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总说明1编制依据2.10《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》CECS122:2001本图集根据设部质[2003]75号《关于印发〈二00三年国家筑标准设计编制工作计划)的通2.11《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》CECS164:2004知》下达的任务编制。2.12《埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂2设计依据管管道工程施工及验收规程》CECS129:20012.1《室外排水设计规范》GBJ14-87(1997年版)3适用范围2.2《给水排水工程管道结构设计规范》3.1适用于管径系列范围为150mm~1200mm的市政、GB50332-2002住宅小区、工业企业和民用筑其管顶最大覆土深2.3《室外给水排水和燃气热力王程抗震设计规范》度≤》:0m的埋地塑料排水管道施工。GB50032-2003典紧3.2适用于排入管道的水温不大于40℃。排入市政2.4《给水排水管道工程施工及验收规范》排水管道的水质应符合现行行业标准《污水排入城GB50268-97市下水道的水质标准》CJ3082的有关规定。2.5《筑地基基础设计规范》GB50007-20023.3适用于一般土质条件下的埋地塑料排水管道施2.6《埋地排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)双壁波纹管工。当地基土为淤泥、淤泥质土、冲填土等软土地材》GB/T18477-2001基时,应根据相关规范进行地基处理,达到本图集2.7《埋地排污、废水用硬聚氯乙烯.(PVC-U)管材》规定的设计条件和施工要求。对于兴在湿陷性黄GB/T10002.3-1996土、膨胀土、多年冻土地区的埋地塑料排水管道施2.8《埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统》工,应根据有关规范和规程另作处理。第1部分:聚乙烯双壁波纹管材GB/T19472.1-2004第2部份:聚乙烯缠绕结构壁管材3.4适用于抗震设防烈度为9度及以下的地区。GB/T19472.2-20042.9《玻璃纤维增强塑料夹砂管》CJ/T3079-1998总说明(一)图集号04S520览ZE审楼马中驹马中阿胶对应明康/修假计赵自明地组以3
4管材和接的选用4.1.1硬聚氯乙烯(PVC-U)管材4.1管材类型硬聚氯乙烯管材的弯曲强度高,弯曲模量大,具有较选入本图集的管材有硬聚氯乙烯(PVC-U)、聚乙高的抵抗外部荷载的能力。硬聚氯乙烯管材采用挤烯(PE)、聚丙烯(PP)和玻璃纤维增强塑料夹砂出工艺成型时,由于受原材料加工性能的限制,其管(RPM管)等;根据管壁结构型式有平壁管、加筋管、管径一般都在600mm范围内;采用螺旋缠绕工艺生产双壁波纹管、缠绕结构壁管及钢塑复合缠绕管等。的钢塑复合缠绕管最大管径可达1200mm,硬聚氯乙如表1所示.烯管材有平壁管、加筋管、双壁波纹管和钢塑复合表1塑料排水管材类型缠绕管四种.1.硬聚氯乙烯平壁管具有较高的抗内压能力,由管材类型管壁结构生产工艺接形式管径范围(于管壁为实壁结构,同样等级的环刚度,其材料用烈壁波纹管挤出承插式连接、檬胶图密封de160-1200量最高。常用于DN≤200mm筑小区排水工程。硬聚氯乙烤加筋管挤出承矮式送接,蒸较图老封乐450-5002,硬聚氯乙烯加筋管为管外壁经环形肋加强的异(PVCU)管材平整管挤出承插式连,擦胶函密封.粘接dc160-6的0型结构壁管材。管材具有较好的抗冲击性能和抵抗锅蜜复合维绕管维绕内套管粘接di200-1200外部荷载的能力,同样等级的环刚度,材料用量比承括式连接,橡破图密封de160-1200平壁管要省。双壁波纹管挤出双承连接、檬胶图密封d150-12003.硬聚氯乙烯双壁波纹管的管外壁为梯形或弧形聚乙培(PE承插式连接,據胶西密封波纹状肋,内外壁波纹间为中空的异型结构壁管材。管材双承连接、橡胶圈密封筑绕结构壁管缠绕熔接(电格、热熔,电焊)di150-1200由于管壁结构合理,使同样等级的环刚度,材料用卡整、哈夫、法兰连接等量更省。钢蜜复合境绕管鹱绕挥接、内奎焊接、热熔等di600-12004.硬聚氯乙烯钢塑复合缠绕管由于管外壁采用钢肋朝带增强螺旋波纹管蜕绕焊接、内村焊接、热熔等di800-1200增强管壁结构,两种不同材料的性能得到更好的发增强聚丙烤(FRPP)管材加筒管陕压承括式连接,橡胶西密封di200-1200挥,使同样等级的环刚度,硬聚氯乙烯原材料用量戒璃纤维增强型料复合结构缠绕承插式连接、橡胶国密封(RP型)夹砂管高心浇铸双承连接、橡胶图密封di200-1200注:I、de指外径系列,di指内径系列.2,本田集最大管径至1200an,若工程选用>1200的管材时,应按有关规范(程)另行设计,总说明(二)画集号04S520要尚E审穆马中驹凸中版对应明康他设计赵自朔女绚以4
最省。便。对不掺玻璃纤维聚丙烯管材,由于其低温抗冲5.由于硬聚氯乙烯管材低温抗冲击性能较差,使其击性能较差,在北方寒冷季节和冰冻线深度以上的在北方寒冷季节的施工受到一定的限制,埋设管道埋管工程应慎用.应位于冰冻线深度以下。4.1.4玻璃纤维增强塑料夹砂(RPM)管材4.1.2聚乙烯(PE)管材该管材是以高强的玻璃钢作为内外增强层、中间以1.聚乙烯管材的韧性好,低温抗冲击性能佳,但管价廉的石英砂/树脂作芯层用以提高管材刚度,再辅材的弯曲强度和弯曲模量较小,故制作相同管径,同以韧性的,耐酸碱腐蚀的内衬层和满足工作环境要等环刚度的管材,其材料用量较多。求的外保护层构成复合管壁结构。聚乙烯管材有二种类型,一类是用挤出工艺生产的RPM管可采用离心浇铸或缠绕工艺生产管材,采双壁波纹管,其最大管径可达1200mm。另一类是用用离心浇铸工艺时,玻璃纤维采用短切纤维;采用缠绕工艺生产的结构壁管,有A型和B型二种型式。A缠绕工艺时,玻璃纤维采用长纤维。离心浇铸的RPM型结构壁管是具有平整的内外表面,在内外壁之间有管最大径为2400mm,纤维缠绕的RPM管最大径可螺旋形肋或螺旋形圆形中空肋的管材;B型结构壁管达4ee0mm。∠o.N已是内壁光滑,外壁为螺旋形肋的管材。聚乙烯缠绕结RPM管有较高的强度和弹性模量值。埋设管道能构壁管的最大管径可达3000mm。较好地承受外部荷载作用,其接能承受较大的内2.聚乙烯钢塑复合缠绕管由于管外壁采用钢肋增强水压力,因此该管材既能用于筑和市政排水的重力管壁结构,两种材料的性能得到更好的发挥,使同流管道工程,也能用于承受一定内水压力的压力管样等级的环刚度,聚乙烯原材料用量最省。聚乙烯道工程。钢塑复合缠绕管的最大管径可达3000mm。4.2接形式4.1.3增强聚丙烯(FRPP)管材埋地塑料排水管道的接连接形式分为承插式、熔增强聚丙烯管材是在聚丙烯材料中掺入一定比例的接式、粘接式和机械式四种。短切玻璃纤维,以提高管材的弯曲模量和低温抗冲4.2.1承插式连接、橡胶圈密封属柔性连接,接击性能。采用模压工艺生产,其最大管径可达1200mm,每节管材长2m,对沟槽有支撑开挖施工下管较为方总说明(三)图集号04S520理宽-石ZQ?审楼马中跑凸中的胶对应明康?他林设计越自明妆组以5
施工安装方便、密封性能好;管接允许的偏转角连成一体的连接方法。包括相邻管端用螺栓紧固的度大、对地基的不均匀沉降适应性好;由于管道连法兰连接、相邻管端用螺栓紧固的两个外接半套管接处存在一定的孔隙,能消除施工期间由于温差作件的哈夫连接以及相邻管端用螺栓紧固的卡箍连接用导致的管道伸缩变形的影响。形式。机械式连接通常采用橡胶圈密封。对离心浇铸的玻璃纤维增强塑料夹砂管、用缠绕工4.2.5溶接式连接、粘接式连接和机械式连接属刚艺生产的PE结构壁管及挤出工艺生产的PE双壁波纹性连接。选用时应注意以下方面:管,当不能采用单承连接时,可采用双承连接,1.应采取措施,消除管道安装期间,由于温差作用套管采用PE、玻璃钢或不锈钢材料,双向承插弹性产生的热胀冷缩导致与检查井连接处出现裂缝渗水密封圈连接,安装也较方便。现象。4.2.2溶接式连接有电熔连接、热溶连接和焊接连2.管道采用熔接、粘接连接时,槽底应无积水。因接等三种连接方式。此适用于地下水位较低地区.1.电熔连接是利用镶嵌在连接处接触面的电热元件3.若埋设管道附近有煤气、天然液化气管道时,应通电后产生的高温将接触面熔接成整体的方法有禁止明火作业.U。承插式和套筒式(带或套)等连接形式。4.2.6在抗震设防烈度>8度、设计地震加速度≥2.热熔连接是采用专门的热熔设备将连接部位表面0.3g,场地土类别为V类的地区应按《室外给水排加热,使其熔融部分连成整体的连接方法。有对接水和燃气热力工程抗震设计规范》GB-50032-2003式和套筒式(带或套)等连接形式。第5.5节对埋地塑料管材进行抗震验算。验算时一3.焊接连接是采用专门的焊接工具和焊条(焊片或般可仅考虑剪切波行进时对不同接的管道产生的挤出焊料)将相邻管端加热,使其溶融成整体的连变位或应变。变位或应变的取值为:对承插式橡胶接方法。有对接连接和搭接连接等形式。圈密封的PVC-U、PE、PP和RPM管、管道单个接头设4.2.3粘接式连接是采用PVC-U胶粘剂将PVC-U管材计允许位移量为10mm;对熔接式PE管道,管道允许连接部位粘接成整体的连接方法,有承插式和搭接弯曲应变为4.0%。式等连接形式。4.3管材环向弯曲刚度4.2.4机械式连接是采用机械紧固方法将相邻管端总说明(四)图集号04S520理缆泰回工审核马中驹马中阿版对应明表修设计赵自明地组丛6
管材环向弯曲刚度是指管道抵抗环向变形的能力,4.3.5.设计人员应根据管顶覆土厚度、地面荷载等简称环刚度。可采用测试方法或计算方法定值,单级、路面结构情况、回填材料及其密实度和管侧原位kN/m2(KPa).状土的变形模量等通过验算来综合选定设计所需管4.3.1.采用平板加载试验时按下式计算:材的环刚度大小。S,=0.019354.4管材环刚度选择埋地塑料排水管道按"管土共同作用"机理承受外压其中:S。--管材环刚度(kN/m)荷载的作用,通常用控制埋设管道的变形率来选择F---试样变形率为3%时的荷载值(kN);所需的环刚度。L--试样长度(m);4.4.1当管顶覆土厚度>1m;管道变形率△=照题<5%;<>Y--试样直径3%的变形量(m);地面荷载按不同管顶覆土下取城-A级(或城-B级)车4.3.2.采用公式计算时,按下式计算:辆荷载与地面堆积荷载传递到管顶处的大值进行计算时,不同环刚度$,的管材,在不同管侧土的综合变S,n形模量E。的条件不,其管顶最大覆土厚度H,的允许范围见表2:其中:E--管材弹性模量(kN/m)表2管顶最大覆厚度H的允许范围mI--管壁单位长度截面惯性矩(/m);综合变形模量环度NmD。--圆形管道的计算直径(m);E (MPa)(6.3)84.3.3.国家产品标准中管材环刚度有2、4、(6.3)、1.51.0-1.51.0-1.81.0-2.08、(12.5)、16等六个等级,其中括号内的等级为非21.0-2.21.0-2.51.0-2.8首选等级。31.0-3.41.0-3.71.0-4.041.0-4.41.04.71.0-5.04.3.4.考虑到筑小区和市政排水管道埋设条件,51.0-5.41.0-5.71.0~6.0本标准图集中对热塑性塑料管材,环刚度等级选用4、61.0-6.41.0-6.71.0-7.0(6.3)、8,热固性塑料管材选用5、(7.5)、10三71.0-7.41.0-7.71.0-8.0个等级。注:RPW管材的环刚度分级为5、(7.5)、10kN/a,Hs可分别对应4、(6.3)、8kN/m上表参照使用.注:玻璃纤维增强型料夹砂管(RPW管)为热固性墨料管材,其余均为热室性室料管材总说明(五)图集号04520運缆ZE审校马中驹马中的胶对应明康他设计赵自明地组以
4.4.2车行道下,管顶至路槽底面的距离宜≥0.5m。式中:此时,管顶以上0.5m的回填土密实度应满足路基要F.~--管壁失稳的临界压力标准值(kN/m2);求。4.4.3非车行道下,管顶覆土厚度可为0.5m。F-一管顶在各项作用下的竖向压力标准值(kN/m);K一一管道的环向稳定性抗力系数。5结构计算2.管壁失稳的临界压力可按下列公式计算:5.1结构计算原则根据《给水排水管道结构设计规范》GB50332-2002Fer,k=2S,Ea1-3的规定。管道结构设计应计算下列两种极限状态:式中:5.1.1正常使用极限状态:组合荷载作用下埋设管S。--管材环刚度(kN/m2);道的最大竖向变形不应超过0.05D0(变形率△≤5)。E.-管侧土的综合变形模量(kN/m2)5.1.2承载能力极限状态:组合荷载作用下,管壁U,--管材泊松比PVC-U:0.37;PE:0.4;PP:0.4。我面的环向强度计集管壁我西的环向稳定讲3,管顶在各项作用下的竖向压力标准值可按下列公管道结构的抗浮稳定计算。式计算:5.1.3本图集编制的管径、环刚度、管侧土的综合Fnt =Ys Hs +Ant式中:变形模量和管顶覆土厚度范围内,经计箅分析可不Y--回填土的重力密度可取18kN/m;再进行管壁截面的环向强度计算。Hs--管顶至设计地面的覆土厚度(m);5.1.4当埋地塑料排水管道为外壁为开状的结构q-一-车轮荷载或堆积荷载(最大值)传递到管顶壁管,且环刚度较低埋深较大时,应考虑管壁结构处的竖向压力标准值(kN/m2)因局部失稳而需要进行管壁截面的环向稳定性计算,此时环向稳定性抗力系数不低于2.0。5.1.5对埋设在地表水或地下水位以下的浅理塑料1.埋地塑料排水管道在外压力作用下,管壁截面的排水管道,应根据设计条件计算管道结构的抗浮稳环向稳定性计算应符合下式要求:定,抗浮稳定性抗力系数不低于1.10。Fck≥Kg总说明(六)图集号04S520蜀泰试网ZZS0NE工审损马中鹗马中校对应明康?修暖计赵自明女组以8
埋地塑料排水管道的抗浮稳定计算应符合下式要求:∑Fcx>KeFw,kWD式中:式中:W.-一管道在组合荷载作用下的最大竖向ΣF-一各项抗浮永久作用标准值之和;变形(m),该值不应超过0.05D;Frg,k-一-浮托力标准值;DL--变形滞后效应系数,取1.50计算;K-—-管道的抗浮稳定性抗力系数。k。一-一管道变形系数,按管道基础中心角5.2设计荷载2a≥90°时,取0.1计算;车辆荷载按《城市桥梁设计荷载标准》CJJ77-98Fsv,k-一每延米长管道管顶的竖向土压力标城-A级,城-B级取值;地面堆积荷载按10KN/m2计。准值(kN/m);两者取较大值进行计算。平。-一一地面荷载(车辆荷载或堆积荷载)对车辆荷载传递到埋地管道顶部的竖向压力标准值管道的作用,其准永久值系数,平a=0.5;按下列工况确定,并取其最大值一qk一车轮荷载传递到管顶处的竖向压力标1单个轮压传递到管道顶部的竖向压力标准值;准值(kN/m)2两个以上单排轮压综合影响传递到管道顶部的竖D。---管道的计算直径(m);向压力标准值;S。--管材的环刚度(kN/m)。3上述计算中,考虑二辆并列标准车的综合作用影E。--管侧土的综合变形模量(kN/m)。响。5.4.1不同管顶覆土厚度下延米管道管顶的竖向土5.3管道基础及设计支承角压力标准值Fw,k可按下列计算:管道基础采用土弧基础,管底基础层必须铺设在符Fsv,k=YHsD。(kN/m)合承载力要求的地基土层上(见6.3.1)。本图集管式中:Fv,k-一每延米管道上管顶的竖向土压力标道设计支承角2a采用150,施工回填的土弧基础中心准值(kN/m)角宜>1805.4管道变形计算--回填土的重力密度,取18kN/m;塑料管道在组合荷载作用下的最大竖向变形可按下式计算:总说明(七)图集号04S520雲尚運蜀泰试网Z.ZS0E工审核马中鹗凸狗胶对应明康?他设计赵自羽女细以9
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