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水利工程论文-新型排水管材应用研究 .doc

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水利工程论文-新型排水管材应用研究 .doc

水利工程论文新型排水管材应用研究摘要用于排水的新型管材主要是塑料管材,其主要品种包括聚氯乙烯管(PVC-U)、聚氯乙烯双壁波纹管、玻璃钢夹砂管(RPMP)、塑料螺旋缠绕管(HDPE)、聚氯乙烯径向加筋管等。HDPE管由于其特殊的结构与性能,较小的投资,在排水管领域内倍受青睐。因此对新型排水管材的研究以HDPE管为主。关键词HDPE新型管材缠绕管结构一、概况根据建设部关于发布化学建材技术与产品的公告精神,应用于排水的新型管材主要是塑料管材,其主要品种包括聚氯乙烯管(PVC-U)、聚氯乙烯芯层发泡管(PVC-U)、聚氯乙烯双壁波纹管(PVC-U)、玻璃钢夹砂管(RPMP)、塑料螺旋缠绕管(HDPE、PVC-U)、聚氯乙烯径向加筋管(PVC-U)等。HDPE管由于其特殊的结构与性能,较小的投资,在排水管领域内倍受青睐。因此对新型排水管材的研究以HDPE管为主。研究的主要内容包括新型排水管材的内容及分类物理力学指标工程应用研究施工安装、使用与维护管理等。期间进行了资料收集、工艺应用计算及研究、学习参观考察、产品理化性能测试、施工安装、使用与维护管理等研究工作,而且经过努力,顺利地将HDPE管、PVC-U等新型排水管材进行了工程的推广应用,取得了较好的效果,为在q市推广使用新型排水管材开了个好头,赢得了良好的社会效益和环境效益。二、项目的目的、意义及内容1.项目的目的、意义目前,国内排水管材大多数采用钢筋混凝土管,钢筋混凝土管作为排水管使用存在着许多弊端(1)理化性能不稳定,使用寿命短(2)综合经济指标高(3)其生产不符合节能环保政策。因此,淘汰混凝土管,推广使用塑料管材作为其更新换代产品更加具有重要的意义。高密度聚乙烯中空壁缠绕管(简称HDPE)作为塑料管材中的佼佼者由于其特殊的结构与性能,较小的设备投资,在排水管领域内越来越受到青睐。目前随着全国各地城市基础建设投资力度的不断加大,新型管道生产企业的不断涌现以及生产能力的不断扩大,必然会在全国掀起管道革命的热潮。建设部即将出台政策法规,在全国范围内禁止使用水泥管作为排水、排污管道。因此市场对复合管材的需求将急剧增大。q市的经济发展水平一直居于省的龙头地位。城市基础建设投资的力度呈加速态势。这为q市的城市建设水平以及新型建材的开发、推广、使用水平提出了更高的要求。因此,开发新型排水管材并尽快地进行推广使用,提高技术及经济性指标,满足可持续发展方针的需要,早日为q乃至全国的城市建设发挥其应有的作用,具有非常重要的意义。2.研究内容(1)新型排水管材的内容及分类(2)物理力学指标(3)工程应用研究(4)施工安装、使用与维护管理三、国内外发展现状上海市早在1998年以沪建材98第0511号文规定淘汰水泥管(混凝土管),推广使用塑料管。北京市为迎接2008年奥运会,正准备淘汰水泥排水管,并计划在十五期间总投资2800亿元用于市政建设,其中800亿用于市政排水管网建设及污水处理。西方发达国家早在上个世纪八十年代已开发出了替代产品-塑料管材,并极力推广使用。HDPE由于其特殊的中空壁结构,使得管材比重减轻,环刚度增强,而且设备投资也较小,因此在排水管领域内越来越受到青睐。特别是在德国、韩国和日本,大口径排水管中,HDPE缠绕管的使用率分别为60%,75%和90%。韩国政府今年又拨款一兆四千亿韩元,用于HDPE中空壁缠绕管替换水泥管的工程。因此,本课题以HDPE中空壁缠绕管作为研究重点。四、主要内容(1)排水管材的分类市政工程用排水管按其管材特性可分为刚性管和柔性管(塑料管)两大类。刚性管包括铸铁管、混凝土管、陶制管等,均为传统材料制作的管道,优点是刚性好,环刚度较高,但防腐性能差,用作排污管道需做特殊防腐处理,使用寿命一般为10~20年不等。最大的缺点是易破碎(铸铁管除外),渗漏严重,易造成二次污染。塑料排水管按其管壁结构可分为实壁塑料管和结构塑料管两大类。实壁管有硬聚氯乙烯管、玻璃钢夹砂管和PE管,结构壁管分为单/双壁波纹管、加筋管和缠绕管三大类。(2)物理力学指标管材特性(1)结构独特,强度高,抗压耐冲击(2)内壁平滑,摩阻低,过流量大(3)耐腐蚀,无毒无污染,环保性突出(4)连接方便,接头密封好,无渗漏(5)重量轻,施工快捷,降低费用(6)埋地使用寿命达五十年以上(3)工程应用研究用途HDPE中空壁缠绕管的主要用途可包括(1)水利工程、自来水工程输水(2)市政工程雨水、污水排放(3)工业废水排放、小区排水(4)盐业输卤、渔业输水(5)矿井、建筑物内通风系统(6)电线、电缆护套我们研究的重点主要是用于市政工程的雨污水排水管。工程推广与应用研究伊始,我们便致力于开展HDPE中空壁缠绕管的工程推广与应用的工作,作了大量的调查研究和推广论证工作。一年多来,经过主管部门、业主、设计院和生产厂家的共同努力,我们顺利地将HDPE管、PVC-U等新型排水管材进行了工程的推广应用,在h湾改造工程、砂土路改造工程的k路、a路、t路、g路采用了HDPE管在砂土路改造工程中的y路、h采用了PVC-U管,都取得了较好的效果,为在q市推广使用新型排水管材开了个好头,赢得了良好的社会效益和环境效益。(4)施工安装、使用与维护管理由于HDPE管材本身的特性,以及推广初始阶段不为大多数人所了解,HDPE排水管在施工安装、使用与维护管理的许多方面都与传统管材有较大出入,带来了许多新的问题,同时也给人们对HDPE管材的接受和使用带来了心理疑虑和障碍,主要包括1.管道之间的连接,即接口形式2.管道与检查井的连接3.沟槽开挖与基础处理4.回填与管道抗浮5.管材环刚度的确定与选用6.相关标准与技术规程的不尽完善,等等。根据我们对HDPE管的研究以及在推广使用过程中的总结,针对以上各方面内容,特提出以下几点1.管道之间的接口形式建议使用密封胶圈柔性接口,不推荐使用热缩套连接。2.由于材料的收缩率不同,HDPE管道与砖混检查井的连接处易导致渗漏,建议采用防水翼环,防水翼环可与不同管径的HDPE短管连接好后,直接用水泥砂浆浇注成砌块,在砌检查井时可根据流水底高,直接砌入,省时省力。从远期考虑,应注重塑料预制检查井的应用研究与推广。3.在地下水位较高、流沙等不良地基处施工,应开挖一段、施工一段并迅速回填,注意防止管道的上浮、偏移与下窝,一旦发生,必须返工。

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