克拉管与钢筋混凝土管的比较

HDPE 高密度聚乙烯管与混凝土管管材的综合性能与综合造价说明高密度聚乙烯管与混凝土管管材的综合性能与综合造价说明 本文所述 HDPE 高密度聚乙烯管是指 产品名称 高密度聚乙烯 HDPE 缠绕增强管 采用标准 管材必须符合 GB T19472 2 2004 规定的 B 型结构壁管 连接方式 采用承插式电熔连接方式的缠绕管材 本文所述混凝土管是指 产品名称 钢筋混凝土管或预应力钢筋混凝土管 采用标准 GB 50268 连接方式 承口式水泥连接或企口式水泥连接 前前 言言 建设部 2008 年技术公告 建设领域推广应用新技术管理规定 建设部令第 109 号 建设部推广应用新技术管理细则 建科 2002 222 号 和实施 建设事业 十一五 重点推广技术领域 建科 2006 315 号 的要求 我部组织编制了 建设事业 十一五 推广应用 和限制禁止使用技术 第一批 以下简称 技术公告 后附文 件全部内容 禁止使用水泥管作为雨污水管的材料 水泥管的生产 是一个高能耗的过程 并造成大量污染 水泥管在生产和收集水 排 放水的过程中产生大量的粉尘 颗粒及渗漏 易造成多次污染 混凝 土水泥管属于刚性管 采用水泥 沙石和钢筋等按照一定比例混凝而 成 该类产品属于淘汰产品 由于其具有重量笨重 刚性硬脆 易老 化 施工时对于地质要求高 接口质量差 维护频率高 维护成本高 不益于环保 施工复杂等缺点 2008 年建设部技术公告已明令禁止年建设部技术公告已明令禁止 使用水泥管作为污水管的材料 使用水泥管作为污水管的材料 一 HDPE 高密度聚乙烯管简介高密度聚乙烯管简介 HDPE 高密度聚乙烯管是一种新型异形结构壁管材 采用高密度聚 乙烯热缠绕成型工艺制成 该产品是一种环保安全型产品 具有重量 轻 承压能力强 接口质量高 寿命长 耐腐蚀 环刚度高 施工方 便等优点 广泛应用于城市供水 排水 远距离输水及农田水利灌溉 等工程 口径从 DN300 DN4000 管材重量轻 整体柔性好 是目前 埋地排污排水首先的主要管材 但由于管材单体材料与传统水泥管价 格差距较大 所以个别用户对使用 HDPE 高密度聚乙烯管的投资犹豫 不决 事实上 在已经使用 HDPE 高密度聚乙烯管客户反应都认为综 合造价差不多 我们提供以下几项说明 1 在 在 DN600 DN1600 管径之间 同等口径的管径之间 同等口径的 HDPE 高密度聚乙烯高密度聚乙烯 管与水泥管的综合单价比为管与水泥管的综合单价比为 1 1 3 2 HDPE 高密度聚乙烯管的通流能力为水泥管的高密度聚乙烯管的通流能力为水泥管的 1 3 倍以上 假若倍以上 假若 采用采用 DN800 的水泥管 那么采用的水泥管 那么采用 HDPE 高密度聚乙烯管则只需高密度聚乙烯管则只需 DN700 800 1 3 口径 口径 3 HDPE 高密度聚乙烯管连接方式简单快捷 其施工进度大大提高 高密度聚乙烯管连接方式简单快捷 其施工进度大大提高 按正常条件只需要水泥管的按正常条件只需要水泥管的 30 施工时间 从而大量节省施工工时费施工时间 从而大量节省施工工时费 用 用 4 HDPE 高密度聚乙烯管标准长度为高密度聚乙烯管标准长度为 6m 全部采用高密度聚乙烯原 全部采用高密度聚乙烯原 材料制作 管材重量轻 机械使用度大大降低 材料制作 管材重量轻 机械使用度大大降低 5 HDPE 高密度聚乙烯管放坡系数小 工作面小 管材可以在地面进高密度聚乙烯管放坡系数小 工作面小 管材可以在地面进 行焊接 所以沟槽开挖量可以降低行焊接 所以沟槽开挖量可以降低 30 以上 从大大地节省工程费用 以上 从大大地节省工程费用 6 HDPE 高密度聚乙烯管能适应软基等不均匀沉降地质的埋设 管道高密度聚乙烯管能适应软基等不均匀沉降地质的埋设 管道 沟槽不需要基础处理 沟槽不需要基础处理 7 HDPE 高密度聚乙烯管管材使用寿命超过高密度聚乙烯管管材使用寿命超过 50 年 管道系统的寿命年 管道系统的寿命 也超过也超过 50 年 这是水泥管理论寿命年 这是水泥管理论寿命 2 5 倍以上 基本上是一次投资倍以上 基本上是一次投资 即长期受益即长期受益 无需维护费用 无需维护费用 三 三 HDPE 高密度聚乙烯管与钢筋混凝土管的比较高密度聚乙烯管与钢筋混凝土管的比较 1 强度和刚度 强度和刚度 HDPE 高密度聚乙烯管属于柔性管 在受外压负荷时 柔性管与刚性 管的承受负载的机理是完全不同 柔性管在受压破坏之前可以有较大的 弹性变形 而刚性管只能开裂损 同样外压负载下柔性管管壁内的应力较 小 它和周围的回填土共同承受负载 管土共同作用 因此 HDPE 管不需 要和刚性混凝土管一样的强度和刚度 在合理的条件下 完全达到和超越 使用要求 这一点已经被众多欧洲国家和亚洲的新加坡和韩国的应用实 践所证实 2 水力特性比 水力特性比 在水力特性方面 HDPE 管由于内壁光滑 输送液体时比摩阻力明 显小于混凝土管 HDPE 管的内壁粗糙率为 0 009 而混凝土管为 0 013 因此 在相同的条件下 HDPE 管的输水量可比混凝土管提高 30 即 通流能力是水泥管材的 1 3 倍以上 实践证明 在同样的坡度下 采 用直径较小的 HDPE 管就可以达到要求的流量 同时水泥管在使用一 段时间后 由于管壁裂缝 粗糙和气隙常在管道内出现长草 根阻 积淤等现象 大大减小水泥管的通流能力 并且需要不断维护 而 HDPE 高密度聚乙烯管不会出现这种情况 3 环保方面和密封性 环保方面和密封性 环保方面 水泥管的生产是一个高能耗的过程 并造成大量污染 同时在使用过程中容易受到根阻 酸碱腐蚀 沉降 破裂 在水泥管 生产和收集水 排放水的过程中产生大量的粉尘 颗粒及渗漏 易造 成二次污染 而 HDPE 高密度聚乙烯缠绕增强管不存在此类问题 在密封性方面 HDPE 管采用电热熔连接 安装操作速度快 无泄 漏 而混凝土排水管在保证密封方面是比较困难的 国内绝大多数使 用的平接口混凝土排水管在连接处只抹一圈混凝土 时间一长由于应 力作用很难保证不泄漏 又因为其完全是刚性的连接 地基稍有松动 或不均匀沉降 管道和连接处就有可能被破坏 从而造成管道堵塞影 响排放和污水泄漏对地下水和土壤的污染 因此 国家有明文规定对 水泥管的使用 建设部也明确要求淘汰水泥管 大力发展 HDPE 管材的使 用 4 使用寿命 使用寿命 使用寿命 耐腐蚀方面 高密度聚乙烯 HDPE 管的优点最为 突出 埋地排水管生活污水和雨水常带有腐蚀性 雨水流过地面时常 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 带有强腐蚀性 HDPE 管的耐腐蚀性远胜于金属管 也明显优于混凝土 管 同时 HDPE 缠绕增强管的抗磨损性能也很好 在欧美等较早命名 用 HDE 管的地区 HDPE 管材的寿命已被充分证实超过 50 年 而混凝 土管的设计寿命只有 15 年 实际使用则更短 并且水泥管需要经常性 维护 通流能力差 5 使用铺设安装使用铺设安装 凡项目地处沿海地区的 通常地质条件差 地下水位高 管径大 施工条件恶劣 采用水泥管将使施工难度加大 并且施工周期加长 水泥管施工通常流程 管沟开挖 软基处理 砼基础 下管 管材 水泥接口 90 至 180 砼封包 砼保养 回填 高密度聚乙烯 HDPE 管连接方式简单快捷 其施工进度大大提高 按正常条件只需 要水泥管的 30 的施工时间 个别案例只有水泥管的 20 不到的施工 工期 在铺设安装方面 HDPE 高密度聚乙烯管采用电热熔连接 对沟槽 基础要求低 敷设时不需要桩基等基础 敷设粗沙即可 同时对基础平整 度要求很低 大大提高了施工进度 HDPE 高密度聚乙烯管重量轻对机械 的依赖度低 有效降低施工成本 另外 HDPE 高密度聚乙烯管相对来说单根管长度较长 一般为 6 米 根 是水泥管的二到三倍 接头少 施工成本低 工期快 是同 等长度水泥管施工工期的十分之一 HDPE 同时高密度聚乙烯管抗不 均匀沉降能力极强 这是水泥管材所不具备的 6 项目针对性项目针对性 本项目地处沿海地区 项目的地质条件存在不均匀沉降 需要柔 性好且能较大幅度适应地质不均匀沉降能力的管材 国内已多家有 HDPE 材质管材的广泛使用 并且标准 规范一应俱全 口径规格从 DN300mm 到 DN4000mm 选型方便 鉴于本工程地质条件差 存在 不均匀沉降 并且需要有较快的施工进度 根据现场实际情况和设计 要求采用 该管材能够有承受一定的弯曲拉伸能力 此种管材单个台班施工 每天施工可超过 80 米以上 符合施工工期紧的要求 通过地面预焊 能够有效克服水位高 塌方等施工等现象 有效降低施工难度 并能 有效适应软基不均匀沉降等特点 在确保工程质量的同时 保证有效 的使用寿命 结论 综合经济性评