市政排水管网管材的选用探索

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1、市政排水管网管材的选用探索　　摘要：随着我国城市化的不断发展，排水管网建设也越来越引起人们的重视。而恰当选用管材是排水管网设计中的重要一环，本文对市政排水管网中常用的管材进行阐述和分析，从技术经济和工程实际出发探讨设计中管材的合理选用。关键字：市政排水管网；管材；技术经济；分析比选中图分类号：TU99文献标识码：A前言：管材作为排水系统的重要组成部分,其性能的优劣将直接影响排水系统的可靠性及安全性。在排水管网管材选择中，要综合管材的荷载能力、耐蚀性、液体输送能力，物理机械性能等技术因素，同时还要根据工程的具体情况，对技术、经济、安全、

2、工期等方面分析比选，综合平衡后确定。一、市政排水管几种常用管材1.混凝土管和钢筋混凝土管混凝土管适用于管径较小的无压管。当管道埋深较大或铺设在土质条件不良的地段，为抗外压时通常考虑采用钢筋混凝土管。钢筋混凝土管属刚性管材，抗外压强度高，荷载有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共三个级别。粗糙系数n=0.013～0.014，易结垢，易沉积;7抗化学腐蚀比钢管好，但比塑料管差的多，特别抵抗酸、碱能力差，耐磨损能力差，相对其他塑料管使用寿命较短。管节较重，一般2m一节，造成接口较多，施工工期较长。同时接口连接可靠性差，易渗漏，特别用于排污时，易泄漏对地下水造成污染

3、。因是刚性管，很难适应较复杂的地质条件，对地基和基础要求性很高，抗震性能差，后期维护费用高。但方便预制，可就地取材，就地加工。2.金属管常用金属管有铸铁管及钢管。室外重力流排水管道一般很少采用金属管，只有当排水管道承受较大内压或外压时或对渗漏有较高要求时，如穿越铁路，河道的倒虹管时，及排水泵站的进出水管用金属管。才采用金属管，在地震烈度大于8度或地下水位高，流沙严重的地区也采用金属管。金属管质地坚固，抗压，抗震，抗渗性能好；内壁光滑，水流阻力小管子每节长度大，接头少。但价格昂贵，钢管抗酸碱腐蚀及地下水侵蚀的性能差。3．塑料排水管7常用

4、的有HDPE双壁波纹管、钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管、UPVC双壁波纹管、聚乙烯塑钢缠绕排水管和塑钢复合管等管材。塑料排水管粗糙系数n=0.009～0.01，不结垢，通水能力强。能够抵抗包括酸碱在内的多种化学物质的侵蚀和电化学腐蚀，耐磨损性能强。接口的密封性强。重量轻、长度大、接头少，对于管沟和基础的要求低（而混凝土管一般需要做素混凝土基础），连接方便，施工便捷。而混凝土管的基础和连接处需要进行养护，在城市拥挤或地质恶劣地区（如地下水位高、地基松软地区），塑料埋地排水管的优点更明显。二、管材的选型要求选用管材主要从技术和经济两方面

5、加以综合考虑。市政排水管输送的一般是无压重力流体。因此，管材选型的技术性能要求主要体现在如下几个方面：强度和刚度――承受埋地环境下的荷载的能力；水力性能――输送液体的能力；密封性――不泄漏，防止对环境污染；使用寿命――耐腐蚀、抗磨损；如果敷设在软地基，则管材需具备在软地基条件下良好的适用性。在满足上述设计技术要求的前提下，再综合考虑以下经济因素进行管材选择：管材管件价格；施工费用，包括运输费用、当地劳动力价值、施工辅助材料及施工设备费用；施工工期及工程的使用年限；工程维修费用等综合的经济性比较。三、管材的选型比较为便于比较，下面主要以

6、聚乙烯塑钢缠绕排水管（柔性管材）和钢筋混凝土圆管（刚性管材）进行比较。1.强度和刚度7从表面上看，聚乙烯塑钢缠绕排水管的强度和刚度是不及钢筋混凝土管。但是排水管网系统并不是单体的简单组合，而是需要与围护土体一起组成一个整体的结构来维系管网的功能和应用。在受外压负荷时，柔性管材由“管土共同作用”提供与刚性管的承受负载的机理完全不同。柔性管在受压破坏之前可以有较大的变形，而刚性管不可能有较大变形。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，塑料埋地排水管不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度,在合

7、理的环刚度下,完全可以达到使用要求，只要保证回填土的密实度达到要求，这一点已被国外先进国家的应用实践所证实。2.水力特性7水力特性方面，目前塑料排水管的内壁粗糙率为0.009―0.01，而钢筋混凝土圆管为0.013―0.014。实践证明,在同样的坡度下,采用直径较小的塑料管就可以达到要求的流量。相同口径的管道，聚乙烯塑钢缠绕管的流速及通水能力更强，在输送同样流量的雨、污水时，选用聚乙烯塑钢缠绕管时，可以减小管材口径。同时钢筋混凝土管在使用一段时间常在管道内发生微生物腐蚀出现长草、易速度快，密封性能及环保性能好。而钢筋混凝土圆管接口采用

8、钢丝网水泥砂浆抹带、橡胶圈等等，在保证密封性，实现零泄漏方面是比较困难的，同时这种接口密闭性对管道偏转角度有严格要求，一般在1度到3度之间，如地基不均匀沉降，连接处就有可能被破坏，污水泄漏从而造成对地下水和土壤的污染。4