埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术ā

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北京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主编单位天津市市政工程研究院批准单位中国工程建设标准化协会施行日期年月日北京前言根据中国工程建设标准化协会建标协字第号关于下达年推荐性标准编制计划的函的要求制订本规程目前国内对硬聚氯乙烯管用于埋地排水管道工程的推广应用已经起步通过各地区的工程实践效果良好本规程是在天津市市政工程研究院和上海市市政工程研究院等单位近六年来对硬聚氯乙烯排水管道系统的室内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的目前国内生产的可用于埋地排水管道的硬聚氯乙烯管材规格品种较多性能各异不可能都详述在本规程中本规程的规定以在排水管道工程中使用最广的双壁波纹管和环形肋管为主通用性较强应用其它类型的管材时可参照条文中的相关规定执行根据国家计委号文关于请中同工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知要求现批准协会标准埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程编号为推荐给工程建设设计施工使用单位采用本规程由中国工程建设标准化协会管道结构委员会归口管理由天津市市政工程研究院天津市河西区平山道号邮编负责解释在使用中如发现需要修改或补充之处请将意见和资料径寄解释单位主编单位天津市市政工程研究院参编单位上海市市政工程研究院上海市城市建设设计研究院天津市市政工程局主要起草人高复栋马永安马中驹巫孟迁孙家珍蔡洁茵张多马唐克洁卢洪宇中国工程建设标准化协会年月日目次总则术语材料管材弹性密封橡胶圈及粘接剂水力计算管道结构计算设计基本规定强度计算管道竖向变形计算管道的抗浮稳定计算管道敷设一般规定沟槽基础管道安装管道修补管道与检查井连接回填一般规定回填材料及回填要求管道密闭性检验管材的运输及贮存管道工程的竣工验收附录硬聚氯乙烯管材型式图附录满流条件下硬聚氯乙烯双壁波纹管管道的管径坡度流速流量关系表附录满流条件下硬聚氯乙烯平壁管管道的管径坡度流速流量关系表附录满流条件下硬聚氯乙烯环形肋管管道的管径坡度流速流量关系表附录硬聚氯乙烯排水管道不同充满度的流水断面系数表附录管侧土的综合变形模量附录胶圈接口作业项目的施工工具表附录中介层作法附录验收记录表及鉴定书本规程用词说明总则为在埋地排水管道工程的设计施工及验收中合理地应用硬聚氯乙烯管材做到技术先进安全适用经济合理便于施工确保工程质量提高经济效益制定本规程本规程适用于新建扩建和改建的无内压作用的埋地排水管道工程的设计施工及验收本规程适用于埋地敷设的硬聚氯乙烯管包括双壁波纹管环形肋管螺旋肋管等异型壁管和平壁管管材的公称直径范围为注管材结构型式见附录采用时除符合本规程的规定外尚应符合生产厂提供的对异型壁管的有关参数本规程适用于排入管道的水温不大于排入管道的水质应符合现行行业标准污水排入城市下水道水质标准的规定本规程适用于埋设在一般地质条件下或酸碱性等腐蚀性土壤中在湿陷性黄土膨胀土永冻土地区尚应符合国家现行有关标准的规定管道工程必须按设计文件和施工图施工遇本规程未涉及的问题或特殊情况时变更设计应经设计单位同意管道工程用的管材管件密封圈胶粘剂等必须符合国家现行的有关标准并具有产品出厂合格证等有效证明文件执行本规程时尚应符合国家现行的有关标准及本地区有关标准的规定术语结构壁管由多层材质组成的复合管壁结构管材和管壁为开口肋形封闭肋形中空等异型管壁结构管材的统称异型壁管内壁平滑外壁为螺旋状环状或波纹状肋管壁结构管材的统称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环形肋管管内壁光滑平整外壁有环形加强肋的异型管壁管材螺旋肋管管内壁光滑平整外壁加强肋呈螺旋形由螺旋卷绕工艺制成的异型管壁管材平壁管管内壁外壁光滑的均质管壁管材公称直径热塑性塑料管道系统管材的标定直径表示管道内径外径的大小或其近似值环向弯曲刚度管道抵抗环向变形能力的量度可采用测试方法或计算方法定值单位为或弹性直径变形率管材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由压扁试验确定土壤变形模量管侧回填土或沟槽原状土抵抗变形能力的量度单位为或材料管材设计所选用的管材应符合国家现行有关标准双壁波纹管应符合现行行业标准硬聚氯乙烯双壁波纹管材的规定平壁管应符合现行国家标准埋地排污废水用硬聚氯乙烯管材的规定管材的物理性能应符合下列要求密度弹性模量维卡软化温度管材的环向弯曲刚度应根据管道承受外压荷载的条件选用管道位于车行道下管材的环向弯曲刚度不宜小于螺旋肋管的环向弯曲刚度可按使用条件由设计计算决定管材的截面特性可按生产厂提供的截面尺寸确定管材的外观质量及尺寸应符合现行国家产品标准的质量要求弹性密封橡胶圈及粘接剂管道接口用的弹性密封橡胶圈应由管材生产厂配套供应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管道接口用的弹性密封橡胶圈应采用具有耐酸碱污水腐蚀的合成橡胶其性能应符合下列要求邵氏硬度伸长率拉断强度永久变形老化系数管材粘接接口的粘接剂应由管材生产厂配套供应粘接剂必须采用符合硬聚氯乙烯材质要求的溶剂型粘接剂水力计算硬聚氯乙烯排水管道管壁的粗糙系数应根据试验综合分析确定无试验资料时可采用硬聚氯乙烯排水管道的流速流量应按下列公式计算式中流速管壁粗糙系数水力半径水力坡降流量水流有效断面面积按上式计算时在满流条件下硬聚氯乙烯排水管道不同管内径的水力坡降流速流量关系见附录附录附录在非满流条件下不同充满度的水流断面诸系数见附录最小设计流速不应小于管道结构计算设计基本规定硬聚氯乙烯管道应按柔性管进行计算设计使用寿命不得低于年管道结构设计时应进行下列计算和验算在外压荷载作用下管材环截面的强度计算在外压荷载作用下管材的竖向变形计算管道的抗浮稳定验算硬聚氯乙烯管材的环向弯曲抗拉极限强度不得小于允许弯曲强度的安全系数不得小于允许弯曲抗拉强度可采用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或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作用在管道上的竖向土压力可按下式计算式中作用在管道上的竖向土压力管顶回填土的重力密度管顶的覆土高度地面车辆荷载传递到埋地管道上的竖向压力可按下列公式计算单个轮压传递到管道上的竖向压力图式中地面车辆荷载传递到管道上的竖向压力地面POPOH0.7H0.7Hb地面POPOH0.7H0.7HaPOPOPOPOH0.7Hd1d20.7HbbbPOH0.7H0.7Ha车辆荷载的动力系数当时车辆的单个轮压车轮着地长度车轮着地宽度轮胎着地宽度方向的压力分布轮胎着地长度方向的压力分布图地面车辆单个轮压的传递分布两个以上轮压综合影响传递的竖向压力图式中轮压的数目地面相邻两个轮压间的净距顺轮胎着地宽度方向的分布顺轮胎着地长度方向的分布图地面车辆两个以上单排轮压力综合影响的传递分布作用在管道上的地面堆积压力可取作用在管道上沿纵向单位长度的总压力可按下列公式计算式中由管道上覆土深度确定的竖向总土压力地面车辆荷载传递到管道顶上的总压力地面堆积荷载作用在管道顶上的总压力管道外径强度计算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列公式计算式中环向弯曲拉应力管壁截面上的弯矩管道在竖向土压力作用下的弯矩系数管道在汽车轮压荷载作用下的弯矩系数作用在管道上的竖向土压力地面荷载作用在管道的竖向压力管材的计算半径管壁截面中性轴的半径单位管长的管壁截面系数注地面荷载取车辆荷载或地面堆载的较大值弯矩系数应根据管道基础支承角的大小图按表与表采用2a管底管侧管顶图表弯矩系数系数设计支承角位置与无关管顶管侧管底管道竖向变形计算埋地硬聚氯乙烯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管材的直径变形率及允许直径变形率可按下列公式计算式中直径变形率管道在组合荷载作用下管径竖向的直径变形量管材的计算直径管壁截面中性轴的直径允许直径变形率管材的弹性直径变形率由压扁试验确定安全系数可取管道在组合荷载作用下管径竖向的直径变形量可按下列公式计算式中管道在组合荷载作用下管径竖向的直径变形量变形滞后系数可按管道胸腔回填土压实的密实程度取基础垫层系数与管道基础设置的支承角有关支承角时可取管顶沿纵向单位长度的总压力根据管顶覆土深度及地面荷载确定或取其较大值管材的计算半径管材的弹性模量可取管壁截面上单位管长度的惯性矩管侧土的综合变形模量管侧土综合变形模量可按附录中有关规定确定采用双壁波纹管环形肋管螺旋肋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生产厂提供管道的抗浮稳定计算管道抗浮稳定的安全系数不得小于管道的抗浮稳定可按下列公式验算式中抗浮安全系数应按本规程条的规定取用地下水位以上覆土层的高度管顶至地下水位标高的土层厚度可能出现的最高地下水位标高至管底的高度管顶回填土的重力密度可取地下水位以下回填土的有效密度可取水的重力密度可取管道敷设一般规定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当管道在车行道下时管顶覆土厚度不得小于管道应直线敷设遇到特殊情况需利用柔性接口折线敷设时相邻两节管纵轴线的允许转角应由管材制造厂提供在一般情况下平壁管不宜大于异型壁管不得大于硬聚氯乙烯排水管道工程可同槽施工但应符合一般排水管道同槽敷设设计施工的有关规定硬聚氯乙烯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钢筋混凝土钢铸铁等材料制作的保护套管套管内径应大于硬聚氯乙烯管外径套管设计应按路堤的有关规定执行硬聚氯乙烯管道基础的埋深低于建构筑物基础底面时管道不得敷设在建构筑物基础下地基扩散角受压区范围内地下水位高于开挖沟槽槽底高程的地区地下水位应降至槽底最低点以下管道在安装回填的全部过程中槽底不得积水或泡槽受冻必须在回填土回填到管道的抗浮稳定的高度后才可停止降低地下水管道施工的测量降水开槽沟槽支撑和管道交叉处理等技术要求应按现行国家标准给水排水管道工程施工及验收规范及本地区排水管道技术规程中有关规定执行沟槽沟槽槽底净宽度可按各地区的具体情况确定宜按管外径加采用开挖沟槽应严格控制基底高程不得扰动基底原状土层基底设计标高以上的原状土应在铺管前人工清理至设计标高如遇局部超挖或发生扰动不得回填泥土可换填最大粒径的天然级配砂石料或最大粒径小于的碎石并整平夯实槽底如有坚硬物体必须清除用砂石回填处理雨季施工时应尽可能缩短开槽长度且成槽快回填快并采取防泡槽措施一旦发生泡槽应将受泡的软化土层清除换填砂石料或中粗砂人工开槽时宜将槽上部的混杂土与槽下部可用于沟槽回填的良质土分开堆放且堆土不得影响沟槽的稳定性基础管道基础必须采用砂砾垫层基础对一般的土质地段基底可铺一层厚度为的粗砂基础对软土地基且槽底处在地下水位以下时宜铺垫厚度不小于的砂砾基础亦可分两层铺设下层用粒径为的碎石上层铺粗砂厚度不得小于见表管道基础支承角应依基础地质条件地下水位管径及埋深等条件由设计计算确定可按表采用90°DθH00.15De120°DθH00.25DeDθH00.5De表砂石基础的设计支承角基础型式设计支承角基础设置要求说明按本规程条的规定用砂找平凹槽hBLL管道基础应按设计要求铺设厚度不得小于设计规定基础各部位的压实度应符合本规程表及图的规定管道基础在接口部位的凹槽宜在铺设管道时随铺随挖图凹槽长度按管径大小采用宜为凹槽深度宜为凹槽宽度宜为管外径的倍在接口完成后凹槽随即用砂回填密实图管道接口处的凹槽管道安装及连接管道安装可采用人工安装槽深不大时可由人工抬管入槽槽深大于或管径大于公称直径时可用非金属绳索溜管入槽依次平稳地放在砂砾基础管位上严禁用金属绳索勾住两端管口或将管材自槽边翻滚抛入槽中混合槽或支撑槽可采用从槽的一端集中下管在槽底将管材运送到位承插口管安装在一般情况下插口插入方面应与水流方向一致由低点向高点依次安装调整管材长短时可用手锯切割断面应垂直平整不应有损坏管道接头除另有规定者外应采用弹性密封圈柔性接头公称直径小于的平壁管亦可采用插入式粘接接口橡胶圈接口应遵守下列规定连接前应先检查