2023增强高密度聚乙烯(HDPE-IW)六棱结构壁管道工程技术规程.docx
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1、 增强高密度聚乙烯(HDPE-IW)六棱结构壁管道工程技术规程目次1 总则12 术语和符号22.1 术语22.2 符号23 材料53.1 管材53.2 管道连接材料54 设计74.1 一般规定74.2 管道布置74.3 水力计算94.4 荷载计算94.5 承载能力极限状态计算114.6 正常使用极限状态计算134.7 管道连接144.8 地基处理154.9 回填设计155施工175.1 一般规定175.2 材料运输和储存175.3 沟槽开挖和地基处理185.4 管道安装195.5 沟槽回填216检验236.1 密闭性检验236.2 变 形 检 验236.3 回填土压实度检验247验收25附录A
2、 管侧土的综合变形模量26附录B六棱结构壁管道与检查井连接构造28附录C闭水试验30本规程用词说明31引用标准名录32条文说明33IIContents1 General principles12 Terms and symbols22.1 Terms22.2 Symbols23 Material53.1 Pipe53.2 Pipe connection material54 Design74.1 General design74.2 Piping layout74.3 Hydraulic calculation94.4 Load calculation94.5 Bear capacity li
3、mit condition calculation114.6 normal limit condition calculation134.7 Pipe connection144.8 Foundation treatment154.9 Backfill design155 Construction175.1 General provisions175.2 Material transportation and storage175.3 Trench excavation and foundation treatment185.4 Pipeline installation195.5 Trenc
4、h backfilling216 Test236.1 Airtightness test236.2 Deformation inspection236.3 Compactness test of backfill错误!未定义书签。7 Acceptance25Appendix A Deformation Modulus for the Pipe Lateral Earth26Appendix BConnection structure for hexagonal structural pipe and Inspection well错误!未定义书签。Appendix CWater Tight T
5、est30Explanation of wording in this specification31List of quoted standards32Addition: Explanation of provisions331 总则1.0.1 为规范增强高密度聚乙烯(HDPE-IW)六棱结构壁管道工程中的设计、施工及验收,做到安全可靠、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规程。1.0.2 本规程适用于新建、改建和扩建工程中,输送长期使用温度在 45以下的污水、雨水等流体的增强高密度聚乙烯(HDPE-IW)六棱结构壁管道工程的设计、施工及验收。1.0.3 管道工程设计和施工应符合国家现行标准
6、室外排水设计标准GB 50014、建筑给水排水设计标准GB 50015、给水排水管道工程施工及验收规范GB 50268、给水排水工程管道结构设计规范GB 50332 和埋地塑料排水管道工程技术规程CJ/T 143 的规定,以及现行团体标准埋地聚乙烯排水管道工程技术规程T/CECS 164 的规定,输送的污水应符合现行国家标准污水排入城镇下水道水质标准GB/T 31962 的规定。1.0.4 管道工程所用的管材及附件等应符合现行团体标准增强高密度聚乙烯(HDPE-IW) 六棱结构壁管材T/CECS 10114 的规定。1.0.5 增强高密度聚乙烯(HDPE-IW)六棱结构壁管道工程的设计、施工及
7、验收除应符合本规程规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。在特殊地质条件下使用时,应遵照相应标准规范执行。302 术语和符号2.1 术语2.1.1 增强高密度聚乙烯(HDPE-IW)六棱结构壁管材Reinforced high density polyethylene hexagonal structural pipes以高密度聚乙烯(HDPE)树脂为主要原料,加入硅酸盐晶须和功能助剂等经共混改性制成专用料(HDPE-IW 改性料),再通过挤出成型制得内壁平整、波纹截面为六棱型的封闭波纹型结构壁管材,简称“六棱结构壁管道”。2.1.2 管侧土的综合变形模量soilmodulus管侧回填土和沟槽
8、两侧原状土共同抵抗变形能力的量度。2.1.3 承插式密封圈连接gasketringpush-onconnection将管道的插口端插入相邻管端的承口端,并在管道承口端和插口端间的空隙内用配套的橡胶密封圈密封所构成的连接,属柔性接头。2.1.4 卡箍(哈夫)连接lathedogconnection采用机械紧固方式和配套橡胶密封件将相邻管端连成一体的连接方法。卡箍连接是将相邻管端用卡箍包覆,并用螺栓紧固;哈夫连接是将相邻管端用两半外套筒包覆,并用螺栓紧固。卡箍、哈夫连接在套筒和管外壁间用配套的橡胶密封圈密封。2.2 符号2.2.1 管材和土的性能 Ed管侧土的综合变形模量; Ep管材弹性模量; 管
9、材环向弯曲抗(拉)压强度设计值;Gp管道自重标准值; Sp管材环刚度; p管材泊松比。 2.2.2 管道上的作用及其效应 Fcr,k管壁失稳临界压力标准值; Ffw,k浮托力标准值; FG,k抗浮永久作用标准值; Fvk 管顶在各种作用下的竖向压力标准值; qsv,k单位面积上管顶竖向土压力标准值; qvk 地面车辆荷载或地面堆积荷载传至管顶单位面积上的竖向压力标准值; Qvk车辆的单个轮压标准值; wd管道在外压作用下的长期竖向挠曲值; wd,max管道在组合作用下的最大竖向变形量; 管道最大环向(拉)压应力设计值; cr管壁环向最大弯曲应力设计值; 管道竖向直径变形率; 管道允许竖向直径变
10、形率。2.2.3 几何系数 As 每延米管道管壁的截面面积; 单个车轮着地长度; B 管道沟槽底部的开挖宽度; b 单个车轮着地宽度; b1 管道一侧的工作面宽度; b2 管道一侧的支撑厚度; di 管道内径; di 相邻两个轮压间的净距; D0管道的计算直径; D1管道对边尺寸; D2管道对角尺寸; DN管道的公称直径; Hs 管顶覆土深度; Hw 管顶以上地下水的深度; hd 管底以下部分人工土弧基础的厚度; Ip管道纵截面每延米管壁的惯性矩; y0管壁中性轴至管道外壁距离。 2.2.4 计算系数 Df 形状系数; DL变形滞后效应系数; K0荷载系数; Kd管道变形系数; Kf管道的抗浮
11、稳定性抗力系数; Ks管道的环向稳定性抗力系数; G管顶覆土荷载分项系数; Q管顶地面荷载分项系数; 0管道重要性系数; s回填土的重力密度; 地下水范围内的覆土重力密度; w地下水 的重力密度; 管壁失稳计算系数; d车辆荷载的动力系数; 可变荷载准永久值系数。2.2.5 水力计算参数 A 过水断面面积;I 水力坡度;Q 流 量 ; Qs允许渗水量; R 水力半径;n 管壁粗糙系数; 流速。 3 材料3.1 管材3.1.1 增强高密度聚乙烯(HDPE-IW)六棱结构壁管管材应符合现行团体标准增强高密度聚乙烯(HDPE-IW)六棱结构壁管材T/CECS 10114 的规定。3.1.2 六棱结构
12、壁管材的物理性能应符合表 3.1.2 的规定。表 3.1.2 六棱结构壁管材的物理性能项目设定值密度,kg/m3950 1100拉伸屈服强度,MPa22拉伸标称应变,%200弯曲模量,MPa1050悬臂梁缺口冲击强度,kJ/m235 熔体质量流动速率(5 kg,190 ),g/10 min1.6氧化诱导时间(210),min203.1.3 环刚度分类等级应符合表 3.1.3 的规定。表 3.1.3环刚度等级等级SN8SN12.5SN16SN21SN24SN32环刚度/( kN/m2)812.5162124323. 1.4管材截面特性,可按各生产厂提供的管材截面外形和截面尺寸确定。3.2 管道连
13、接材料3.2.1 密封圈插接所用的弹性密封橡胶圈,应由管材生产厂配套供应,并应符合下列要求:1 弹性密封橡胶圈的外观应光滑平整,不得有气孔、裂缝、卷褶、破损、重皮等缺陷;2 弹性密封橡胶圈应采用耐油的合成橡胶,其性能应符合现行行业标准橡胶密封件给排水管及污水管道用接口密封圈 材料规范HG /T 3091 的规定。弹性密封橡胶圈的邵氏硬度宜采用 505;伸长率应大于 400%;拉断强度应不小于 16MPa。3.2.2 卡箍(哈夫)连接的材料应采用与管材相同的材质,卡箍(哈夫)形状与管道形状配套。卡箍(哈夫)连接所用的金属材料,其材质要求应符合现行国家标准六角头螺栓 C级GB/T 5780 的规定
14、,并应做防腐、防锈处理。3.2.3 六棱结构壁管道与塑料检查井连接时,塑料检查井应符合现行行业标准建筑小区排水用塑料检查井CJ/T 233 和市政排水用塑料检查井CJ/T 326 的规定。3.2.4 六棱结构壁管道与预制混凝土检查井连接时,预制混凝土检查井应符合现行行业标准预制混凝土检查井JC/T 2241 的规定。4 设计4.1 一般规定4.1.1 六棱结构壁管道平面位置和高程应根据地形、土质、地下水位、道路情况和规划的地下设施以及管线综合、施工条件等因素综合考虑确定。4.1.2 管道宜采用直线敷设,当遇到特殊情况需进行折线或曲线敷设时,管口最大允许的偏转角度及管材最小允许的曲率半径应符合国
15、家现行标准埋地塑料排水管道工程技术规程CJ/T 143 的规定。4.1.3 六棱结构壁管道工程应按重力流设计。4.1.4 管道土弧或砂石基础计算中心角(2)应在土弧或砂石基础设计中心角的基础上减30。管道土弧基础或砂石基础设计中心角不宜小于 120。4.1.5 六棱结构壁管道不得采用刚性管基基础,严禁采用刚性桩直接支撑管道。4.1.6 对设有混凝土保护外壳结构的六棱结构壁管道,混凝土保护结构应承担全部外荷载, 并应采取从检查井到检查井的全管段连续包封。4.2 管道布置4.2.1 六棱结构壁管道与其他地下管道、建筑物、构筑物等相互间位置应符合下列规定:1 敷设和检修管道时,不应相互影响。2 管道
16、损坏时,不应影响附近建筑物、构筑物的基础,不应污染生活饮用水。3 管道不宜与其他工程管线在垂直方向重叠直埋敷设,必须穿越时应满足表 4.2.2 的要求。4 管道不宜在建筑物或大型构筑物的基础下面穿越。项目水平净距垂直净距热力管直埋热水1.51.0或0.5加套管蒸汽2.0在管沟内(至外壁)1.50.54.2.2 六棱结构壁管道与热力管道之间的水平净距和垂直净距不应小于表 4.2.2 的规定。表 4.2.2六棱结构壁管道与热力管道之间的水平净距和垂直净距限值(m)4.2.3 六棱结构壁管道与其他地下管线之间的水平净距和垂直净距应符合现行国家标准室外排水设计标准GB 50014 和建筑给水排水设计标
17、准GB 50015 的相关规定,管道与建筑物、构筑物外墙之间的水平净距应符合下列规定:1 当管道公称直径不大于 300mm 时,水平净距不应小于 1m。2 当管道公称直径大于 300mm 时,水平净距不应小于 2m。4.2.4 六棱结构壁管道宜埋设在土壤冰冻线以下。在人行道下,管顶覆土厚度不宜小于0.6m;在车行道下,管顶覆土厚度不宜小于 0.7m。4.2.5 建筑小区外的市政六棱结构壁管道的最小管径与相应最小设计坡度宜符合表 4.2.5-1 的规定,建筑小区内六棱结构壁管道的最小管径与相应最小设计坡度宜符合表 4.2.5-2 的规定。表 4.2.5-1 建筑小区外市政六棱结构壁管道的最小管径
18、与相应最小设计坡度管道类型最小管径(mm)最小设计坡度污水管、合流管3000.003雨水管3000.002表 4.2.5-2 建筑小区内六棱结构壁管道的最小管径与相应最小设计坡度管道类型敷设位置最小管径(mm)最小设计坡度污水管支管建筑物周围绿化带内或小区支路下1600.005进化粪池污水管2000.007支管小区内主道路下2000.004雨水管雨水口连接管建筑物周围2000.010小区主内道路下支管建筑物周围1600.003支管小区主内道路下3000.0034.2.6 当六棱结构壁管道穿越铁路、高速公路时,应设置保护套管,套管内径应大于塑料管道外径 300mm。套管设计应符合铁路、高速公路管
19、理部门的有关规定。4.2.7 当六棱结构壁管道穿越河流时,可采用河底穿越,并应符合下列规定:1 六棱结构壁管道至规划河底的覆土厚度应根据水流冲刷条件确定。对不通航河流覆土厚度不应小于 1.0m ;对通航河流土厚度不应小于 2.0m,同时还应考虑疏浚和抛锚深度。2 在埋设六棱结构壁管道位置的河流两岸上、下游应设立警示标志。4.2.8 六棱结构壁管道系统应设置检查井。检查井应设置在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。检查井在直线管段的最大间距宜符合表 4.2.8 的规定。无法实施机械养护的区域,检查井的间距不宜大于 40m 。表 4.2.8 直线管段检查井最大
20、间距公称直径 DN (m m)最大间距污水管雨水(合流)管DN2002030200 DN5004050500 DN8006070800 DN100080901000 DN15001001201500 20001501504.3 水力计算4.3.1 六棱结构壁管道的流速、流量可按下列公式计算:式中:Q流量(m3/s); A过水断面面积(m2); 流 速 (m/s); n管道粗糙系数; R水力半径(m); I水力坡度。 4.3.2 六棱结构壁管道的管壁粗糙系数 n 值的选取,应根据试验数据综合分析确定,可取0.0090.011。当无试验资料时,宜按 0.011 取值。4.3.3 六棱结构壁管道的最
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