埋地聚乙烯钢肋复合缠绕排水管管礁魐

1、中国工程建设标准化协会标准埋地聚乙烯钢肋复合缠绕排水管管道工程技术规程中国工程建设标准化协会标准埋地聚乙烯钢肋复合缠绕排水管管道工程技术规程主编单位批准单位施行日期南京市市政设计研究院有限责任公司福建亚通新材料科技股份有限公司中国工程建设标准化协会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文关于印发年第一批标准制修订项目计划的通知的要求制定本规程聚乙烯钢肋复合缠绕管是一种用钢肋增强的高密度聚乙烯肋壁板材经缠绕成型的柔性管具有重量轻环刚度大安装方便等特点可用于无压埋地排水管道目前国内推广应用这种管道的工程已经起步通过各地实践效果良好本规程是以相关国家标准为依据在各地试验研究和工程实践的

2、基础上参照国外相关标准和研究资料编制而成的根据国家计委计标号文关于请中国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的要求 现批准发布协会标准埋地聚乙烯钢肋复合缠绕排水管管道工程技术规程编号为推荐给工程建设设计施工和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专业委员会归口管理由南京市市政设计研究院有限责任公司南京市同仁街号 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 位南京市市政设计研究院有限责任公司福建亚通新材料科技股份有限公司参 编 单 位中国市政工程中南设计院甘肃省水利水电勘测设计研究院杭州市城建设计研究院主要起草人曾中义杨挺

3、周晨徐小民黄学庆许文海叶从基徐德富王步生薛晓荣魏作友龚福鑫李 锐周平中国工程建设标准化协会年月日目次总则术语符号术语主要符号材料水力计算结构设计基本设计规定管道结构上的作用管道环向截面变形验算管道环向截面稳定性计算管道环向截面强度计算管道抗浮稳定性验算管道敷设一般规定沟槽开挖地基和基础管道敷设沟槽回填质量检验沟槽回填土压实系数检验管道变形检验管道密闭性检验管道工程竣工验收附录管材的型式和主要尺寸附录管道水力计算图表附录地面车辆荷载对管道作用标准值的计算方法附录管侧回填土综合变形模量附录闭水法试验附录验收记录表和验收鉴定书本规程用词说明总则为了在室外埋地排水管道工程中合理应用聚乙烯钢肋复合缠绕管

4、做到技术先进安全适用经济合理操作简便确保工程质量制定本规程本规程适用于城镇公用设施工矿企业和住宅小区中一般用途的新建扩建改建的埋地无压重力流聚乙烯钢肋复合缠绕排水管管道工程的设计施工及验收本规程是依据现行国家标准室外排水设计规范给水排水工程管道结构设计规范和 给水排水管道工程施工及验收规范规定的原则编制的排入管道的水温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管道工程采用的管材管件和连接件等必须符合国家现行有关标准的规定并具有产品出厂合格证在湿陷性黄土膨胀土永冻土和地震地区埋设管道时尚应符合国家现行有关标准的规定埋地聚乙烯钢肋复合缠绕排水管管道工程除应执行本规程外尚应符合国家现行有

5、关标准的规定术语 符号术语聚乙烯钢肋复合缠绕管由挤出成型的高密度聚乙烯肋壁板材与外壁钢肋同步在内模上连续螺纹状缠绕而卷制成型的管材 肋壁板材之间采用插入式嵌结连接 并在嵌结过程中融熔焊接成整体管壁 这是一种以钢肋增强的聚乙烯缠绕复合结构壁管材 属柔性管 简称 聚乙烯钢肋复合缠绕管 俗称 塑料螺旋管排水管道在城镇基础设施工矿企业和住宅小区内用于输送生活污水生产污水的管道 以及输送截流雨水的雨水管道和雨 污水合流排放的合流管道无压管道输送水体处于重力流状态的管道此时管道内的运行水位不超过管道内顶但允许运行水位出现间歇性超过管道内顶的情况而由此产生的内水压力不作为管道的内压指标环向弯曲刚度反映埋地柔

6、性管在管顶上部土荷载作用下管环所产生垂直变位大小的刚度指标也是管道抵抗环向变形能力的指标简称环刚度对均质平壁管可用公式计算确定对钢塑复合缠绕管可通过平行板试验确定公称直径管材的标定直径本规程中聚乙烯钢肋复合缠绕管的公称直径等同于管材内径主要符号管道上的作用和作用效应管道单位长度上管顶承受的地面车辆荷载或地面堆积荷载标准值管壁失稳临界压力标准值管道单位长度上管顶竖向土压力标准值管道单位长度上管顶竖向压力设计值管顶各竖向作用不利组合的标准值车辆第个车轮的单位轮压地面轮压传递到管道顶部处的单位面积竖向压力标准值抗浮作用标准值钢肋环向截面最大压应力管道最大竖向变形计算值管材性能高密度聚乙烯弹性模量钢材

7、弹性模量高密度聚乙烯抗拉强度设计值高密度聚乙烯抗拉强度标准值钢肋抗拉强度设计值管环刚度高密度聚乙烯基准密度几何参数钢肋每延米管长的截面面积个车轮的着地分布长度管道沟槽底部的开挖宽度管道一侧的工作面宽度管道一侧的支撑厚度个车轮的着地分布宽度管中心处槽宽管道内径管道外径沿车轮着地分布长度方向相邻两车轮间的净距沿车轮着地分布宽度方向相邻两车轮间的净距管顶到地面的覆土高度钢肋截面每延米管长惯性矩沿车轮着地分布长度方向的车轮排数沿车轮着地分布宽度方向的车轮排数管道计算半径计算系数变形滞后效应系数管侧土综合变形模量管侧回填土变形模量基槽两侧原状土变形模量管底土基床系数抗浮稳定系数荷载系数环向稳定抗力系数综

8、合修正系数永久作用分项系数重要性系数可变作用分项系数综合修正系数应力系数可变作用准永久值系数水力计算参数水流有效断面面积管道内正常水深水力坡度管壁粗糙系数流量水力半径流速材料设计选用管材的规格尺寸应符合行业标准埋地钢塑复合缠绕排水管材的规定附录聚乙烯钢肋复合缠绕管的加强钢肋应根据工程使用年限 埋设环境介质对金属的腐蚀性按耐久性要求分别采用包塑薄钢板镀铝锌薄钢板或不锈钢薄板成型的增强钢肋对于临时性工程 可采用镀锌薄钢板的钢肋包塑薄钢板的性能应符合下列要求钢肋用材应符合现行国家标准碳素结构钢冷轧钢带的规定包塑用料为高密度聚乙烯其性能应符合第条的规定包塑层应外观平整壁厚均匀轧制后塑料与钢带不得发生空

9、鼓和脱离镀铝锌薄钢板的性能应符合现行国家标准连续热浸镀铝锌硅合金镀层钢带和钢板中有关结构类别的规定涂层重量不应小于不锈钢板的性能应符合现行国家标准不锈钢热轧钢板的规定镀锌薄钢板的性能应符合现行国家标准连续热镀锌钢板和钢带中有关结构类别的规定涂层重量不应小于高密度聚乙烯的物理力学性能应符合下列要求基准密度弹性模量抗拉强度标准值抗拉强度设计值钢肋钢材的物理力学性能应符合下列要求钢材和焊接材料的强度设计值应根据现行国家标准结构设计规范的规定采用钢钢材的弹性模量焊接肋板用高密度聚乙烯熔剂的物理力学性能应符合第条的规定聚乙烯钢肋复合缠绕管增强钢肋间搭接处的抗拉强度不得小于钢材的抗拉强度聚乙烯钢肋复合缠绕

10、管的聚乙烯壁板缠绕连接间环缝的抗拉强度不得小于聚乙烯壁板板材的抗拉强度水力计算聚乙烯钢肋复合缠绕管的水流条件应按无压重力流管道考虑管内流速流量可按下式计算式中流速水力半径水力坡度管壁粗糙系数流量水流有效断面面积管道的粗糙系数应根据试验综合分析确定当无试验资料时 对聚乙烯钢肋复合缠绕管可采用当用于污水时管道最大设计充满度宜按表采用表污水管最大设计充满度管道内径最大设计充满度注为管道内正常水深当用于雨水管道和合流管道时管道应按满流计算所采用的最小设计流速应遵守下列规定污水管道在设计充满度下不应小于按满流设计的雨水管道和合流管道不应小于输送高含沙水流时不应小于泥沙的不淤流速管道的最大设计流速不宜大于

11、按公式 和 进行在满流和不同充满度条件下流水断面的水力计算图表见附录结构设计基本设计规定聚乙烯钢肋复合缠绕排水管道结构的设计应符合下列一般规定采用以概率理论为基础的极限状态设计方法除对管道结构的整体稳定的验算外应采用分项系数设计表达式进行设计聚乙烯钢肋复合缠绕排水管道应按无内压重力流状况进行设计对城镇永久性排水管道设计使用年限不得低于年 对农田排灌和其他用途的管道设计使用年限应按相应规定确定管道结构设计时应计算下列两种极限状态承载能力极限状态对应于管道结构的环截面强度计算环截面压屈失稳验算抗浮稳定计算正常使用极限状态对应于管道结构的变形验算管道应按埋地柔性管道进行设计计算其内力可按弹性体计算各

12、项作用均由钢肋承受管道设计时应提出埋设条件和对运行工况的要求包括管体 管道基础管道连接沟槽回填土的类别和密实度等按承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算均应符合现行国家标准 给水排水工程管道结构设计规范的规定管道结构上的作用管道结构上作用的分类和作用代表值应按下列规定采用聚乙烯钢肋复合缠绕管结构上的作用 可分为永久作用和可变作用两类永久作用土压力可变作用地面人群荷载地面堆积荷载地面车辆荷载地下水作用管道结构设计应对不同作用采用不同的作用代表值对永久作用应采用标准值作为代表值对可变作用应根据设计要求采用标准值组合值或准永久值作为代表值可变作用组合值应为可变作用标准值乘以作用组合系数可变作用准

13、永久值应为可变作用标准值乘以作用准永久值系数当管道结构承受两种或两种以上可变作用承载能力极限状态按基本组合设计或正常使用极限状态按标准组合设计时可变作用应采用标准值和组合值作为代表值当正常使用极限状态按荷载准永久组合设计时可变作用应采用准永久值作为代表值永久作用的标准值应按下列规定采用对常用材料及其制作件其自重可按现行国家标准建筑结构荷载规范的规定采用作用在管顶的竖向土压力标准值可按下式计算式中管道单位长度上管顶竖向土压力标准值回填土的重力密度可取当地下水高于管顶时地下水位以下取饱和密度管顶到地面的覆土高度管道外径可变作用的标准值准永久值系数应按下列规定采用各种可变作用的标准值 准永久值系数应

14、符合表的规定表可变作用的标准值准永久值系数可变荷载荷载标准值准永久值系数地面堆积荷载地面车辆荷载附录注其他荷载取值应符合现行国家标准建筑结构荷载规范的规定地面车辆荷载与堆积荷载不叠加计算取其中大者地下水的重度标准值可取管道环向截面变形验算管道环向截面验算应按荷载的准永久组合计算聚乙烯钢肋复合缠绕管在荷载准永久组合作用下的变形计算值 可按下式计算式中管道最大竖向变形量计算值管道变形系数根据管道敷设基础中心角按表采用可变作用的准永久值系数取变形滞后效应系数取管道单位长度上管顶竖向土压力标准值管道单位长度上管顶承受的地面车辆荷载或地面堆积荷载标准值管侧土综合变形模量附录管环刚度按第条采用表管道变形系

15、数土弧基础中心角变形系数在荷载准永久组合作用下 管道的最大竖向变形量计算值不应大于管道环向截面稳定性计算管道环向截面的稳定性计算应根据各竖向作用的不利组合进行各项作用均应取标准值环向稳定性系数不应小于管道环向截面稳定性计算应符合下式要求式中环向稳定性抗力系数取管顶各竖向作用标准值的不利组合管壁失稳临界压力标准值管壁失稳的临界压力标准值可按下式计算式中管侧土综合变形模量管环刚度附录管道环向截面强度计算管道环向截面的强度计算应按荷载基本组合计算管道环向截面强度计算应采用下列极限状态设计表达式式中钢肋环向截面最大压应力管道重要性系数污水管取雨水管取合流管取钢肋抗压强度设计值按第条的规定采用雨污聚乙烯

16、钢肋复合缠绕管钢肋环向截面最大压应力可按下式计算式中应力系数荷载系数取当管顶到地面的覆土高度时当时可取永久作用分项系数取可变作用分项系数取钢肋每延米管长的截面面积管道抗浮稳定性验算对于埋设在地表水或地下水位以下的管道 应根据设计条件计算管道的抗浮稳定 计算时各项作用均取标准值管道的抗浮稳定验算应满足下式要求式中各种抗浮作用标准值之和浮托力标准值抗浮稳定系数取管道敷设一般规定管线布置应符合城市总体规划的要求并应结合地形地质条件路面结构地下设施施工条件等因素 经技术经济比较后确定管道应敷设在未经扰动的原状土层上当原状土层为软土地层或原状土层已被扰动时应进行相应的地基处理处理后土层应成为具有要求承载

17、力的回填密实土层施工时管顶的最大允许覆土应按设计的规定对管材环刚度沟槽及其两侧原状土的情况进行核对当发现与设计要求不符时可要求改变设计或采取相应的保证管道承载力的技术措施当管道穿越铁路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管外径对埋设在铁路下的管道套管设计应按铁路部门的规定执行管道不得在建筑物和各类构筑物的基础下方穿越当管区位于地下水位以下时管区填土粒径与管壁原状土粒径间应符合下列相容条件之一当不符合时应采取设置反滤层 改良土壤级配或土工布隔离等措施式中回填土或原状土中较粗颗粒土体质量的过筛量粒径回填土或原状土中较细颗粒土体质量的过筛量粒径式中回填土或原状土中较粗颗粒土体

18、质量的过筛量粒径原状土或回填土较细颗粒土体质量的过筛量粒径当管区原土为可塑或硬塑性粘土且不含砂或淤泥夹层时 填土级配应符合的要求在车行道下管顶覆土高度不宜小于表的规定表车行道下管顶的最小覆土高度管径最小覆土高度管道敷设位置应符合下列要求当与其他管线同槽排列施工时管线之间净距应按现行国家标准室外排水设计规范的规定执行当管道基础埋深在附近建构 筑物基础底面以下时管道敷设检修损坏时不应影响附近建构 筑物基础管道宜直线敷设当转弯部位采用圆弧连接时其弯曲半径不宜小于管道敷设前应具备下列资料管道沿线的工程地质和水文地质资料管道附近现有建构 筑物详细情况完备的设计文件施工图纸沿线原有地下管线和有关障碍物的资

19、料施工组织设计或施工方案管材制造商提供的有关技术资料沟槽开挖沟槽开挖前应设置测量控制网点控制网点的技术条件应符 合现行国家标准给水排水管道工程施工及验收规范的规定沟槽测量开挖排水支撑等施工技术要求可按现行国家标准 给水排水管道工程施工及验收规范 和本地区排水管道施工技术规程的有关规定执行沟槽开挖的弃土堆放位置距槽口边缘不宜小于开挖沟槽应严格控制基底高程不得扰动基面槽底设计标高以上的原状土应先保留在铺管前人工挖除若发生超挖扰动基面槽底积水等情况应将被扰动和受浸泡的土层清除用天然级配的砂石料或中粗砂整平夯实在稳定土层中管道沟槽的开挖宽度可按式计算确定式中管道沟槽底部的开挖宽度管道外径管道一侧的工作

20、面宽度采用管道一侧的支撑厚度可取可按表的规定表管道一侧的工作面宽度管道外径管道一侧的工作面宽度注 当槽底需设排水沟时工作面宽度应按排水沟要求相应增加沟槽的开挖质量应符合下列规定不扰动天然地基或地基处理符合设计要求槽壁平整边坡坡度符合施工设计的规定沟槽中心线每侧的净宽不应小于管道沟槽底部开挖宽度的槽底实际开挖高程的偏差不宜大于挖 超挖部分可按第 条的规定处理若槽底超地基和基础管道应采用土弧基础对一般土质应在管底以下原状土地基或经回填夯实的地基上铺设一层厚度的中粗砂基础层当地基土质较差时可采用铺垫厚度不小于的砂砾基础层也可分二层铺设下层用粒径的碎石厚度上层铺中粗砂厚 度不小于基础层密实度应符合表的

21、规定对软土地基当地基承载力小于设计要求或由于施工降水等原因地基原状土被扰动时必须先对地基进行加固处理在达到规定的地基承载力后再铺设中粗砂基础层在管道设计土弧基础支承角范围内的腋角部位必须采用中粗砂或砂砾土回填密实回填范围不得小于支承角加回填密实度应符合表的规定对由于管道荷载地层土质变化等原因可能产生管道纵向不均匀沉降的地段应在管道敷设前对地基进行加固处理管道地基处理宜采用复合地基处理方法不得采用打入桩 混凝土垫块混凝土条基等刚性地基处理措施管道敷设管道敷设应在管道基础验收合格后进行下管前应对管材进行下列内容的外观检验不符合产品标准者严禁下管敷设管材外观切口平整度断胶补焊情况钢带接头牢固等管材的

22、出厂合格证管道搬运时应轻抬轻放禁止管道在不平地面上滚动和在地面上拖动以及从地面上自由滚下沟槽施工中应防止石块等重物撞击管道对口径较大的管道宜采取防止管道竖向变形过大的措施管道安装宜从低点向高点依次安装调整管道的长度可采用电手 锯切割切割后截面应平整无损坏管道敷设和连接必须在沟槽内无积水的条件下进行管材接头宜采用内套筒连接接头连接时应采用聚乙烯焊条热熔焊接焊接前管材端部和接头焊接面应清洁干燥焊缝应平整 光滑和牢固管道接头专用的接头板材连接件应由管材提供厂家配套供应当施工单位不具备符合要求的焊接连接专用电器设备和工具时应由管材生产厂提供并进行使用技术指导雨季施工应防止管道出现漂浮位移拔口等现象因意

23、外原因导致管道聚乙烯壁板钢肋涂膜局部损坏时可采用热熔焊连接进行修补管道与检查井的连接宜用刚性连接管道与检查井洞口连接部位的缝隙可用防水砂浆填实图防水砂浆的强度等级不应低于填缝厚度不宜小于管端插入长度不得小于壁厚防水砂浆亦可采用微膨胀防水砂浆检查井防水砂浆管材图管道与检查井的连接外径第预制混凝土检查井与管道连接的预留孔直径应大于管材在安装前预留孔环周表面应凿毛处理连接构造可按条的规定检查井底板基底砂石垫层应与管道基础垫层平缓顺接在管端插入检查井壁的长度范围内不得含有增强钢肋沟槽回填管道敷设后应立即回填在密闭性检验前除接头部分可外露外管道回填高度不宜小于管顶以上密闭性检验合格后 应及时回填其余部分

24、管区回填土应采用管道承受荷载产生变形时能具有要求的弹性抗力的材料各类土的变形模量值可由实测确定当无测定数据时可按附录表采用管区内的回填土严禁采用高液限土高有机土淤泥杂填土 膨胀土等回填时沟槽内应无积水也不得带水回填管区内回填土的最大粒径不宜大于且不得含有尖角 锐棱的块石管区回填土的施工应符合下列规定管区回填土的施工应分层对称回填严禁单侧回填两侧回填高差不应超过采用动力打夯机械时虚铺厚度不宜大于采用人工夯实时虚铺厚度不宜大于管底腋角部位回填土应采用人工夯实填土时应塞平捣实 保持与管道紧密结合管区管顶部分的填土施工可采用人工夯打或轻型机械压实 严禁压实机械直接作用在管道上管道各部位的回填压实应符合

25、设计要求当设计无规定时 应按表和图的规定执行表沟槽回填土的密实度要求槽内部位最佳密实度建议回填土质超挖部分砂石料或最大粒径小于级配碎石管底基础层中砂 粗砂软土地基按管道第条的规定执行基础土弧基础中心角中砂 粗砂管道两侧中砂粗砂碎石屑最管顶以上管道两侧大粒径小于级配砂范围管道上部砾或符合要求的原土管顶以上按地面或道路要求但不小于原土注 当管道沟槽位于城市道路或公路路基范围内时管顶以上应分别按城市道路和公路路基密实度要求填实原土回填中砂、粗砂、 碎石屑最大粒径小于 40mm级配砂砾或符合要求的原沟槽土地面分层回填，密实度按地面或路面要求90%85%层厚度不小于 500mmE d分层回填密度，夯实9

26、5%1后每层厚 100200mm中砂、粗砂95%2+30°2+30°（管底腋角部位）土弧基础中心角粗砂，软土地一般层厚 100mm中砂、85%90%软土地基 200mm基按第 6.3.1 条规定（管底基础层）槽底原状土或经处理回填密实土层图沟槽回填截面管道上部的回填土应按地面要求回填道路路面应按道路设计要求的材料和密实度施工一般地面可采用原土回填夯实管区上部最小覆土高度应由抗浮计算确定且不应小于第条的规定最小覆土高度必须全部符合第节按种条件计算的规定质量检验沟槽回填土压实系数检验沟槽回填土压实系数应按设计要求检验当设计无规定时 应符合表和图的规定可根据回填土料粒径采用相应的

27、土工试验方法检验回填土的压实系数管道变形检验当回填至设计高程后在内应测量管道竖向直径的初始变形量其值不得超过管道设计直径允许变形量的管道的变形量可采用圆形心轴或闭路电视等方法进行检测 测量偏差不得大于管道变形检验数量应遵守下列规定每施工段最初或两个检查井之间测处 取起点中间点终点附近每处平行测两个断面相同条件下每测处 位置及要求同本条第款相同条件下在每连续四个检查井之间三个管段中抽查一个管段测处 位置及要求同本条第款当地质条件填土材料压实工艺或管径等因素改变时应按本条第款重复进行检验当管道竖向直径初始变形率大于管道直径设计变形率的且管道本身尚未损坏时可按下列程序进行纠正直至符合要求为止挖出沟槽

28、回填土至露出管道高度处管顶以上及管区范围内必须采用人工挖掘检查管道当有损伤时可进行修补或更换采用能达到密实度要求的回填材料 按要求的密实度重新回填密实复测管道竖向直径的初始变形量管道变形检测中管道竖向直径的变形量不得大于管道内径的管道密闭性检验管道安装完毕并经上述检验合格后应进行管道的密闭性检验管道密闭性检验可采用闭水试验法 操作程序可按附录的规定进行管道密闭性检验时应向管道内充水并保持上游管顶水头的压力经外观检查不得有漏水现象管道的渗水量不应大于按下式计算的允许渗水量式中每 管道长度管道内径的允许渗水量管道工程竣工验收管道工程竣工后必须进行竣工验收验收合格后方可交付使用管道工程的竣工验收必须在各工序 部位和单位工程中间验收合格的基础上进行 施工中的中间验收 可视具体情况由监理单位施工单位和有关单位共同验收并应填写中间验收记录表其格式宜符合附录表的规定管道工程质量的检验评定应按现行行业标准市政排水管渠工程质量检验评定标准的规定执行并应符合本规程或本地区现行有关标准的规定隐蔽工程验收时应具备下列施工记录和相应的质量评定表管道及其附属构筑物地基和基础的验收记录回填土压实系数的验收记录管道变形检验记录管道接缝和钢肋防腐保护层的验收记录管道穿越铁路公路河流等障碍物的工程情况记录地下管道交叉处理的验收