市政给排水管道施工新技术运用与发展

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市政给排水管道施工新技术运用与发展

admin 2021-02-19 3041


【摘 要】市政管道的应用对城市地下的安全发展有着至关重要的意义,新型市政给水排水管道的推广应用主要以塑料管为主,并大力发展新型复合管、改性管道以及异形截面塑料管。本文主要介绍了四种新型的市政给排水管道的相关技术,即预应力钢筒砼管道(PCCP)技术、球墨铸铁管道(DIP)技术、玻璃钢夹砂管道(RMPM)技术及硬聚氯乙烯(UPVC)径向加筋管道技术。【关键词】给排水;管道技术;研究  随着城市化和工业化发展的需要,每年都要新建和改造大量水厂和污水处理厂,相应还要铺设大量管道。从给排水工程实例分析,在给水方面每增加10000m3/d 的供水能力,需要新建给水管道 13~15km;在污水方面,每增加 10000m3/d 的处理能力,需建设污水管道9~11km。在给排水工程中,管道投入约占整个工程造价的 60%,因此管道和管道技术的应用和发展自然倍受关注。  1、新型市政给排水管道技术  随着新型管材的不断出现,尤其是非金属管道的出现,大中口径金属管道有逐步被取代的趋势。目前DN800mm以上的中低压输配水管已普遍采用预应力砼管(PCP)和预应力钢筒砼管(PCCP)。而以塑料为材质的新型管道日益得到重视,在越来越多的市政给排水管道工程中得到推广应用。  1.1 预应力钢筒砼管道(PCCP)技术。PCCP 是预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe)的英文缩写,是在带钢筒的混凝土管芯上,缠绕预应力钢丝,并喷射水泥砂浆保护层而制成的管材。PCCP 管以其独特的三高性能(高抗渗性、高密封性、高强度,高抗渗性主要由薄钢筒保证,高密封性是由于接头采用了钢制承插口环与橡胶圈密封,高强度则由钢筒、预应力钢筋与内外层砼共同承担)己成为替代纯钢管管道的主要管材品种,  PCCP 最大内径己达 7600mm,设计工作压力可达 5.0MPa,覆土深度可达 40m,主要应用于物料传输总管、配料总管、给排水管线、压力虹吸管、低压引水管道、工业压力管线(包括电厂冷却水管道)、有压污水管道、自流污水管线、水下管线(可以铺设在淡水下也可以在海水或咸水下)以及溢洪管道。作为一种新型的输水管材,PCCP具有适用范围广、经济、寿命长、抗震性能好、安装方便、运行费用低、基本不漏水等优点,可广泛应用于长距离输水、城市给水等。  1.2 球墨铸铁管道(DIP)技术。球墨铸铁管使用 18 号以上的铸造铁水经添加球化剂后,经过离心球墨铸铁机高速离心铸造成的管道,称之为“球墨铸铁管”(Ductile Cast Iron Pipes),简称为球管、球铁管和球墨铸管等。该管道属于柔性管,基体以铁素体为主,伸长率大、强度高,性能与钢管相似,具有柔韧性,适应突发力强,且抗弯强度比钢管大,使用过程中管段不易弯曲变形。能承受较大负荷,具有较好的抗高压、抗氧化、抗腐蚀等性能,抗腐蚀性比灰口铸铁大 35%,在埋的管道中能与管周围的土共同工作,改善了管道的受力状态,提高了管网的使用的可靠性。其接口为柔性接口,具有伸缩性和曲折性,适应基础不均匀沉陷,尤其是湿陷性黄土的区是比较理想的管材。因此得到越来越广泛的应用。我国最早于1986年引进离心球铁管生产线,1991 年颁布离心铸造球墨铸管(GB13295- 91) 国家标准、球墨铸铁管件(GB13294- 91)国家标准。  1.3玻璃钢夹砂管道(RMPM)技术。玻璃钢夹砂管是由

软式透水管是以防锈弹簧圈支撑管体,形成高抗压软式结构,无纺布内衬过滤,使泥砂杂质不能进入管内,从而达到净渗水的功能。涤纶丝外绕祉覆层具有优良吸水性,能迅速收集土体中多余水份。橡胶筋使管壁被覆层与弹簧钢圈管体成为有机一体,具有很好的全方位透水功能,渗透水顺利渗入管内,而泥砂杂质被阻挡在管外,从而达到透水、过滤、排水之目的。

基体树脂、增强材料、辅助材料等组成的复合管材。其中,基体树脂包括内衬树脂和结构层缠绕树脂,内衬树脂选择食品级间苯型不饱和聚酯树脂,结构树脂选用邻苯型不饱和聚酯树脂;增强材料包括无碱玻璃纤维表面毡、无碱针织毡、无碱缠绕纱、无碱玻璃纤维增强布以及石英砂等;辅助材料包括聚醋薄膜、兜砂布、网格布、固化剂和促进剂等。通常,玻璃钢夹砂管由内衬层、结构层和表面层构成。  内衬层为防腐防渗层,由内表面层和次内层两部分组成,树脂含量很高,为90%左右。结构层由连续纤维缠绕层和树脂砂浆层组成,以邻苯型或间苯型不饱和聚酯树脂为粘结基体,玻璃纤维的重量约占 65%~70%,树脂的重量约占 30%~35%,起承受荷载、抵抗变形的作用;表面层由抗老化添加剂和树脂配制而成,能防止大气老化等其结构可根据实际工况需要设计铺层,来满足不同性能的要求。该管道具有耐腐蚀、重量轻、强度高、内壁光滑、糙率和摩阻力小、耐热性、抗冻性好及适应性强等优点。其应用范围主要包括市政给排水、供热、灌溉、建筑、石油、化工、轻工能源、交通、污水处理等领域,特别是在中东地的大中型输水、排污、海水淡化和一些工业输送管道。  1.4 硬聚氯乙烯(UPVC)管道技术。硬聚氯乙烯(UPVC)作为一种新型的筑材料越来越受到人们的重视和关注。它具有较的抗冲击性能和耐化学性能,质轻、光洁、美观、水小、组配灵活、安装省时省力,很受设计、施工单位用户青睐。该管道分为质聚氯乙烯管(UPVC管)、UPVC螺旋消声管、UPVC螺旋缠绕管、UPVC双壁波纹管及 UPVC径向加筋管五种。UPVC管是国内外使用最广泛的管材之一,根据使用要求不同,在加工过程可添加不同掺合料,使管材具有不同物理和化学性能。如有的可耐70~100℃的瞬时高温,有的有较高的抗冲击性能,有的可耐广泛的化学性能,有的可用于饮用水管道等;螺旋消声管是在管内壁有几条起导流作用螺旋肋,达到降低噪声目的,主要应用于建筑排水;螺旋缠绕管是由带有 T形肋的 UPVC塑料板卷制而成,板材之间由快速连接的自锁机构锁定。在自锁机构中加入胶粘剂粘合。这种制管技术最大特点是可以在场按工程需要卷制成不同的管径,管径可以从准130~600mm。适用于城市排水、农业灌溉、输水工程和通讯工程等;UPVC波纹管纵截面由两层结构组成,外层为波纹状,内层光滑,这种管材比普通 UPVC管节省 40%原料,并且有较好的承受外荷载能力,主要用于室外埋地排水管道,通讯电缆套管和农用排水管;UPVC 径向加筋管是采用特殊模具和成型工艺生产的塑料管,其特点是减薄了管壁厚度,同时还提高了管子承受外压荷载的能力,管外壁上带有径向强筋,起到了提高管材环向刚度和耐外压强度的作用。此种管材在相同外荷载能力下,比普通 UPVC管可节约 30%左右的材料,主要用于城市排水,UPVC 径向加筋管很适合用于公称直径DN225~500mm 的埋地排水管道,是一种值得广泛推广的新型管材。  2、结论  新型市政给水排水管道的推广应用主要以塑料管为主,并大力发展新型复合管、改性管道以及异形截面塑料管。管材选用应根据管道输送介质的性质、压力、温度及敷设条件(埋地、水下、架空等),环境介质及管材材质(管材物理力学性能耐腐蚀性能)等因素确定。对埋地给水管道,可选用管材品种较多,按一般的情况,可按内压与管径来选用。  小于 DN600mm的管道有硬聚氯乙稀管、自应力及预应力钢筋砼管和球墨铸铁管、聚乙烯管等;600mm≤DN<1800mm的管道,有预应力钢筋砼管、预应力钢筒砼管、球墨铸铁管、钢管、玻璃钢夹砂管等;对大于DN1800mm 的大口径管道,有预应力钢筒砼管、钢管、球墨铸铁管(管径≤2400mm)、玻璃钢夹砂管等。  参考文献:  [1]黄峰.论新型市政给排水管道技术[J]. 科技资讯. 2008(19)  [2]杨东.市政工程新型给排水管道技术探析[J]. 科技风. 2010(03)  [3]侯丽巍,刘涛.分析市政给排水管道施工的技术[J]. 黑龙江科技信息. 2010(35)  [4]郑沛荣.浅谈民用给排水系统安装施工[J]. 广东科技. 2009(02)  [5]梅雪花.市政给排水管道施工问题的几点研究[J]. 黑龙江科技信息. 2011(13)

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