摘要:本文介绍了埋地硬聚氯乙烯排水管道设计施工中涉及的主要问题,并提出了具体意见,供设计施工参考。
关键词:硬聚氯乙烯 排水管道
2.加筋管:是一种管壁光滑、外壁带有等距排列的环肋的管材。这种管材既减薄了管壁厚度又增大了管材的刚度,提高了管材承受外荷载的能力,可比普通直壁管节约30%以上的材料。管材的公称直径以管内径表示,产品最大直径DN400mm,管材长度6m,承插式接口,橡胶圈密封,环刚度8kN/m2。
3.肋式卷绕管(亦称螺旋管):该产品是新一代材,制管分2阶段进行。第1阶段先将原材料制成带有等距排列的T型肋的带材,第2阶段再将带材通过螺旋卷管机卷成不同直径的管材。管材的公称直径以管内径表示。这种管材的特点是可以把带材运到管道施工现场。就地卷成所需直径的管材,大大简化了管材的运输、管材长度可以任意调整。带材的规格有4种,适用于不同直径不同要求的管材。管材重量仅为直壁管重量的35~50%,管材接口用特制的管接头粘接。用高密度聚乙烯(HDPE)制成的140GB型带材可用特殊构造的钢带加强,最大管径达DN2400mm,管顶覆土可达10m。这种管材由兰州晟泰塑料制管公司生产,已在西北地区使用。
4.直壁管:管壁截面是实心的,管壁截面相等的管材,公称直径以管外径表示。管材接口有软接接口和橡胶圈接口。橡胶圈接口的严密性较好。这种管材承受内压外压的性能都很好,多用于建筑给排水和城镇道,用于排水管道与异形管相比价格相对较高。
由上述可见,在排水管道工程中选用的管材,以异形管较为经济,具体选型尚应根据具体的条件综合比较确定。
二、管道设计
1.水力计算
PVC-U排水管道的流速、流量通常按下式计算:
式中Ed=ξE′,ξ为管两侧回填土变形模量与沟槽壁原状土变形模量比值及管径与开槽宽度比值有关的系数。当沟槽壁原状土的变形模量与回填土的变形模量相同时ξ=1,即为(1)式。(2)考虑的因素较全面,计算上是合理的。但一般使用的PVC-U排水管道的直径较小,埋深不大,而管道线路又很长,管道沿线除特殊地段外通常都不做地质钻探,难以确切掌握沟槽原状土的变形模量。用假定的土质资料计算也难符合实验,因之仍可考虑简便的计算。在实际应用中,环刚度8kN/m2的管材按管道的直径变形率ε(ε=ΔD/2r×100%)不超过5%控制,在一般的土质条件下管顶覆土达5m以上,有足够的安全。或按最不利的条件考虑,用(2)式精确的计算与用(1)式按一般土质条件的计算,管子直径变形率的差别亦只在0.5%以内。因之在无地质资料情况下用(2)式计算管子的变形可取ξ=1。管子的直径变形率通常规定不大于5%。
日本下水道协会标准JSWAS K-1对管道的变形计算采用下述公式:
参考文献
[1] 聚氯乙烯应用于排水管道的研究,天津市政工程研究院,1994年12月
[2] 硬聚氯乙烯(UPVC)加筋管工程应用研究报告,上海市政工程研究院,1997年9月
[3] 下水道用硬质盐化ビニル管の道路下埋设に 门 关す事研究报告书,国土开发技术研究センタ
[4] PVC设计施工手册,Uni-Bell PVC管道协会编,建设部信息所译,1994年8月