李培
摘 要:本文介绍了延安新区排水管材比选的情况,为同类地区建设管材的选用提供指导。
关键词:延安新区 排水管材
延安新区是目前国内湿陷性黄土地区“削山、填沟、造地、建城”规模最大的岩土工程之一。延安新区规划建设道路共51条,其中对外连接线6条,共14.8公里;市政道路45条,共91.4公里。面对延安新区削山、填沟以及湿陷性黄土的现状,道路的不均匀沉降对市政道路的管材提出了很高的要求。尤其是大管径的雨污水管道,管材所占的投资比例很大,合理选用管道材料是节省工程投资,确保管道安全使用的重要环节。选择排水管材的基本原则是:能满足要求的内压和外荷载,使用性能可靠,维修工作量少,施工方便,使用年限长,造价低。
一、管材选择原则
能满足要求的内压和外荷载,使用性能可靠,维修工作量少,施工方便,使用年限长,造价低。排水管道对管材的要求是必须具有足够的强度,满足外部荷载和内部水压的要求,排水管道应具有抵抗雨污水中杂质冲刷和磨损的能力,管道必须不透水,以防止雨污水渗透或地下水渗入;管道的内壁应整齐光滑,使水流阻力尽量减少。
二、各种管材性能比较
目前常用的雨污水管道有钢筋混凝土管、HDPE(PE)螺旋波纹管、HDPE增强中空壁缠绕管、HDPE双平壁钢塑复合缠绕管、玻璃钢夹砂管、大型排水渠道等。
1、钢筋混凝土管
排水管管材小口径一般为混凝土管、陶瓷管和排水铸铁管,大口径一般为钢筋混凝土管,是我国最为普遍采用的管材,也是一种比较经济的管材,但其在生产和使用中,一定要选择质量合格产品,在施工安装中一定要严格按照规范与条形素混凝土管座基础协同工作。所以,本次排水工程将采用重力流排水管材,合理地选择管材,对降低排水系统的造价影响很大,但应考虑技术、经济、维护及市场供应因素。
2、HDPE(PE)螺旋波纹管
HDPE(PE)螺旋波纹管在结构设计上采用特殊的螺旋槽异形断面形式,这种管材设计新颖、结构合理,突破了普通管材的“板式”传统结构,使管材具有足够的抗压和抗冲击强度,又具有良好的柔韧性。主要特点有:刚柔兼备,既具有足够的力学性能的同时,兼备优异的柔韧性;内壁光滑,输送能力高;耐化学腐蚀性强,可承受土壤中酸碱的影响;产品环刚度高,抗土壤沉降能力强;接口方便且密封性能好,搬运容易,安装方便;使用温度范围宽、使用安全;可以采用热熔焊接、承插连接、热缩套连接、卡箍连接、挤出焊接等多种连接方式
3、玻璃钢夹砂管(RPMP)
优点:内壁光滑,水头损失小;抗腐蚀性能好,二次污染小;
重量轻,安装和运输工作量节约50%以上;建厂周期短,投资省,大型工程可在当地建厂;维修方便,使用安全,预期寿命长。
缺点:抗冲击强度低、易碎,玻璃纤维容易起层剥离,对人体可能造成伤害。承插连接泄漏大。安装要求管沟的平直性高,对管沟基础要求高。
4、金属管
具有强度高、抗渗性好、内壁光滑、抗压、抗震性强,且管节长,接头少。但价格贵,耐酸碱腐蚀性差。室外重力排水管道较少采用。只用在排水管道承受高内压,高外压,或对渗漏要求高的地方,如泵站的进出水管、穿越河流、铁道的倒虹管、或靠近给水管和房屋基础时。
5、HDPE双平壁钢塑复合缠绕管
流动性好;使用寿命长:在正常使用情况下,HDPE双平壁钢塑复合排水管道的使用寿命可达50—100年。工程总体造价低:对于大口径管道而言,考虑到制造成本,运输和安装节省费用,双平壁钢塑复合排水管道工程的综合造价比除了水泥管外的其他类管道低,和水泥管道相比,由于塑料管道的内壁光滑平整,和水泥管道同样直径的塑料管道可以输送更大的介质流量(约15%),所以双平壁钢塑复合排水管道的综合造价略低于水泥管或与水泥管持平,但寿命大大延长。不渗漏:结构先进,板带与板带接缝均匀牢固,管道断面也做了很好的密封。管道壁厚均匀一致,性能一致:由于管壁厚度均匀一致(非波纹状),所以不存在薄弱环节,因此,管壁性能均匀一致。管道适应非开挖施工:由于管壁的双壁结构,管壁熔接缝的实际拉伸强度是检验值的二倍。从而使HDPE双平壁钢塑复合排水管有刚柔兼具的性能。在经过极为苛刻的破坏性实验证明,HDPE双平壁钢塑复合排水管可以抵抗惡劣的环境,可以抵抗地层沉降,可以适应非开挖施工。
6、HDPE增强中空壁缠绕管
重量轻,安全简便,密封性能好,施工成本低;具有安全可靠的环刚度,抗非正常突发载荷能力强;无毒性,内表面光滑,抗腐蚀,耐磨损,寿命长;柔韧性好,无泄漏、抗冲击,但无大口径管材。
三、结论
根据以上对各种管材技术性、经济性的比较,综合考虑延安新区现有情况及工程造价、施工难易程度、进度、质量等因素,延安新区最终选用排水管道管材为DN≤1400采用HDPE增强中空壁缠绕管,电热熔带连接;DN>1400采用箱涵。