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中国工程建设标准化协会标准埋地聚乙烯钢肋复合缠绕排水管管道工程技术规程中国工程建设标准化协会标准埋地聚乙烯钢肋复合缠绕排水管管道工程技术规程主编单位南京市市政设计研究院有限责任公司福建亚通新材料科技股份有限公司批准单位中国工程建设标准化协会施行日期年月日北京前言根据中国工程建设标准化协会建标协字第号文关于印发年第一批标准制修订项目计划的通知的要求制定本规程聚乙烯钢肋复合缠绕管是一种用钢肋增强的高密度聚乙烯肋壁板材经缠绕成型的柔性管具有重量轻环刚度大安装方便等特点可用于无压埋地排水管道目前国内推广应用这种管道的工程已经起步通过各地实践效果良好本规程是以相关国家标准为依据在各地试验研究和工程实践的基础上参照国外相关标准和研究资料编制而成的根据国家计委计标号文关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知的要求现批准发布协会标准埋地聚乙烯钢肋复合缠绕排水管管道工程技术规程编号为推荐给工程建设设计施工和使用单位采用本规程由中国工程建设标准化协会管道结构专业委员会归口管理由南京市市政设计研究院有限责任公司南京市同仁街号邮编负责解释在使用中如发现需要修改或补充之处请将意见和资料径寄解释单位主编单位南京市市政设计研究院有限责任公司福建亚通新材料科技股份有限公司参编单位中国市政工程中南设计院甘肃省水利水电勘测设计研究院杭州市城建设计研究院主要起草人曾中义杨挺周晨徐小民黄学庆许文海徐德富薛晓荣龚福鑫周平叶从基王步生魏作友李锐中国工程建设标准化协会年月日目次总则术语符号术语主要符号材料水力计算结构设计基本设计规定管道结构上的作用管道环向截面变形验算管道环向截面稳定性计算管道环向截面强度计算管道抗浮稳定性验算管道敷设一般规定沟槽开挖地基和基础管道敷设沟槽回填质量检验沟槽回填土压实系数检验管道变形检验管道密闭性检验管道工程竣工验收附录管材的型式和主要尺寸附录管道水力计算图表附录地面车辆荷载对管道作用标准值的计算方法附录管侧回填土综合变形模量附录闭水法试验附录验收记录表和验收鉴定书本规程用词说明总则为了在室外埋地排水管道工程中合理应用聚乙烯钢肋复合缠绕管做到技术先进安全适用经济合理操作简便确保工程质量制定本规程本规程适用于城镇公用设施工矿企业和住宅小区中一般用途的新建扩建改建的埋地无压重力流聚乙烯钢肋复合缠绕排水管管道工程的设计施工及验收本规程是依据现行国家标准室外排水设计规范给水排水工程管道结构设计规范和给水排水管道工程施工及验收规范规定的原则编制的排入管道的水温水质应符合现行行业标准污水排入城市下水道水质标准的规定管道工程采用的管材管件和连接件等必须符合国家现行有关标准的规定并具有产品出厂合格证在湿陷性黄土膨胀土永冻土和地震地区埋设管道时尚应符合国家现行有关标准的规定埋地聚乙烯钢肋复合缠绕排水管管道工程除应执行本规程外尚应符合国家现行有关标准的规定术语符号术语聚乙烯钢肋复合缠绕管由挤出成型的高密度聚乙烯肋壁板材与外壁钢肋同步在内模上连续螺纹状缠绕而卷制成型的管材肋壁板材之间采用插入式嵌结连接并在嵌结过程中融熔焊接成整体管壁这是一种以钢肋增强的聚乙烯缠绕复合结构壁管材属柔性管简称聚乙烯钢肋复合缠绕管俗称塑料螺旋管排水管道在城镇基础设施工矿企业和住宅小区内用于输送生活污水生产污水的管道以及输送截流雨水的雨水管道和雨污水合流排放的合流管道无压管道输送水体处于重力流状态的管道此时管道内的运行水位不超过管道内顶但允许运行水位出现间歇性超过管道内顶的情况而由此产生的内水压力不作为管道的内压指标环向弯曲刚度反映埋地柔性管在管顶上部土荷载作用下管环所产生垂直变位大小的刚度指标也是管道抵抗环向变形能力的指标简称环刚度对均质平壁管可用公式计算确定对钢塑复合缠绕管可通过平行板试验确定公称直径管材的标定直径本规程中聚乙烯钢肋复合缠绕管的公称直径等同于管材内径主要符号管道上的作用和作用效应管道单位长度上管顶承受的地面车辆荷载或地面堆积荷载标准值管壁失稳临界压力标准值管道单位长度上管顶竖向土压力标准值管道单位长度上管顶竖向压力设计值管顶各竖向作用不利组合的标准值车辆第个车轮的单位轮压地面轮压传递到管道顶部处的单位面积竖向压力标准值抗浮作用标准值钢肋环向截面最大压应力管道最大竖向变形计算值管材性能高密度聚乙烯弹性模量钢材弹性模量高密度聚乙烯抗拉强度设计值高密度聚乙烯抗拉强度标准值钢肋抗拉强度设计值管环刚度高密度聚乙烯基准密度几何参数钢肋每延米管长的截面面积个车轮的着地分布长度管道沟槽底部的开挖宽度管道一侧的工作面宽度管道一侧的支撑厚度个车轮的着地分布宽度管中心处槽宽管道内径管道外径沿车轮着地分布长度方向相邻两车轮间的净距沿车轮着地分布宽度方向相邻两车轮间的净距管顶到地面的覆土高度钢肋截面每延米管长惯性矩沿车轮着地分布长度方向的车轮排数沿车轮着地分布宽度方向的车轮排数管道计算半径计算系数变形滞后效应系数管侧土综合变形模量管侧回填土变形模量基槽两侧原状土变形模量管底土基床系数抗浮稳定系数荷载系数环向稳定抗力系数综合修正系数永久作用分项系数重要性系数可变作用分项系数综合修正系数应力系数可变作用准永久值系数水力计算参数水流有效断面面积管道内正常水深水力坡度管壁粗糙系数流量水力半径流速材料设计选用管材的规格尺寸应符合行业标准埋地钢塑复合缠绕排水管材的规定附录聚乙烯钢肋复合缠绕管的加强钢肋应根据工程使用年限埋设环境介质对金属的腐蚀性按耐久性要求分别采用包塑薄钢板镀铝锌薄钢板或不锈钢薄板成型的增强钢肋对于临时性工程可采用镀锌薄钢板的钢肋包塑薄钢板的性能应符合下列要求钢肋用材应符合现行国家标准碳素结构钢冷轧钢带的规定包塑用料为高密度聚乙烯其性能应符合第条的规定包塑层应外观平整壁厚均匀轧制后塑料与钢带不得发生空鼓和脱离镀铝锌薄钢板的性能应符合现行国家标准连续热浸镀铝锌硅合金镀层钢带和钢板中有关结构类别的规定涂层重量不应小于不锈钢板的性能应符合现行国家标准不锈钢热轧钢板的规定镀锌薄钢板的性能应符合现行国家标准连续热镀锌钢板和钢带中有关结构类别的规定涂层重量不应小于高密度聚乙烯的物理力学性能应符合下列要求基准密度弹性模量抗拉强度标准值抗拉强度设计值钢肋钢材的物理力学性能应符合下列要求钢材和焊接材料的强度设计值应根据现行国家标准钢结构设计规范的规定采用钢材的弹性模量焊接肋板用高密度聚乙烯熔剂的物理力学性能应符合第条的规定聚乙烯钢肋复合缠绕管增强钢肋间搭接处的抗拉强度不得小于钢材的抗拉强度聚乙烯钢肋复合缠绕管的聚乙烯壁板缠绕连接间环缝的抗拉强度不得小于聚乙烯壁板板材的抗拉强度水力计算聚乙烯钢肋复合缠绕管的水流条件应按无压重力流管道考虑管内流速流量可按下式计算式中流速水力半径水力坡度管壁粗糙系数流量水流有效断面面积管道的粗糙系数应根据试验综合分析确定当无试验资料时对聚乙烯钢肋复合缠绕管可采用当用于污水时管道最大设计充满度宜按表采用表污水管最大设计充满度管道内径最大设计充满度注为管道内正常水深当用于雨水管道和合流管道时管道应按满流计算所采用的最小设计流速应遵守下列规定污水管道在设计充满度下不应小于按满流设计的雨水管道和合流管道不应小于输送高含沙水流时不应小于泥沙的不淤流速管道的最大设计流速不宜大于按公式和进行在满流和不同充满度条件下流水断面的水力计算图表见附录结构设计基本设计规定聚乙烯钢肋复合缠绕排水管道结构的设计应符合下列一般规定采用以概率理论为基础的极限状态设计方法除对管道结构的整体稳定的验算外应采用分项系数设计表达式进行设计聚乙烯钢肋复合缠绕排水管道应按无内压重力流状况进行设计对城镇永久性排水管道设计使用年限不得低于年对农田排灌和其他用途的管道设计使用年限应按相应规定确定管道结构设计时应计算下列两种极限状态承载能力极限状态对应于管道结构的环截面强度计算环截面压屈失稳验算抗浮稳定计算正常使用极限状态对应于管道结构的变形验算管道应按埋地柔性管道进行设计计算其内力可按弹性体计算各项作用均由钢肋承受管道设计时应提出埋设条件和对运行工况的要求包括管体管道基础管道连接沟槽回填土的类别和密实度等按承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算均应符合现行国家标准给水排水工程管道结构设计规范的规定管道结构上的作用管道结构上作用的分类和作用代表值应按下列规定采用聚乙烯钢肋复合缠绕管结构上的作用可分为永久作用和可变作用两类永久作用土压力可变作用地面人群荷载地面堆积荷载地面车辆荷载地下水作用管道结构设计应对不同作用采用不同的作用代表值对永久作用应采用标准值作为代表值对可变作用应根据设计要求采用标准值组合值或准永久值作为代表值可变作用组合值应为可变作用标准值乘以作用组合系数可变作用准永久值应为可变作用标准值乘以作用准永久值系数当管道结构承受两种或两种以上可变作用承载能力极限状态按基本组合设计或正常使用极限状态按标准组合设计时可变作用应采用标准值和组合值作为代表值当正常使用极限状态按荷载准永久组合设计时可变作用应采用准永久值作为代表值永久作用的标准值应按下列规定采用对常用材料及其制作件其自重可按现行国家标准建筑结构荷载规范的规定采用作用在管顶的竖向土压力标准值可按下式计算式中管道单位长度上管顶竖向土压力标准值回填土的重力密度可取当地下水高于管顶时地下水位以下取饱和密度管顶到地面的覆土高度管道外径可变作用的标准值准永久值系数应按下列规定采用各种可变作用的标准值准永久值系数应符合表的规定表可变作用的标准值准永久值系数可变荷载荷载标准值准永久值系数地面堆积荷载地面车辆荷载附录注其他荷载取值应符合现行国家标准建筑结构荷载规范的规定地面车辆荷载与堆积荷载不叠加计算取其中大者地下水的重度标准值可取管道环向截面变形验算管道环向截面验算应按荷载的准永久组合计算聚乙烯钢肋复合缠绕管在荷载准永久组合作用下的变形计算值可按下式计算式中管道最大竖向变形量计算值管道变形系数根据管道敷设基础中心角按表采用可变作用的准永久值系数取变形滞后效应系数取管道单位长度上管顶竖向土压力标准值管道单位长度上管顶承受的地面车辆荷载或地面堆积荷载标准值管侧土综合变形模量附录管环刚度按第条采用表管道变形系数土弧基础中心角变形系数在荷载准永久组合作用下管道的最大竖向变形量计算值不应大于管道环向截面稳定性计算管道环向截面的稳定性计算应根据各竖向作用的不利组合进行各项作用均应取标准值环向稳定性系数不应小于管道环向截面稳定性计算应符合下式要求式中环向稳定性抗力系数取管顶各竖向作用标准值的不利组合管壁失稳临界压力标准值管壁失稳的临界压力标准值可按下式计算式中管侧土综合变形模量附录管环刚度管道环向截面强度计算管道环向截面的强度计算应按荷载基本组合计算管道环向截面强度计算应采用下列极限状态设计表达式式中钢肋环向截面最大压应力管道重要性系数污水管取雨水管取雨污合流管取钢肋抗压强度设计值按第条的规定采用聚乙烯钢肋复合缠绕管钢肋环向截面最大压应力可按下式计算式中应力系数取荷载系数当管顶到地面的覆土高度时当时可取永久作用分项系数取可变作用分项系数取钢肋每延米管长的截面面积管道抗浮稳定性验算对于埋设在地表水或地下水位以下的管道应根据设计条件计算管道的抗浮稳定计算时各项作用均取标准值管道的抗浮稳定验算应满足下式要求式中各种抗浮作用标准值之和浮托力标准值抗浮稳定系数取管道敷设一般规定管线布置应符合城市总体规划的要求并应结合地形地质条件路面结构地下设施施工条件等因素经技术经济比较后确定管道应敷设在未经扰动的原状土层上当原状土层为软土地层或原状土层已被扰动时应进行相应的地基处理处理后土层应成为具有要求承载力的回填密实土层施工时管顶的最大允许覆土应按设计的规定对管材环刚度沟槽及其两侧原状土的情况进行核对当发现与设计要求不符时可要求改变设计或采取相应的保证管道承载力的技术措施当管道穿越铁路时应设置钢筋混凝土钢铸铁等材料制作的保护套管套管内径应大于管外径对埋设在铁路下的管道套管设计应按铁路部门的规定执行管道不得在建筑物和各类构筑物的基础下方穿越当管区位于地下水位以下时管区填土粒径与管壁原状土粒径间应符合下列相容条件之一当不符合时应采取设置反滤层改良土壤级配或土工布隔离等措施