格的清理,并且针对其中容易产生问题的各个环节进行合理处理,确保施工质量的合理有效。遇松软土层、杂土层等深于槽底标高时,应当及时的进行加深处理,并且通过铁钎进行开挖,打钎可用人工打钎,在管道的处理和铁钎的锤击的时候,应当根据铁钎的垂直记录问题进行处理,并且要保证铁钎应用处理的合理完善,综合其各个处理模式和处理方式合理保证。记录锤击数一次,并填入规定的表格中一般是通过五步打钉法进行施工,这样能够针对孔洞的钻孔措施和要求合理控制,并且能够针对管道灌砂施工及时的进行。
地基处理应按设计规定进行;施工中遇有与设计不符的松软地基及杂土层等情况,应会同设计人员协商解决挖槽,应控制槽底高程,含水量接近最佳含水量的疏干槽要保证其深度小于或等于150mm,并用含水量接近最佳含水量的挖槽原土同填夯实,其压实度不应低于原天然地基上的密实度,或用石灰土处理,其压实度不应低于95%;槽底有地下水或地基土壤含水量较大,不适于压实时,可用天然级配砂石同填夯实。
4、预应力钢筋混凝土管道施工质量控制要求
4.1预应力钢筋混凝土管接口连接质量控制
管节及管件的规格、性能应符合国家有关标准的规定和设计要求,进入施工现场时其外观质量应符合内壁混凝土表面子整光洁;承插口钢环工作面光洁干净;内衬式管(简称衬筒管)内表面不应出现浮渣、露石和严重的浮浆;埋置式管(简称埋筒管)内表面不应出现气泡、孔洞、凹坑以及蜂窝、麻面等不密实的现象。
端面垂直度应符合规范的规定;外保护层不得出现空鼓、裂缝及剥落。承插式橡胶圈柔性接口施工时应符合清理管道承口内侧、插口外部凹槽等连接部位和橡胶圈;将橡胶圈套入插口上的凹槽内,保证橡胶圈在凹槽内受力均匀、没有扭曲翻转现象;用配套的剂涂擦在承口内侧和橡胶圈上,检查涂覆是否完好;在插口上按要求做好安装标记,以便检查插入是否到位;接口安装时,将插口一次插入承口内,达到安装标记为止;安装时接头和管端应保持清洁。
4.2质量验收标准
管及管件、橡胶圈的产品质量应符合规范要求。检查方法:检查产品质量保证资料;检查成品管进场验收记录。柔性接口的橡胶圈位置正确,无扭曲、外露现象;承口、插口无破损、开裂;双道橡胶圈的单口水压试验合格。检查方法:观察,用探尺检查;检查单口水压试验记录刚性接口的强度符合设计要求,不得有开裂、空鼓、脱落现象。混凝土检查方法:观察;检查水泥砂浆、混凝土试块的抗压强度试验报告。
5、结语
综上所述,在当前的市政给排水管道工程的施工中,传统的管道施工方法已经不适合城市现代化的管道设计需求,为此,必须要积极对给排水管道工程施工技术进行改进,提高其施工工艺水平,采用新的管材进行施工。而预应力钢筋混凝土管道所具备的优良特性使其成为当前市政给排水管道施工中最常用的管材,其施工技术方法也在长期的实践中不断完善成熟,相信在以后的城市市政管道施工中,预应力钢筋混凝土管道的施工方法必将有更广阔的应用空间和更大的发展前景。
参考文献:
[1]孙立波.浅谈市政给排水施工中的管材选择[J]. 科技创业家. 2013(04).
关键词:排水工程;施工分析;改进措施
荣昌高新区陶瓷产业园新建道路及土地整治工程EPC总承包项目,市政道路排水系统采用超大尺寸混凝土管道,施工过程中管道开挖及管道尺寸超大,以及梅雨季节、天气因素、作业人员操作因素、导致在施工过程中容易出现管道标高、管道拼接、管道包封、等一系列细节上的问题是超大尺寸混凝土管道施工过程中的主要因素。
1工程概况
该工程位于荣昌区广顺镇和安富镇之间,项目主要分为红庙子路、红杨路、梨子园路3条路均位于广富工业园区中部,地处在建南渝泸高速公路东侧。其中,红庙子路与在建南渝泸高速公路基本平行,与成渝铁路南侧距离约50m,与成渝铁路基本呈垂直关系,道路起点顺接马道子路马道子路,终点与拟改建的城市外环路呈十字交叉,是广富工业园南部区域重要的东西向交通联系通道。红杨路与梨子园路是主要为周边地块服务的城市支路。
2排水工程的施工现状
由于超大尺寸排水管道工程自身的性质,对施工过程中要求非常严格。如何正确的实施超大尺寸排水工程是当前社会发展中急需要解决的问题。市政排水一般是在施工过程中就需要进行的一项分部工程,但是由于现场施工过程中施工人员整体综合素质较低,经常会出现在施工过程中保证不了连续性,管道对接处时长会出现却封漏缝的情况导致管道渗漏,长时间下去将会出现沉降,最后导致路肩破坏。
3排水工程施工存在的问题
3.1政府相关部门的监督监管不到位
政府机构一般只注重施工过程中的安全和质量、管道顺直度、及坡度、密实度外观是否美观,然而往往会忽略掉大尺寸混凝土管道对接及检查井四周的衔接问题,同时监管部门也缺乏相应的专业人才,导致在监管过程中难免会出现纰漏。
3.2总包及分包单位对排水专业不够重视
市政排水系统对于整个工程来说是相当重要的,往往隐蔽性工程在整的工程造价也是相当微弱,从而会出现一些不必要的问题,分包单位也是经常处于一种麻痹心理,大多数人员都是按照自己的相关施工经验来操作,因此经常因为人为因素留下了很多安全及质量上的问题。
3.3施工前期缺少专业人员的整体布局与协调
往往分包单位都处于乱搭班子的情况,只为干工程而干施工,从来只是走一步、干一步,与总承包单位也存在不及时沟通,分包单位对整体规划布局并不是很了解,在施工过程中也是会出现大量的返工及整修,很难出现一次性合格率,这就会浪费大量的人力物力资源,还大大降低了施工效率。
3.4施工管理人员及劳务分包单位的技能不足
随着科学技术的飞速发展、新技术、新材料、新的施工工艺不断推出,大尺寸排水系统已经成为我们国家发展过程中不可缺少的一部分。所涉及的专业知识也大幅度提升,对施工作业人员的要求也越来越高。但实际上绝大部分施工人员都是没有经过一些系统的学习及培训,整体文化程度较低,理论水平有限,都是边施工边摸索学习,因此在施工过程中很难去发现问题,并且主动去整改解决问题,凭经验不按照规范合理施工,就会造成安全、质量的隐患。
4施工过程中改进措施
4.1严格把控原材料的质量
原材料质量问题是影响施工的主要原因之一,如果在材料源头就存在质量问题,就会严重影响整个施工过程中的质量及安全,因此从第一步就需开始严格把控,在原材料进场必须严格进行试验检测,外观检测,确认合格在进行下道工序有序施工,在施工前定做到二次确认,超大尺寸混凝土排水管道难免会出现裂纹、裂痕,一定避免返工问题的存在。如图1所示,在管材原材进场时一定检验裂纹、裂痕确认无误。
4.2制定有序合理的施工工序计划
制定合理的施工工序计划是施工现场有序进行的首要条件,所以制定此计划也是确保施工现场有序推进,确保一次性合格率,降低返工现象。首先根据现场的实际情况分析出现场施工难易程度,由相关专业人员制定出合理的计划设计;其次由现场施工人员照此计划就现场实际情况进行摸排并结合设计计划进一步调整和完善。施工中必须严格按照规范要求严格执行,如现场发现问题及时整改处理,坚决将所有质量问题遏制,在拼接中严格按照安装规范执行,禁止管道悬空,回填过程中也应分层回填,保证管道零分析紧密衔接,成插包封以此合格,现场施工员在巡查施工过程中一旦发现问题隐患及时处理解决。如图2、3所示。
4.3加强施工前对施工图纸进行严格审查工作
为了避免在施工中出现的一系列问题而进行设计变更,在施工前必须进行图纸会审,着重审查其设计尺寸、坐标、标高、坡比等各项指标是否符合规范要求,系统图、大样图、剖面图是否一致,如设计图纸存在问题,及时沟通相关设计单位及时作出调整。
4.4提高施工作业人员的综合素质
工作人员在是整个施工过程中的关键因素,因此在施工前对所有作业人员及现场施工管理人员进行严格的培训、交底。提高作业人员的操作意识,其次对所有作业人员进行考核。考核内容分为实地考核及理论考核,经考核合格后方可上岗作业,在施工过程中也要在空闲时间对施工作业人员进行过程中培训学习,如有新进人员必须逐个学习并交底,以此确保现场作业合格率降至最低。在施工过程中严格按照施工工艺、规范、图纸进行。检查井对接处密封严格要求确保管底标高坡度比例,防止雨水倒灌对管道形成损坏。见下图4。图4管井连接图
5结语
就目前我国发展突飞猛进、日新月异,基础设施建设大力发展,就2021年年中出现的城市内涝,洪水泛滥,城市超大尺寸排水系统应大力提升,同时在施工安全质量上严格把关,如存在问题定找出问题根源,做好预防和控制措施,尽量避免这些问题的发生,从而提升工程的高质量,高标准。
参考文献
[1]吕鹏.建筑给排水工程施工分析及改进措施探讨[J]工程技术2019(10):238-239.
[2]黄筱叙.市政道路给排水施工与质量控制工作[J]黑龙江交通科技.2021,44(09):60+62.
[3]林小清.市政道路排水管网工程施工及其技术研究[J]中国建设信息化.2021,(01):63-65.
【关键词】市政工程;排水管道;塑料排水管道
城市排水工程指城市生活污水、工业废水、大气降水(含雨、雪水)径流和其他弃水的收集、输送、净化、利用和排放。城市排水设施包括:收集、输送城市排水的管网、泵站以及污水处理厂和污泥最终处置及相关设施。近年来,在全国上下保护水资源、治理水污染的形势下,排水设施工程已经成为各地基础建设的热点。同时,我国政府加大对市政基础设施建设的投入,市政工程管网建设得到前所未有的重视。与此同时,各种排水管道品种不断丰富,产量不断增加,质量不断提高。本文就市政工程中排水管道的常见类型和未来应用发展趋势进行初步探讨。
一、市政排水管道应用现状分析
市政工程用的管道,根据管道材质不同可分为钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混凝土管、塑料管(包括钢塑复合管)四大类。(1)钢管:钢管一般分为灰口铸铁管和焊接钢管;(2)铸铁管:铸铁管按材质可分为铸铁管(亦称普通铸铁管)和延性铸铁管(亦称球墨铸铁管);(3)混凝土管:馄凝土管一般分为预应力钢筋混凝土管(PCP),自应力钢筋混凝土管(SPCP),预应力钢筒混凝土管(PCCP),混凝土管(GP)和钢筋混凝土管(RCP);(4)塑料管:塑料管一般分为硬质聚氯乙烯管(PVC-U),聚乙烯管(PE),玻璃钢夹砂管(FRP)管。目前,我国市政管道品种多样,改变了以往只用混凝土管和钢筋混凝土管、灰口铸铁管和钢管等少数几种管道的局面,如城市供水管:管径小于600mm的有灰口铸铁管、球墨铸铁管、自应力钢筋混凝土管、钢管、PVC-U管、PE管等;管径在600~1200mm的有预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管、球墨铸铁管、钢管、FRP管等;管径在1200mm以上的有预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管、FRP管和钢管等。近十几年来,随着塑料管的原料合成生产、管材管件制造技术、设计理论和施工技术等方面的发展和完善,使塑料管在市政管道工程中占据了相当重要的地位。
二、塑料排水管的常见种类及优点
(一)塑料管的常见种类
在市政工程中,常见的塑料排水管有以下品种:硬聚氯乙烯塑料管(PVC-U);氯化聚乙烯塑料管(CPVC);交联聚乙烯塑料管(PEX);共聚聚丙烯塑料管(PP-R、PP-C);聚丁烯塑料管(PB);聚乙烯塑料管(PE),其中包括低密度聚乙烯塑料管(LDPE)、中密度聚乙烯塑料管(MDPE)、高密度聚乙烯给水塑料管(HDPE);烯腈—丁二烯—苯乙烯塑料管(ABS)。除上述塑料管外,镀锌钢管的替代管材还有铝塑复合管(简称MP,其材料有PEX-AL-PEX,HDPE-AL-PEX,PE-AL-PE等)、无缝铝合金衬塑管、塑钢复合管等管材。
(二)塑料排水管的优点
市政工程排水管道按管材特性可分为刚性管和柔性管(塑料管),这两类埋地排水管的性能进行比较,可以得出塑料排水管所具有的优点:
1.强度和刚度。从表面上看,塑料埋地排水管是不及混凝土排水管,特别是钢筋混凝土管。但塑料管属于柔性管,在受外压负荷时,柔性管的承受负载的机理是完全不同的。柔性管在受压破坏之前可以有较大的变形,而刚性管不可能有较大变形。同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小,它和周围的回填同承受负载,管同作用。因此,塑料埋地排水管不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度,在合理的刚度下,完全达到使用要求,这一点已被国外先进国家的应用实践所证实。
2.水力特性比。在水力特性比方面,塑料管由于内壁光滑,输送液体时摩阻明显小于混凝土管。塑料管的内壁粗糙率为0.001,而混凝土管为0.013,因此在相同使用条件下,塑料管的输水量可比混凝土管提高30%。实践证明,在同样坡度下,采用直径较小的塑料埋地排水管就可以达到要求的流量。
3.接口的密封性。在管材接口密封方面,塑料管的连接比较可靠。而混凝土排水管在保证密封性方面比较困难,绝大多数使用的平接口和企口混凝土排水管在连接处只抹一圈混凝土,时间一长很难保证不泄露;又因其完全是刚性连接,管道稍有移位(如土壤不均匀沉降),连接处就可能被破坏,而形成渗漏。
4.使用寿命、耐腐蚀。在使用寿命、耐腐蚀方面,塑料管的优点最为突出。埋地排水管输送的生活污水和雨水具有腐蚀性(雨水流过地面时常溶入腐蚀性物质),或成酸性或成碱性,生产污水如工业排水更是具有强腐蚀性,塑料埋地排水管的耐腐蚀性远胜于金属管,也明显优于混凝土管。同时,塑料埋地排水管的抗磨损性也很好。
5.便于铺设安装。在管道铺设安装方面,塑料埋地排水管的优点也非常特出:重量轻、长度大、接头少,对于管沟和基础的要求低(而混凝土管一般需要做素混凝土基础),连接方便,施工便捷。而混凝土管的基础和连接处需要进行养护,在城市拥挤或地质恶劣地区(如地下水位高、地基松软地区),塑料埋地排水管的优点更明显。
6.综合经济性。在综合经济性方面,塑料埋地排水管的优势正在被越来越多的用户所认识。虽然塑料排水管的价格比混凝土管高,但是国内外的时间证明,在正确设计和合理施工的情况下,采用塑料埋地排水管的工程中造价常常低于混凝土排水管。
三、市政排水管应用趋势分析(下转第98页)
(上接第160页)
未来市政排水管应用趋势将呈现以下几个特点:
1.往柔性接口型式发展。用平口管安装成管道,用水泥砂浆封缝或用套环连接防不了污水外溢,随着社会的发展,它必将被淘汰。未来发展趋势是使用柔性结合的承接口式排水管。
2.大口径、多品种化发展趋势。自离心工艺的最大管径2000mm企口管诞生后,目前可生产到2800mm。生产3000mmF型大口径钢筋混凝土管也成为可能,未来越来越多的直径在2000mm以上排水管将都将被采用。
3.低压力排水管发展趋势。带低压运行的排水管不仅是设计需要,而且可以减少内壁腐蚀的出现。低压排水管可以用压力管的生产工艺来生产,综合成本可以与排水管同比接近。
4.绿色混凝土管发展趋势。在排水管的混凝土中可以应用很多有利于环保的工业废料,从而促进绿色混凝土在排水管材中的应用。
5.高耐久性方向发展趋势。我国使用排水管时间不长,在其设计寿命的验证方面尚缺少数据,但污水对混凝土管的腐蚀是一个不争的事实。不仅仅是排放有腐蚀介质的管道,普通生活污水管也存在耐腐蚀问题,而耐腐蚀管的生产技术关键是突破以往水泥作为混凝土胶凝材料的观念,通过掺合料来改变混凝土的生成产物从而达到耐腐蚀的目的。这种排水管的应用将进一步拓广排水管的应用领域。
参考文献
关键词:隧道施工;防水排水;要点分析
中图分类号:TU
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)17-0341-01
1 前言
我国经济的高速发展有一部分原因应该归功于我基础设施的蓬勃发展,在基础设施当中,公路和铁路的建设又是首屈一指。在建设公路或者铁路的过程当中,由于当时地势的特殊性的(如山岭或者丘陵)、避免侵占大量的土地或者林地以及工程本身的特殊要求等等都需要进行隧道的施工。采用隧道施工有可能会增加道路施工本身的施工难度,但是会减少道路的线路长度,提高了道路运营的效率,期间的维护成本和难度会因为线路长度的降低而降低,维护人员的工作量减少,这是隧道的一个的优势。但是,隧道的劣势就在于现在已经建成的道路隧道当中,普遍存在着漏水和渗水的情况,而且有的隧道非常严重,严重影响着隧道本身的使用寿命,甚至会造成交通安全隐患。由此可见,隧道施工的防水和排水工作就显得十分重要,下文将对隧道施工过程中的防水和排水措施进行具体的分析。
2 隧道施工防水工程方案
2.1 通过衬砌本身的密实性来实现隧道工程的自防水效果
衬砌本身具有密实防水的功能,也是工序简易、施工便捷而且造价非常低的一种施工方法。在诸多方法当中,提高衬砌混凝土本身的自防水能力,是加强隧道防水能力的比较有效的方法。应当引起人们注意的是,普通混凝土的抗渗标号应当不大于S1,然而混凝土作为结构自防水应用于隧道的施工的时候,它的抗渗标号应当大于S6。同时,衬砌的各个接缝部位尤其是预制混凝土衬砌管片的注浆孔与接缝以及现浇混凝土衬砌的变形缝和施工缝一定要进行周密的防水处理,这是非常必要的,这会为衬砌混凝土的防水质量提供可靠的保证。另外需要格外注意的是,在施工过程当中,高强度混凝土绝对不能够代替防水混凝土来作为结构混凝土。隧道施工的防水设计必要严格按照相关规定进行操作,并制定出详细的施工工艺来进行施工。
2.2 防水板用来作隧道的防水材料是不错的选择
隧道施工方式的重要措施之一就是设置防水板。但是在实际的施工过程中,防水板由于易破损而不能很好的发挥防水的作用。这种情形的处理方法使设置防水板之前可以用混凝土对凹凸不平的表面进行处理。
2.3 喷膜防水层是隧道施工防水的重要辅助措施
防水膜的成分主要是丙稀酸盐,再加入氧化剂A和还原剂B之后通过化学反应制成的。用喷射设备把它喷射在混凝土的表面上,经过一段时候后,便会形成一种具有防水和隔离功能的薄膜。喷膜防水的作用也是相当不错的,只是它的防水效果必须建立在以上两种措施准确无误的情况之下。
3 隧道施工的排水方案
在中国境内,除了城市公用的隧道之外,大部分的山岭隧道一般都按照排水型的隧道设计。但在设计隧道的时候,要根据隧道所在环境的具体情况来做适当的调整,采取“以排为主,以堵为辅”或者“以堵为主,限量排放”的原则。隧道排水的主要措施有:
3.1 衬砌背后排水
衬砌背后排水非常重要,主要的操作方法是在衬砌的外面要设置好效率高的排水设施,这里主要是只排水管的设置。
3.1.1 设置环向排水管
环向排水管的作用就是在初期支护喷射混凝土和岩石的表面之间、防水板与初期支护喷射混凝土之间设置过水通道,其目的就是使水流渗到纵向排水管里。这里需要说明一下,环向排水管通常选用直径54毫米的软体透水管。环形排水管的设置具有很大的灵活性,它一般要根据地下水的渗漏情况来做相关地调整,但是两条环形排水管的间距以不大于10米为宜。
3.1.2 设置纵向排水管
纵向排水管的作用是将环向排水管等排下来的水汇集在一起,然后通过横向排水管排到中央排水管。纵向排水盲管是沿着隧道纵向设置的透水盲管,它要设置在衬砌底部防水板与初期支护间,纵向排水盲管一般选用带孔透水管或者弹簧排水盲管,它们的直径以54到84毫米之间为宜。
3.1.3 设置横向排水管
横向排水管的主要作用就是连接纵向排水管与中央排水管的水流通道。横向排水盲管的位置是在衬砌基础的下部,它的设置方向与隧道轴线垂直。需要注意的是,在是横向排水管施工的过程当中先在纵向盲管上预留接头,它的材质一般是高强度硬质塑料管。
3.2 设置侧沟
在隧道内设置侧沟主要的主要目的汇集地下水,并将之引入中央排水管(沟),于此同时,侧沟还会起到沉淀和兼顾部分排水的作用。
参考文献
[1]关宝树.隧道工程设计要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.
东福窑隧道位于山西省广源高速公路大同路段,上下线分离设置,隧道左线长1158m,右线长1130m,左右线隧道设计纵坡均为-2.2%~3.0%;该隧道左右线均两次跨沟,地质条件复杂、围岩差,隧道施工工期紧、风险高、任务重。该隧道的防水设计与施工中,遵循了“防、排、截、堵”结合的原则,以模筑混凝土衬砌背后施作防水层作为防水的基本措施。
2防排水设计
隧道主体结构采用C30P8钢筋混凝土,内侧设置柔性防水层,由1.2mm厚EVA防水板和土工布构成。变形缝防水采用200mm×6mm橡胶止水带,缝内填塞沥青麻丝;施工缝防水采用遇水膨胀止水条和200mm×6mm橡胶止水带,缝内填塞沥青麻丝。隧道中的排水管,环向管采用Φ100mm环向半圆PE管,布置在初期支护上;纵向管采用Φ100mm单壁打孔波纹PE管,布置在两侧边墙下端;横向管采用Φ100mm单壁打孔波纹PE管,与纵向管和中心排水沟相连接,以排出纵向管中的水。隧道主体结构防排水构造,见图1。
3防水层施工
隧道主体结构柔性防水采用防水板+土工布的方案,其中防水板选用1.2mm厚EVA复合式防水板,幅宽4m,横向抗拉强度≥19MPa,纵向抗拉强度≥21MPa。
3.1基层处理对隧道基面进行打磨和除尘,去除基层表面的浮浆和杂质。切断隧道基面的钢筋网、管道等凸出部分,并用防水砂浆找平;如遇锚杆凸出,令螺头顶预留5mm切断,并用塑料盖帽进行处理。对这些凸出部分处理完成之后,及时补喷混凝土,使隧道基面整体平整圆顺。
3.2铺设土工布在初期支护稳定、并报监理验收后,方可自下而上进行土工布的铺设。铺设土工布时,先用衬垫贴上固定,再用长度≥50mm的水泥钉以及配套的圆垫片,将土工布固定在基面上。土工布铺设时应尽量与基面密贴,不得出现过紧或过松的现象,以免影响防水板的铺设。
3.3铺设防水板铺设土工布的同时,需进行EVA防水板的铺设工作。防水板长度宜比初期支护混凝土轮廓线长度大5%~10%,采用热熔法手工焊接在衬垫之上,两者粘结强度不得小于防水板的抗拉强度,以防浇筑二次衬砌混凝土时防水板脱落。防水板进行固定时,保持其平整、顺直,松紧度应适中,以免影响二次衬砌混凝土的灌注。土工布与防水板铺设固定,见图2。
3.4防水板搭接与焊接相邻防水板之间搭接长度不小于100mm。防水板间采用热熔式塑料焊接机进行双缝焊接,焊缝宽度为10mm,见图3;焊接时,要求焊缝末端预留气孔,焊接完成后对焊缝进行充气检查,充气压力≥0.25MPa,5min内气压≥0.16MPa。防水板采用无钉铺设的方法,洞外连接成片,洞内环向铺设、无纵缝,采用热熔工艺进行焊接;当防水板出现破损时,应及时用同类材料修补,焊缝和补眼要密实饱满,避免出现气泡和空隙等现象。对漏焊和假焊处要及时补焊,焊穿和烤焦及外露固定点,必须用同样材料覆盖和修补,确保整体焊接质量[1]。
3.5防水板质量检查对防水板的外观检测包括:1)用手托起防水板,看是否与喷射混凝土基面密贴;2)看板材是否有划破、扯破、扎破等现象;3)看衬垫处防水板是否存在脱离现象[2]。对防水板的焊缝检查包括:1)看焊缝宽度是否符合要求,有无漏焊、假焊、烤焦等现象;2)接缝处采用真空加压检测,初压为0.25MPa,在15min内气压下降≤10%为合格。
3.6特殊部位防水措施隧道的施工缝、变形缝、穿墙管等特殊部位较易引起渗漏,工程处理需特别注意。
3.6.1施工缝、变形缝部位防水施工施工缝采用橡胶钢板止水带,设在二次衬砌中间,为纵向和环向设置,间距为10m,采用遇水膨胀止水条和200mm×6mm橡胶止水带,缝内填塞沥青麻丝;变形缝在断层、明洞与暗洞、围岩地质变化处设置,采用200mm×6mm橡胶止水带,缝内填塞沥青麻丝。变形缝的防水构造,见图5。
3.6.2穿墙管部位防水施工在浇筑混凝土前,先进行穿墙管的预埋工作。当隧道主体结构变形或管道伸缩量较小时,穿墙管可采用固定式防水,在管上满焊止水环,迎水面的管道周边预留凹槽、槽内用嵌缝材料进行填缝密实;而当隧道主体结构变形或管道伸缩量较大时,可采用套管式防水,套管加焊止水环,与穿墙管间用橡胶圈填塞密实,迎水面进行填缝密实。
3.7成品保护和混凝土浇筑要注意成品保护,防止喷射混凝土表面尖角刺破防水板;混凝土浇筑过程中,要加强混凝土振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和混凝土紧密结合,避免止水带被刺破或出现偏移。
4排水管施工
4.1环向排水管施工环向排水管采用Φ100mm环向半圆PE软管,布置在初期支护上;为使排水管与岩面密贴,围岩开挖后先喷射20~50mm厚混凝土,再设置软式排水管,Ⅳ级围岩按6m设置一道、Ⅴ级围岩4m一道,局部水量大时可酌情增加。施工过程中,如果岩面存在大面积裂隙渗水,并且水量小、水压小,可采用喷射混凝土堵水的方式,然后铺设排水管,可有效预防渗漏;如果岩面有大面积渗水现象,可用排水管进行引水和排水,在上面覆盖铁丝网并喷射混凝土,初喷完成后,若还有渗漏段,可适当加设Φ100mm弹簧半管进行排水[3]。
4.2横、纵向排水管施工横向与纵向排水管采用Φ100mm单壁打孔波纹PE管。横向排水管每50m设置一道,横坡≥3%,保证水流能够顺利流入中心排水沟,如经过电缆沟,则需设置在沟底下20~50mm;纵向排水管纵坡与隧道主体保持一致,而标高则需通过横向排水管标高进行推算。根据纵向排水管的标高,浇筑200mm宽的混凝土带,并将纵向排水管固定在混凝土带上,间距为1.5m。纵向排水管沿两侧墙角全隧道贯通布设,横、纵向排水管与环向排水管可通过塑料三通管汇集,排入排水沟,排水管与三通管接口采用无纺布进行包裹密实,见图6。
5施工注意事项
1)当基面轮廓凹凸不平时,要预留足够的松散系数,并在断面变化处增加悬挂点,保证缓冲面与混凝土表面密贴。2)灌注二次衬砌混凝土时,输送泵不得直接对准防水板,以避免混凝土冲击,引起防水板滑脱和损坏。3)施工人员应穿平底鞋或软胶鞋,严禁穿钉鞋,以免损坏防水板。
6结语
【关键词】新型塑料管;性能;给排水工程
塑料管材作为一种新型的管道材料,正不断替代金属或其它的传统的管道材料,发展十分迅速。1996年欧洲塑料管材产量147万t,日本为603万t;美国1997年为216万t。我国自20世纪80年代初开始研制应用塑料管材,到1996年,我国各种塑料管材的总产量已达到43.5万t[1]。塑料管材具有重量轻、耐腐蚀、易安装、水流阻力小、造价较低等优点,在给排水管道工程中应用越来越广泛。本文简要介绍各类塑料管材在给排水管道工程中的应用情况。
1.市政排水管道应用现状分析
市政工程用的管道,根据管道材质不同可分为钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混凝土管、塑料管(包括钢塑管复合管)四大类。钢管:钢管一管。目前,我国市政管道品种多样,改变了以往只用混凝土管和钢筋混凝土管、灰口铸铁管和钢管等少数几种管道的局面,如城市供水管:管径小于600mm的有灰口铸铁管、球墨铸铁管、自应力钢筋混凝土管、钢管、pvc-U管、PE管等;管径600~1200mm的有预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管、FER管和钢管等。近十几年来,随着塑料管的原料合成生产、管材管件制造技术、设计理论和施工技术等方面的发展和完善,使塑料管在市政管理工程中占据了相当重要的地位。
2.新型塑料管在给排水工程中应用
2.1硬质聚氯乙烯管(UPVC)
UPVC管道是一种以聚氯乙烯(PVC)树脂为原料,不含增塑剂的塑料管材,是给排水管道中使用最为广泛的一种塑料管道,主要用于城市供水、城市排水、建筑给水、建筑排水管道。
UPVC给水管道:
UPVC管道用于给水系统主要有以下优点:
(1)管壁不结垢,输水能力不会随运行时间的增加面降低,而这一点也正是镀锌管和铸铁管不可克服的缺点。
(2)耐腐蚀性和柔软性好,管道的使用寿命长,在德国,20世纪30年代生产的UPVC管仍在给水网中使用[2]。管内壁洁净,不适宜细菌生长有利于保护水质不受管道的二次污染。
(3)连接方式多,易于安装。
2.2铝塑复合管(PAP)
铝塑复合管是同中间层纵焊铝管,内外层PE塑料以及铝管与内外层PE之间的热熔胶通过高温高压共挤复合而成的5层复合管材中间铝合金是管道的骨架。该种管道具有节能、改善居住环境,提高建筑功能与质量,降低建筑自重和方便施工等优越性。
2.3玻璃钢夹砂管
玻璃钢夹砂管是采用不饱和聚酶树脂、玻璃纤维、石英砂3种主要原料缠绕或离心浇铸固化而成,其管壁由外表面树脂保护层、内增强层、中间结构层和内衬层组成。我国从1988年开始研制生产玻璃钢夹砂管道。1993~1998年全国大约铺设了1000km的玻璃钢夹砂管,管径在1000~1400mm范围内,工作压力为0.6~0.8MPa。并已经制定了产品质量,设计、施工及验收规范。实践证明,玻璃钢夹砂管在长距离输送给水、污水的工程中具有较突出的优点,是值得推广使用的管材。
2.4聚乙烯管
按其密度不同分为低密度聚乙烯管,中密度聚乙烯管和高密度聚乙烯管,低密度聚乙烯管的柔性、伸长率、耐冲击性能较好,主要用于农村改水工程和农用排灌管道。高、中密度聚乙烯管主要用于建筑物室内外给水系统,但中密度聚乙烯在我国应用较少。我国目前还没有聚乙烯给水管设计、施工及验收标准因而影响聚乙烯给水管的推广应用。
2.5交联聚乙烯管(PE-X)
交联聚乙烯管多为小口径管道,主要应用于建筑室内冷、热水的供应。我国从1996年开始生产交联聚乙烯管道管径大多在10~32mm之间少量达到63mm。近几年随着建筑标准的提高交联聚乙烯管的市场需求越来越大,到1998年我国交联聚乙烯管的生产能力已达3000万m,交联聚乙烯管的制造通常有化学交联和物理交联两种方法其连接管件一般采用夹紧式铜制接头或环式铜制接头。
三型聚丙烯是第三代改性聚丙烯,由于加入了橡胶弹性体,因而使得PPR管具有较好的抗冲击性能和抗蠕变性能,克服了PP(聚丙烯)管在低温时比较脆、不宜做给水管的缺点。PP-R管在给排水管遭工程中还没有得到广泛的应用,仅限于建筑室内冷、热水管道,目前国内能生产标称外径为20-63mm6个规格的PP-R管,年产量为800t。
2.6 ABS塑料管
ABS是丙烯腊、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物,3种组分的共同作用使ABS管具有良好耐蚀性表面硬度及较高的、耐冲击强度。而且对温度的适用范围较宽,在40~100℃范围内仍能保持韧性和刚度,使用温度可达90℃以上。由于价格较高,所以在给排水管道工程中的应用还不广泛。国外常用做卫生洁具的下水管,国内一般用于室内冷热水管和水处理的加蓟管道,尤其适用于做防腐管道。
2.7钢塑复合管(SP)
钢塑复合管可分为两大类,一类是挤出成型的钢骨架钢塑复合管,另一类是采用喷涂法,内衬法等生产的钢塑复合管。SP管具有钢管的机械强度和塑料管耐腐蚀的优点主要用于城市供水和建筑室内给水管道。
3.塑料排水管的优点
3.1强度和刚度
从表面上看,塑料埋地排水管是不及混凝土排水管,特别是钢筋混凝土管。但塑料管属于柔性管,在受外压负荷时,柔性管的承受负载的机理是完全不同的。柔性管在受压破坏之前可以有较大的变形,而刚性管不可 能有较大的变形。同样外压负载下柔性管管壁内应力较小,它和周围的回填同承受负载,管同作用。
3.2水力特性比
在水力特性比方面,塑料管由于内壁光滑,输送液体时摩擦阻明显小于混凝土管。塑料管的内壁粗糙率为0.001,而混凝土管为0.013,因此在相同使用条件下,塑料管的输水量可比混凝十管提高30%。实践证明,在同样坡度下,采用直径较小的塑料埋地下排水管就可以达到要求的流量。
3.3接口的密封性
在管材接口密封方面,塑料管的连接比较可靠。而混凝土排水管在保证密封性方面比较困难,绝大多数使用的平接口和企口混凝土排水管在连接处只抹一圈混凝土,时间一长很难保证不泄漏。义因其完全是铡性连接,管道稍有移位(如土壤不均匀沉降),连接处就可能被破坏,而形成渗露。
3.4使用寿命、耐腐蚀
在使用寿、耐腐蚀方面,塑料管的优点最为突出。埋地排水管输送的生活污水和雨水具有强腐蚀性,塑料埋地排水管的耐腐蚀性远于金属管,也明显优于混凝土管。同时,塑料埋地排水管的坑磨损性也很好。
4.市政排水管应用趋分析
未来市政排水管应用趋势将呈现以下几个特点:
4.1往柔性接口型式发展
用平口管安装成管道,用水泥砂浆封缝或用套环连接防不了污水外溢,随着社会的发展,它必将被淘汰。未来发展趋是使用柔性结合的承接口式排水管。
4.2人口径、多品种化发展趋势
自离心工艺的最大管径2000咖企口管诞生后,目前可生产到2800mm。生产3000mmF型大口径钢筋混凝土管也成为可能,未来越来越多的直径在2000mm以上排水管将都被采用。
4.3低压力排水管发展趋势
带低压运行的排水管不仅是设计需要,而且可以减少内壁腐蚀的出现。低压排水管可以用压力管的生产工艺来生产,综合成本可以与排水管同比接近。
4.4高耐久性方向发展趋势
我国使用排水管时间不长,在其设计寿命的验证方面尚缺少数据,但污水对混凝土管的腐蚀是一个不争的事实。不仅仅是排放有腐蚀介质的管道,普通生活污水管也存在耐腐蚀问题,而耐腐蚀管的生产技术关键是突破以往水泥作为混凝土的生成产物从而达到耐腐蚀的目的,这种排水管的应用将进一步拓广排水管的应用领域。
【参考文献】
关键字:市政给水排水管材
中图分类号:TU96+1文献标识码: A 文章编号:
一般来说,市政给水排水管道多沿着市政道路、公路、铁路进行铺设,因此,在管道材质的选择上就需要从管径、内压、外部载荷、经济以及实际地形等多方面因素进行考虑,要严格按照安全、耐久和维护方便的原则进行综合分析。根据有关数据显示,室外埋地的给水排水管道一半以上都是因为管材和接口的损坏出现漏水的现象,因此,在敷设管道时,必须注意管道的质量,要在保证市民基本生活的条件下,节约成本,对给水排水管道进行技术、经济、安全多方面的综合比较与分析。
一、 市政给水管道的管材比较
目前,市政给排水管道设计中常用的给水管材主要有球墨铸铁管、钢管、聚乙烯给水管、钢丝网骨架塑料复合管等。
(一)球墨铸铁管
球墨铸铁管是压力流水管道中的一种,所谓压力流水管道,就是管道中的水是借助压力的作用而进行流动的。在敷设球墨铸铁管的时候只需要满足冰冻线、地面载荷并跨越障碍物就可以了,铸铁管的敷设对管道内部的水力没有严格的要求,也不会受到管内水力的影响。因此,建议在挖掘沟槽的时候,不用深入挖掘,沟槽类型最好以放坡开槽为主,不用另加支撑,这样不仅可以节约一定的成本,还能够方便机械分散下管。另外,由于球墨铸铁管的管节一般为6m,因此接口的间距最好也进行相应的增加。在开挖过程中,要将开挖的宽度减小,从而减少开挖土方量,但在接口的地方必须满足相关规定和工艺要求,保证管道的无缝严实,在接口部位最好加宽加深。
(二)钢管
钢管主要有焊接钢管和无缝钢管两类。根据管壁厚度,可以分为普通钢管和架构钢管;按照防腐蚀特性来分,则可以分为保护层型、无保护层型以及质地型。目前,国内最大的钢管直径可以达到DN4000,长度一般保持在10m左右。在金属管道的敷设中,必须对防腐工作落到实处。钢管内防腐一般采用内衬水泥砂浆的方法,外防腐则可以选择使用环氧煤沥青以及胶粘带等涂料的方法。值得注意的是,当金属管道处于腐蚀性土壤中或者电气化铁路附近等特殊环境中的时候,为了减小电化学腐蚀的危害,最好采取专门的保护措施,例如阴极保护措施(也就是外加电流阴极保护或者是牺牲阳极)。
(三)聚乙烯给水管
我国塑料管道发展很快,质量在不断提高。目前,已初步形成以聚氯乙烯(PVC-U)管、聚乙烯(PE)管 、聚丙烯(PP-R)管为主的塑料管产业。其中聚乙烯(PE)管由于其自身独特的优点被广泛的应用于城市供水、城市燃气供应及农田灌溉等领域。
PE管具有优良的耐腐蚀性、独特的柔韧性和优良的耐刮痕能力、非常突出的耐低温性能、良好的快速裂纹增长断裂性能以及管道安装连接时的方便可靠性,从而逐渐被广泛采用。发展到今天,聚乙烯的连接技术已经非常成熟可靠。统计数字表明,聚乙烯管的漏损率不到十万分之二,远远低于球墨铸铁管的2-3%,大幅度提高了管道的安全性和经济效益。
(四)钢丝网骨架塑料复合管
钢丝网骨架塑料复合管是一种改良的新型的钢骨架塑料复合管。这种管材又称为srtp管。这种新型管道是用高强度过塑钢丝网骨架和热塑性塑料聚乙烯为原材料,钢丝缠绕网作为聚乙烯塑料管的骨架增强体,以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,采用高性能的HDPE改性粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起,使之具有优良的复合效果。因为有了高强度钢丝增强体被包覆在连续热塑性塑料之中,因此这种复合管克服了钢管和塑料管各自的缺点,而又保持了钢管和塑料管各自的优点。钢丝网骨架聚乙烯复合管采用的管件是聚乙烯电熔管件。连接时,利用管件内部发热体将管材外层塑料与管件内层塑料熔融,把管材与管件可靠地连接在一起。
给水管材种类及优缺点比较
管材种类 优点 缺点 适用条件
球墨铸铁管 1.密封性、可挠性、抗震性、耐久性、耐腐蚀性能高;
2.长期使用不仅能防止水污染,且不易结垢,能长期保持输水能力;
3.在中低压管网具有运行安全可靠,破损力低,施工安装维修方便、快捷等优点。 1.管体相对较重,安装时需采用机械吊装;
2.管道内外壁需做防腐处理。 适用于对输水质量及稳定性要求高的情况。
钢管 1.耐高压,耐振动;
2.单节管道的长度大和接口方便;
3.扩张成型承插式柔性接口钢管能适应地基不均匀沉降、管道的伸缩、抗震性能良好,并减少了钢管的应力。 1.承受外部荷载的稳定性差;
2.耐腐蚀性差,需对内外壁做防腐处理。 通常只在大管径和水压高处因地质、地形条件限制或穿越铁路、河谷和地震区时使用。目前为大口径埋地管道中运用最为广泛的管材。
聚乙烯
给水管 1.内壁光滑不结垢,水头损失小;
2.在埋地敷设时不需要防腐,施工方便;
3.小口径PE管在性价比上优于球墨铸铁管和钢管;
4.重量轻、加工和接口方便,搬运、施工简便。 1.回填要求高;
2.大口径管道价格高;
3.管材强度较低,抗压能力低。 适用于对输水质量要求高的情况,小口径PE管在性价比上具有一定的优势。
钢丝网骨架塑料复合管 1.内壁光滑不结垢,水头损失小、耐腐蚀。重量轻、加工和接口方便等,具有内外双面防腐性能;
2.抗蠕变性能好,持久机械强度高;
3.刚性、耐冲击性好、尺寸稳定性好;
4.热膨胀系数小,不会发生快速开裂;
5.钢、塑两种材料复合均匀可靠。 1.回填要求高;
2.大口径管价格高。 适用于市政给排水、燃气输送、化工等领域。埋地输送及有腐蚀环境条件下使用更加经济方便。
二、市政排水管道的管材比较
目前,市政给排水管道设计中常用的排水管材主要有钢筋混凝土管、钢筋混凝土管(内衬改性PVC)、钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管、玻璃钢夹砂管等。
(一)钢筋混凝土管
钢筋混凝土管是目前排水管道中使用最为普遍的一种管材。对开槽法施工的钢筋混凝土排水管道,当地基承载力特征值fak不小于100kPa时,宜优先采用砂石基础(土弧基础);当fak小于100kPa时,应在满足管道地基支承强度大于管道的土压力、地面车辆荷载、管道自重和管内水重等作用在地基上的总荷载时,宜采用砂石基础(土弧基础)。采用砂石基础(土弧基础)的室外埋地雨、污水及合流排水管道,必须采用橡胶密封圈柔性接口的钢筋混凝土承插口管(包括钢承口管和双插口管)或企口管。其中钢筋混凝土承插口管柔性接口砂石基础,适用于管径D=200~1800mm的排水管道;钢筋混凝土企口管、钢承口管和双插口管柔性接口砂石基础,适用于管径D=1000~3000mm的排水管道;预应力混凝土地面插口管橡胶密封圈柔性接口砂石基础,适用于管径D=400~2000mm的排水管道。
(二)钢筋混凝土管(内衬改性PVC)
钢筋混凝土内衬改性聚氯乙烯排水管,是在钢筋混凝土排水管成型过程中,把带有固定键(T形或菱形)的聚氯乙烯胶片镶嵌入管体内壁上而成形的;养护拆模后,再把内衬胶片的连接处用热风枪进行焊接,使管材成为一个整体。该管材是以钢筋混凝土排水管为管体,以改性聚氯乙烯片材为内衬层构成的新型复合排水管道。可根据不同的施工方法采用不同的管道接口形式;是城乡排水、排污,排放工业废水的首选管材。
(三)钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管
钢带增强聚乙烯螺旋波纹管是一种以高密度聚乙烯(PE)为基体(内外层)与表面涂敷粘接树脂钢带复合的缠绕结构壁管。管壁结构由三层构成:内层是一个连续实壁PE内层管,内层管外缠绕有(用钢板成形为“V”型的)环形波状钢带增强体,在波状钢带增强体外复合有聚乙烯的外层,从而复合成整体的螺旋波纹管。钢的弹性模量是聚乙烯的近200倍,结合金属和塑料的优点,能够将钢材的高刚度、高强度和塑料的耐腐蚀、耐磨损和柔韧性等优良特性有机地结合起来,发挥两方面的优点,弥补两方面的缺点,实现高性能和低成本的统一。
(四)玻璃钢夹砂管
玻璃钢夹砂管是以树脂为基体材料,玻璃纤维及其制品为增强材料,石英砂为填充材料而制成的新型复合材料。它以其优异的耐腐蚀性能、轻质高强、输送流量大、安装方便、工期短和综合投资低等优点,成为排水工程的最佳选择。玻璃钢夹砂管道的连接方式主要是采用乘插密封连接法,快速、准确、省时以及省力。单密封圈承接连接适用于中、低压地下埋设管线,双密封圈承插连接适用于高压地下埋设管线,承插粘接适用于高压及复杂荷载的大口径管线。某些某种特殊情况下也可以采用法兰连接等形式连接。
排水管材种类及优缺点比较
管材种类 优点 缺点 适用条件
钢筋混凝土管 1.造价低,抗外压性好;
2.采用预制管时,现场施工时间较短;
3.施工工艺成熟,易施工;
4.刚性好,对回填要求不高,不会因为回填质量导致管道变形发生漏水现象。 1.大口径管重量大,搬运不便;
2.管节短,接口多;
3.一般不耐酸碱、海水浸泡。 钢筋混凝土管适用于重力流管、压力管或穿越铁路(常用顶管施工)、河流、谷底等。
钢筋混凝土管(内衬改性PVC)
1.具有传统混凝土管的高强度优点;
2.集成了玻璃钢管及塑料管的防腐蚀、水流阻力小等优点,是一种环保的新型复合管材;
3.便于后期管线修复。 1.大口径管重量大,搬运不便;
2.造价高;
3.抗剥离性差。 适用于城乡排水、排污、排放工业废水等。
钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 1.抗压强度大;
2.接口采用电热熔连接,抗渗漏性能好;
3.管材重量轻,连接方便,不需大型施工机械,减少施工时间和费用。管节长,接口相对较少;
4.内壁光滑,粗糙系数小,水力条件好,输水量大;
5.防腐蚀性能好,具有优异的耐酸碱和内外双面防腐蚀性能。 1.生产工艺复杂;
2.工程成本较高;
3.回填要求高。
适用于城乡排水、排污、排放工业废水等。
玻璃钢夹砂管 1.耐腐蚀性能好,耐磨性好,对水质无影响;
2.防污抗蛀;
3.耐热耐寒性好;
4.内壁光滑,粗糙系数小;
5.自重轻,强度高,接口少,运输安装方便;
6.工期短。 1.使用前需进行严格的工程结构设计;
2.受生产原材料及生产工艺方面的影响;
3.回填材料密实度及竖向变形控制要求高;
4.易破坏,安全性、可靠性不好。 适用于地质条件较好的排水管道施工。
三、结束语
市政给排水工程是一项利国利民的工程,给排水系统中管网在投资中占据的比例最大,选择合适的管材不仅可以保证工程的施工进度及质量,同时也对造价及环境效益有着较大的影响。
参考文献:
[1] 商志高.市政给水排水管道设计技术措施分析[J].珠江水运,2012,(18):82-83.DOI:10.3969/j.issn.1672-8912.2012.18.037.
[2] 张振宇,刘晓娜.强化市政给水排水管道设计的措施[J].世界家苑,2012,(7).
关键词:市政给排水;应用现状;施工技术
Abstract: In the urban construction in full swing at the same time, municipal engineering also rapid development. Municipal sewer system in this process account for a large proportion plays an important role in the day-to-day running of the city water supply and drainage. This paper will give the application of the status quo and construction technology of drainage works in the pipeline analysis and proposed municipal sewer application trends.Keywords: municipal water supply and drainage; application status; construction technology
中图分类号:TU74文献标识码:
一、市政给排水管道系统的作用
市政给排水管道系统是现代化城市不可缺少的重要城市市政基础设施,也是城市水污染防治和城市排涝、防洪的骨干工程,它的任务是及时收集、输送城市产生的生活污水、工业废水和降水。其作用是及时可靠地排除城市区域内产生的生活污水、工业废水和降水,使城市免受污水之害和免受暴雨积水之灾,从而给人们创造一个舒适安全的生存和生产环境,使城市生态系统的能量流动和物质循环正常进行,维持生态平衡,保证可持续发展。
发达国家的长期经验表明,建设完善的城市给排水管道系统和城市污水处理厂是控制城市水污染必不可少的技术措施。目前,英国、法国、德国、美国、加拿大、瑞士和俄罗斯等国家基本普及了城市给排水管道系统和城市污水处理厂。我国城市基础设施比较落后,给排水管网和城市污水处理厂建设更加滞后。严重的水污染现状要求我们加强城市的污水治理,这就要求城市给排水系统除传统的防止雨洪内涝、排除和处理污水、保护城市公共水域外,还需起到回收城市污水和净化再生,畅通城市水环境,维系水资源可持续利用的作用。
二、市政排水管道应用现状分析
市政工程用的管道,根据管道材质不同可分为钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混凝土管、塑料管(包括钢塑复合管)四大类。①钢管:钢管一般分为灰口铸铁管和焊接钢管;②铸铁管:铸铁管按材质可分为铸铁管(亦称普通铸铁管)和延性铸铁管(亦称球墨铸铁管);③混凝土管:馄凝土管一般分为预应力钢筋混凝土管(PCP),自应力钢筋混凝土管(SPCP),预应力钢筒混凝土管(PCCP),混凝土管(GP)和钢筋混凝土管(RCP);④塑料管:塑料管一般分为硬质聚氯乙烯管(PVC-U),聚乙烯管(PE),玻璃钢夹砂管(FRP)管。目前,我国市政管道品种多样,改变了以往只用混凝土管和钢筋混凝土管、灰口铸铁管和钢管等少数几种管道的局面,如城市供水管:管径小于600mm的有灰口铸铁管、球墨铸铁管、自应力钢筋混凝土管、钢管、PVC-U管、PE管等;管径在600~1200mm的有预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管、球墨铸铁管、钢管、FRP管等;管径在1200mm以上的有预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管、FRP管和钢管等。近十几年来,随着塑料管的原料合成生产、管材管件制造技术、设计理论和施工技术等方面的发展和完善,使塑料管在市政管道工程中占据了相当重要的地位。
三、市政道路排水管道的施工技术分析
3.1 铺设管道前的准备工作。(1)道路的拆除与恢复。城区管道施工时,将有一定数量的既有路面被破除。为保证施工安全和路基质量,施工时要求管道在道路上开挖时,根据施工图纸设计要求,计算出开口宽度,并用白漆标注出开挖线,用切割机将路面切断,表层的破碎沥青面层及路基渣层,由挖掘机开挖,路基稳定砂层合理堆放以备回用,余土由自卸车运至弃土场。管道施工完成后,沟槽回填质量将直接影响道路的质量和使用功能。(2)地上、地下公用设施的保护。管道沟槽开挖时,应根据地质土层情况及时采用支撑,以免造成滑坡、塌方。开挖边坡及支撑形式要交项目监理审查,得到认可后方能施工。在建筑物、构筑物基础及电线杆、灯杆附近开挖时应上报防止其下沉或变形的措施、加固工程计算书及图纸,并交项目监理审批。某些地段需要排水,以使开挖人员始终在干燥环境中工作。排水过程不得使地面产生过大的沉降,影响现场周围的建筑物、构筑物和其他公用设施的正常使用和安全。在建筑物、构筑物基础及电线杆、灯杆附近开挖,采用钢板桩加固。在高压线下开挖时,挖掘机要求不在电线正下方工作,必要时采用人工开挖。
3.2 管线测量放样。首先,中线测量。在施工中,根据设计设定的路线控制点,在现场测中线的起点、终点控制中心桩(用木桩固定,桩顶钉中心钉设定)。其次,坡度板。埋设坡度板间距设为10 米左右,当机械挖槽时应在人工清槽前埋设坡度板。坡度板应埋设牢固,不应高出地面,伸出槽帮长度不小于30cm。坡度板的截面尺寸为8×20cm。坡度板上的管线中心钉和高程板的高程钉保持垂直。
3.3 管道施工。首先,沟槽开挖。首先清除开挖范围内不可利用土方全部挖除运至指定地点。沟槽开挖采用以机械开挖为主,人工开挖为辅,沟槽开挖将采用单坡式放坡,坡度按1:0.33 放坡,挖土机挖至离设计标高200mm 时,采用人工清底,并在槽底两侧留排水沟,以防止沟槽底浸泡。其次,立模浇筑混凝土基础。其次,根据道路中心线由技术员、施工员共同定出管位中心线后在两侧立模。模板采用新模板。木模要求立稳、标高准确,设100mm 碎石垫层,垫层要求级配碎石表面无风化,基本平整。底板采用C20 砼浇筑,底板砼用平板震动夯实机震动二次后,抹平拉毛,并及时加盖草袋养护。第三,管道安装。一是管材的选用和检查。管材及主要配件由选定的合格制造商提供,管材进场后,由施工方材料工程师对产品的质量进行验证。当外观检查不能确保管材的质量时,进行内、外压试验。进场的管子必须是经过专业实验室批量检验合格并取得检验合格报告的产品。二是下管。根据测放的中心线,用细绳控制好管道的一侧边线。采用轮胎式吊车下管,吊车沿沟槽开行至距沟边缘1m 处,以避免沟壁坍塌,影响沟槽边坡的稳定。下管时用专用吊钩或柔性吊索,严禁用钢丝绳穿入管内起吊。同时有专人指挥,绑(套)管子应找好重心,平吊轻放,避免扰动基底管道相互碰撞。管节下入沟槽时,避免与槽壁支撑及槽下的管道相互碰撞,严格控制水平与方向。管道的安装一定要符合质量要求。
3.4 回填。回填待闭水合格后进行,首先抽干槽内积水,在有土地段用挖机将土挖至沟槽边。在无土地段,全部用挖运1km 外土方到沟槽边平土,反复翻耕,用挖机回填,回填厚度为每300mm 一层,人工整平后夯实,分层回填,注意沟槽两边同时进行。当回填到一定高度后,采用双向振动夯实机碾压密实。
四、市政排水管应用趋势分析
未来市政排水管应用趋势将呈现以下几个特点:
4.1 往柔性接口型式发展。用平口管安装成管道,用水泥砂浆封缝或用套环连接防不了污水外溢,随着社会的发展,它必将被淘汰。未来发展趋势是使用柔性结合的承接口式排水管。
4.2 大口径、多品种化发展趋势。自离心工艺的最大管径2000mm企口管诞生后,目前可生产到2800mm。生产3000mmF型大口径钢筋混凝土管也成为可能,未来越来越多的直径在2000mm以上排水管将都将被采用。
4.3 低压力排水管发展趋势。带低压运行的排水管不仅是设计需要,而且可以减少内壁腐蚀的出现。低压排水管可以用压力管的生产工艺来生产,综合成本可以与排水管同比接近。
4.4 绿色混凝土管发展趋势。在排水管的混凝土中可以应用很多有利于环保的工业废料,从而促进绿色混凝土在排水管材中的应用。
4.5 高耐久性方向发展趋势。我国使用排水管时间不长,在其设计寿命的验证方面尚缺少数据,但污水对混凝土管的腐蚀是一个不争的事实。不仅仅是排放有腐蚀介质的管道,普通生活污水管也存在耐腐蚀问题,而耐腐蚀管的生产技术关键是突破以往水泥作为混凝土胶凝材料的观念,通过掺合料来改变混凝土的生成产物从而达到耐腐蚀的目的。这种排水管的应用将进一步拓广排水管的应用领域。
参考文献:
[1]兰成全.市政给排水设计与规划的相关问题探讨[J].中国科技信息,2010(18):302
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