收藏 分享(赏)

CECS - 埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程.doc

上传人:oceanpvg 文档编号:4911416 上传时间:2019-01-22 格式:DOC 页数:116 大小:2.02MB
下载 相关 举报
CECS - 埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程.doc_第1页
第1页 / 共116页
CECS - 埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程.doc_第2页
第2页 / 共116页
CECS - 埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程.doc_第3页
第3页 / 共116页
CECS - 埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程.doc_第4页
第4页 / 共116页
CECS - 埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程.doc_第5页
第5页 / 共116页
点击查看更多>>
资源描述

1、CECS XXX:201X中国工程建设协会标准埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程Technical specification for buried sewer engineering using helical corrugated steel pipe征求意见稿(讨论稿)中国计划出版社中国工程建设协会标准埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程Technical specification for buried sewer engineering using helical corrugated steel pipeCECS XXX:201X主编单位:中国市政工程东北设计研究总院有限公司

2、黑龙江省正赫新型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:201X 年 X 月 XX 日中国计划出版社201X 北京1前 言根据中国工程建设标准化协会关于印发2016 年第一批工程建设协会标准制订、修订计划的通知(建标协字2016038 号)要求,制定本规程。排水用螺纹钢管是以热镀锌钢带为基材,经专用制管设备在线轧制波纹、螺旋缠绕、压合咬接成型制得的管材,分为热镀锌螺纹钢管、聚合物涂覆螺纹钢管等。螺纹钢管具有口径大、环刚度高、节省原材料、耐腐蚀、接口密封性好及施工方便等特点,在市政排水管道工程建设中有较大的应用空间和性能优势。本规程是在总结工程实践经验,并参考现行国家标准给

3、水排水工程管道结构设计规范GB50332、 室外排水设计规范GB50014 以及国内外其他有关标准、规程、资料基础上,广泛征求专家意见后编制而成的。本规程共分为 9 章和 6 个附录,主要内容包括:总则、术语和符号、管材及附件、水力计算、管道工程结构设计、防腐设计、管道施工、质量检验、工程验收等。根据国家计委19861649 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要求,现将埋地排水用螺纹钢管管道工程应用技术规程 ,编号为 CECS X X X:201X,推荐给工程设计、施工、监理、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委员会 CECS/TC17

4、 归口管理,由中国市政工程东北设计研究总院有限公司(长春市工农大路 618号,邮编 130021)负责解释。在使用中如发现需要修改或补充之处,请2将意见和资料径寄解释单位。主 编 单 位:中国市政工程东北设计研究总院有限公司黑龙江省正赫新型材料科技股份有限公司参 编 单 位:北京市市政工程设计研究总院有限公司中国城市建设研究院有限公司中国市政工程华北设计研究总院有限公司中国市政工程中南设计研究总院有限公司中国中建设计集团黑龙江昕泰管业有限公司黑龙江省塑料工业科学研究所哈尔滨巨阳塑业有限公司黑龙江省三建建筑工程有限公司主要起草人:主要审查人: 中国工程建设标准化协会201X 年 X X 月 X

5、X 日1目 次1 总则 12 术语和符号 22.1 术语 .22.2 符号 .43 管材及附件 83.1 管材 .83.2 管道接口及连接件 .83.3 螺纹钢管检查井 .93.4 聚合物钢纤复合材料检查井盖及防坠落装置 .104 水力计算 115 管道工程结构设计 135.1 一般规定 .135.2 管道结构上的作用 .145.3 管道环截面强度计算 .165.4 管道环截面变形验算 .195.5 管道施工刚度验算 .205.6 管道抗浮稳定计算 .216 防腐设计 226.1 一般规定 .226.2 防腐计算 .227 管道施工 267.1 一般规定 .267.2 沟槽开挖 .277.3

6、基础及地基处理 .287.4 管道安装 .287.5 检查井安装 .307.6 管道修补 .347.7 沟槽回填 .348 质量检验 378.1 管道严密性检验 .378.2 管道变形检验 .378.3 沟槽回填土密实度检验 .389 工程验收 39附录 A 螺纹钢管规格尺寸及力学计算参数 40附录 B 螺纹钢管接口连接件规格尺寸 442B.1 卡箍 .44B.2 法兰 .47B.3 承插焊接 .49B.4 热收缩管(带) .50附录 C 螺纹钢管检查井 51C.1 井室及井筒物理力学性能 .51C.2 检查井构造型式及尺寸 .52C.3 检查井安装尺寸及结构参数 .57C.4 承压圈结构及尺

7、寸 .62C.5 井梯 .63附录 D 聚合物钢纤复合材料检查井盖及防坠落装置 65D.1 井盖类型及性能 .65D.2 井盖规格尺寸 .66D.3 检查井防坠落装置 .69附录 E 管侧土的综合变形模量 72附录 F 闭水法试验 74本规范用词说明 76引用标准名录 77条 文 说 明 781 总则 803 管材及附件 813.1 管材 .813.2 管道接口连接件 .833.3 螺纹钢管检查井 .843.4 聚合物钢纤复合材料检查井盖及防坠落装置 .844 水力计算 865 管道工程结构设计 905.1 一般规定 .905.2 管道结构上的作用 .915.3 管道环截面强度计算 .915.

8、4 管道环截面变形验算 .945.5 管道施工刚度验算 .955.6 管道抗浮稳定计算 .956 防腐设计 966.1 一般规定 .966.2 防腐计算 .967 管道施工 10037.1 一般规定 .1007.2 沟槽开挖 .1017.3 基础及地基处理 .1017.4 管道安装 .1027.5 检查井安装 .1027.6 管道修补 .1037.7 沟槽回填 .1048 质量检验 1058.1 管道严密性检验 .1058.2 管道变形检验 .1058.3 沟槽回填土密实度检验 .1069 工程验收 10611 总则1.0.1 为规范螺纹钢管、螺纹钢管检查井及聚合物钢纤复合材料检查井盖在埋地排

9、水管道工程中的应用,保证工程质量,制定本规程。1.0.2 本规程适用于采用螺纹钢管的新建、扩建和改建的埋地无压排水管道工程的设计、施工及验收。1.0.3 排入螺纹钢管管道的雨水、污水水温及水质应符合现行国家标准污水排入城镇下水道水质标准GB/T31962 的规定。1.0.4 埋地螺纹钢管排水管道工程的设计、施工及验收,除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。22 术语和符号2.1 术语2.1.1 螺纹钢管 helical corrugated steel pipe以热镀锌钢带或覆塑热镀锌钢带为基材,经多组轧辊滚压波纹、螺旋缠绕、咬口连接成型制得的螺纹钢管,是波纹钢管(螺旋波纹、环状波

10、纹钢管等)的一种。2.1.2 平均内径 mean inside diameter 在螺纹钢管的同一横断面处,每转动 45测量一次内径,取四次测量结果的算数平均值,向上圆整到 0.1mm。2.1.3 卡箍(哈夫套) joint coupling采用热镀锌钢带制作,螺纹形式与螺纹钢管管端一致的箍式连接件。2.1.4 法兰 flange以等边或不等边角钢为材料,经三组轧辊滚压圆弧、整理、对口焊接、冲孔等工艺制作的螺纹钢管法兰式连接件。2.1.5 承插焊接 socret weld将螺纹钢管直接加工出的插口端插入承口端后,进行焊接的接口连接方式。2.1.6 热收缩管(带)thermal contract

11、 connecting short pipe 由聚乙烯或聚烯烃和增强纤维经交联后制成,外表面喷涂有示温涂料,内表面涂有热熔胶的套管式螺纹钢管连接件。2.1.7 螺纹钢管检查井 corrugated steel pipe manhole3以螺纹钢管为基材制成的用于埋地排水管道的连接、清通、检查的井状构筑物。通常采用组合结构,由井盖、井室、井筒、井梯、沉降室等组成。2.1.8 聚合物钢纤复合材料检查井盖 polymeric compound manhole cover用聚合物做基体材料,加入钢筋骨架和钢纤维增强材料,通过一定工艺复合制成的带有锁紧和防坠落装置的检查井井盖。2.1.9 承压圈 bea

12、ring plate安装在检查井口,用以承载地面荷载的钢筋混凝土预制构件。2.1.10 无压排水管道 non-pressure sewer工作压力小于 0.1MPa 的雨水、污水排水管道。2.1.11 环向弯曲刚度(简称环刚度) ring-bending stiffness管道抵抗环向变形能力的量度,可采用测试方法或计算方法定值。2.1.12 管侧土的综合变形模量 soil modulus管侧回填土和沟槽两侧原状土共同抵抗变形能力的量度。2.1.13 土弧基础 shaped subgrade 圆形管道敷设在用砂砾回填成弧形基础上的管道结构支承形式。土弧基础由砂砾回填的管底基础层和管下腋角两部分

13、组成。2.1.14 基础层 bedding在沟槽底原状地基或经处理回填密实的地基上,用回填材料均匀铺设并压实的砂砾层。基础层用以敷设管道,也是管道的持力层。2.1.15 管下腋角 haunches under pipe (haunching)在基础层以上和管道水平直径以下的圆弧形空隙部位,在设计要求的4土弧基础支承角范围内用砂砾材料回填密实,形成土弧基础的弧形支承。2.1.16 基础支承角 bedding angle与回填密实的砂砾料紧密接触的管下腋角圆弧相对应的管截面圆心角,用 2 表示。在此范围内作用有土弧基础的支承反力。管道结构的支承强度与基础支承角大小成正比。2.2 符号2.2.1 螺

14、纹钢管和土的性能E钢带的弹性模量;Ed管侧土的综合变形模量;k管侧土的刚度系数;Sp螺纹钢管环刚度;FF螺纹钢管柔度系数;FFmax螺纹钢管最大允许柔度系数;r螺纹钢管管壁的回转半径;I螺纹钢管单位长度的管壁惯性矩;钢带的抗压强度代表值;y钢带的最低屈服点强度标准值;u钢带的最低抗拉强度标准值;p钢带的的泊桑比;R土壤或输送介质电阻率;t壁厚系数;Yt16镀锌螺纹钢管(壁厚为 1.6mm、标准镀锌层)防腐预期使用5寿命;Yt镀锌螺纹钢管(其它厚壁、标准镀锌层)防腐预期使用寿命。2.2.2 管道上的作用cr,k管壁环截面极限压应力标准值;Ffw,k浮托力标准值;Qvk车辆的单个轮压标准值;Wd,

15、max螺纹钢管在组合作用下的最大竖向变形值;qsv,k管顶单位面积上的竖向土压力标准值;qvk地面车辆荷载或地面均布荷载传至管顶单位面积上的竖向压力标准值的较大值;螺纹钢管管壁环截面的最大压应力设计值。2.2.3 几何参数As螺纹钢管单位长度管壁截面面积; Hs管顶至设计地面的覆土深度;a单个车轮着地长度;b单个车轮着地宽度;dj相邻两个轮压间的净距;dim,min螺纹钢管的最小平均内径;D1螺纹钢管波峰外壁面处的直径(最小平均内径加 2 倍的钢带厚度,再加 2 倍的螺纹高度) ;D0螺纹钢管的计算直径,取管壁的中性轴处的直径(最小平均内径加钢带厚度,再加螺纹高度) 。62.2.4 计算系数D

16、L变形滞后效应系数;Ko 荷载系数;Kd 螺纹钢管变形系数,按管道敷设的基础中心角取值; Kf 螺纹钢管的抗浮稳定性抗力系数;Ks 螺纹钢管的环向稳定性抗力系数;0管道重要性系数; G,sv管顶竖向土压力荷载分项系数;s回填土的重力密度;Q管顶地面荷载(车辆荷载或地面均布荷载)的分项系数;R钢带的抗力分项系数 d车辆荷载的动力系数;q可变荷载的准永久值系数。2.2.5 水力计算参数A水流有效断面面积;i水力坡度;Q设计流量;Qs允许渗水量;R水力半径;dim,min螺纹钢管最小平均内径;n螺纹钢管内壁粗糙系数;7V流速;P湿周。83 管材及附件3.1 管材3.1.1 螺纹钢管分为镀锌螺纹钢管、

17、覆塑镀锌螺纹钢管等,按螺纹参数(螺距螺纹高度)不同分为 1LW(38 mm6.5mm) 、2LW(68 mm13mm) 、3LW(76 mm25mm)三种形式,其性能、规格尺寸应符合现行行业标准排水用螺纹钢管CJ/T 431 的要求。管材的长度一般为6m,其它长度由供需双方商定。3.1.2 螺纹钢管常用钢带的力学性能指标见表 3.1.2:表 3.1.2 常用钢带的力学性能指标钢带牌号最低屈服强度标准值y(N/mm 2)最低抗拉强度标准值u(N/mm 2)断后伸长率%弹性模量 E(N/mm2)DX52D+Z 140 300 26 2.06105DX53D+Z 140 260 30 2.06105

18、S220GD+Z 220 300 20 2.06105S250GD+Z 250 330 19 2.06105注:表中所列钢带执行连续热镀锌钢板及钢带GB/T2518 标准,DX52D+Z 和 DX53D+Z 对应其中的低碳钢,S220GD+Z 和 S250GD+Z 对应其中的碳素结构钢,如采用其它钢带牌号,可结合螺纹钢管厂家的实际生产能力按标准自行选用。3.1.3 螺纹钢管规格尺寸及力学计算参数见附录 A。3.2 管道接口及连接件3.2.1 螺纹钢管采用卡箍(哈夫套) 、法兰、承插焊接及热收缩管(带)9等接口连接方式。连接方式及连接件规格尺寸见附录 B。1 卡箍、法兰应做防腐、防锈处理,防腐层

19、质量应符合现行国家标准给水排水管道工程施工及验收规范GB 50268 的要求。2 用于法兰制作的等边或不等边角钢应符合现行国家标准热轧型钢GB/T 706 的要求。3.2.2 用于螺纹钢管接口及与检查井连接的热收缩管(带)外观应平整、无气泡、夹渣或裂口。热收缩管(带)基材性能和热收缩管(带)热熔胶性能要求应符合现行国家标准埋地钢质管道聚乙烯防腐层GB/T 23257的有关规定。3.2.3 接口采用的弹性密封条、密封板应符合现行国家标准橡胶密封件 给、排水管及污水管道用接口密封圈材料规范GB/T 21873 的要求。3.2.4 接口采用的紧固件宜采用不锈钢材质或经镀锌处理的钢材。3.3 螺纹钢管

20、检查井3.3.1 检查井由螺纹钢管制作,采用热镀锌防腐或聚合物涂覆防腐。按螺纹型式分为正弦螺纹钢管检查井、梯形螺纹钢管检查井,按构造型式分为直壁式、收口式、切线式无沉泥室检查井、有沉泥室检查井。3.3.2 螺纹钢管检查井井室直径范围为 600mm1500mm,性能、构造型式及安装尺寸见附录 C。3.3.3 管道工程采用螺纹钢管检查井时,应经设计计算选用检查井具体类型、规格尺寸及防腐类别。103.4 聚合物钢纤复合材料检查井盖及防坠落装置3.4.1 检查井盖及防坠落装置由废 旧 尼 龙 、 填 充 材 料 及 钢 骨 架 增 强复 合 材 料 制 作 。 检查井井盖应符合现行国家标准检查井盖GB

21、/T 23858中关于复合材料检查井盖的技术要求。3.4.2 检 查 井 盖 带 有 锁 紧 和 配 套 防 坠 落 装 置 , 见 附 录 D。3.4.3 采 用 聚 合 物 钢 纤 复 合 材 料 检 查 井 盖 时 , 应 根 据 检 查 井 使 用场 所 及 设 计 要 求 选 择 井 盖 、 盖 座 类 型 。114 水力计算4.0.1 螺纹钢管排水管道的流量、流速,应按下列公式计算:(4.0.1-1)VAQ(4.0.1-2)213iRnv式中 Q设计流量(m 3/s) ;A水流有效断面面积(m 2) ;v流速( m/s) ;n螺纹钢管内壁粗糙系数;R水力半径(m) ;i水力坡度()

22、 。对于满流排水管道:(4.0.1-3)4min,dR式中 R水力半径(m) ;dim,min螺纹钢管最小平均内径(m) 。对于非满流排水管道:(4.0.1-4)PAR式中 R水力半径(m) ;A水流有效断面面积(m 2) ;P湿周(m) 。4.0.2 螺纹钢管内壁粗糙系数宜根据试验资料综合分析确定。当无试验资12料时,粗糙系数可按照表 4.0.2 选取。表 4.0.2 螺纹钢管内壁粗糙系数螺纹类型 1LW ( 386.5mm) 2LW (6813mm )管 经( mm) 200 250 300 400 500 600 800 900 1200 1400粗糙系数 n 0.012 0.012 0

23、.013 0.014 0.015 0.016 0.017 0.018 0.020 0.021螺纹类型 3LW (7625mm )管 经( mm) 1200 1400 1600 1800 2000 2200粗糙系数 n 0.023 0.023 0.024 0.025 0.026 0.0274.0.3 螺纹钢管排水管道的最大设计流速不宜超过 5m/s。4.0.4 螺纹钢管排水管道的最小设计流速,应符合下列规定:1 污水管道在设计充满度下为 0.6m/s;2 雨水管道和合流管道在满流时为 0.75m/s。135 管道工程结构设计5.1 一般规定5.1.1 排水工程管道结构设计应包括下列内容:1 管道

24、工程地质条件分析,以及管道沟槽设计和地基基础设计;2 管道工程运行工况分析,以及荷载及荷载作用效应计算;3 管道工程的结构极限状态设计,包括强度计算、变形计算、刚度计算、壁厚防腐蚀验算,最终确定螺纹钢管的壁厚;4 管道工程的结构构造措施;5 满足管道工程特殊要求的相关结构设计。5.1.2 螺纹钢管管道工程结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计法,以可靠指标度量管道结构的可靠度,除对管道稳定性验算外,均采用含分项系数的设计表达式进行计算。5.1.3 埋地螺纹钢管用作城镇排水工程干管时,其结构设计使用年限不应低于 50 年,结构设计安全等级不应低于现行国家给水排水工程管道结构设计规范GB 50

25、332 规定的二级;用作支线管道、临时管道时,其结构设计安全等级不应低于三级;用作农田排灌和其他用途时,其道结构设计使用年限应按相应规定确定。5.1.4 在螺纹钢管管道结构设计时,应按给水排水工程管道结构设计规范GB 50332 的有关规定,对下列两种极限状态进行计算和验算:1 承载能力极限状态:对应于管道达到最大承载能力,管体或连接件因材料强度超过限值而破坏;管道结构因过量变形而不能继续承载或丧14失稳定(如横截面屈曲);管道结构作为刚体失去平衡(如横向滑移、上浮等) ;管道地基丧失承载能力而破坏。2 正常使用极限状态:对应于管道结构符合正常使用或耐久性能的某项规定限值;影响正常使用的变形量

26、限值。5.1.5 螺纹钢管应按埋地柔性管道理论计算,并按弹性体系计算内力,不考虑非弹性变形引起的内力重分布。5.1.6 螺纹钢管管道结构设计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、管道附属设施、沟槽回填土的类别与密实度等。5.1.7 结构设计时应对环境因素进行评估,根据不同的环境类别采用相应的结构材料、设计构造、防护措施、施工质量要求等,并提出使用期间的定期检修和维护要求。5.1.8 结构设计应明确管道工程所采用材料的技术性能指标,明确适用条件和维护要求,提出管材制作和施工安装过程的质量控制要求以及竣工验收技术标准。5.1.9 设计采用的土弧基础中心角,应在结构计算采用

27、的敷设基础中心角(2)的基础上增加 30。5.1.10 螺纹钢管的线膨胀系数可采用碳素钢的膨胀系数计算。5.2 管道结构上的作用5.2.1 螺纹钢管所受荷载的分类和荷载代表值,均应按给水排水工程管道结构设计规范GB 50332 的规定采用。5.2.2 管道上的永久作用为管顶覆土压力,其管顶的竖向土压力标准值,15可按下列公式计算:qsv,k=sHs (5.2.2)式中 qsv,k单位面积上的管顶竖向土压力标准值(kN/m 2) ;s 回填土的重力密度,一般情况下可取 18kN/m3;当地下水高于管顶时,地下水位以下土的重力密度,计算管道环截面变形可取10kN/m3,强度计算时可取 20kN/m

28、3;Hs管顶至设计地面的覆土深度(m) 。5.2.3 管道上的可变作用应包括作用在管道上的地面车辆荷载或地面均布荷载。车辆荷载与均布荷载不应同时考虑,而应选用荷载效应较大者。车辆荷载等级宜按公路桥涵设计通用规范JTG D60 的规定采用。5.2.4 地面车辆荷载传递到埋地管道顶部的竖向压力标准值可按下列公式计算,其准永久值系数可取 q=0.6:1 单个轮压传递到管道顶部的竖向压力标准值(见图 5.2.4-1):()()1.4.dvkvkssQqaHbm=+(5.2.4-1)图 5.2.4-1 地面车辆单个轮胎的传递分布2 两个以上单排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值(见图 5.2.4

29、-2):16(5.2.4-2))4.1)(4.1(Qqvkvk sjnsdHbHa式中 qvk地面车辆荷载传至管顶单位面积上的竖向压力标准值(kN/m 2);d车辆荷载动力系数,可按表 5.2.4 选用;Qvk车辆的单个轮压标准值(kN);a单个车轮着地长度(m) ;b单个车轮着地宽度(m) ;n轮压数量;dj相邻两个轮压间的净距(m) 。表 5.2.4 车辆荷载动力系数 d覆土厚度(m) 0.250.30 0.40 0.50 0.60 0.70动力系数 d 1.30 1.25 1.20 1.15 1.05 1.005.2.5 地面均布荷载标准值 qvk 可按 10kN/m2 计算;其准永久值

30、系数可取q=0.5。5.3 管道环截面强度计算5.3.1 螺纹钢管的环截面强度计算应按荷载基本组合进行。175.3.2 螺纹钢管在外压荷载作用下,其最大环截面压应力设计值不应大于钢带抗压强度代表值 。管道环截面强度计算应采用下列极限状态表达式:0f (5.3.2)式中 螺纹钢管管壁环截面的最大压应力设计值(N/mm 2) ;0管道重要性系数,应根据表 5.3.2-1 的规定采用;钢带的抗压强度代表值(N/mm 2) ,应按表 5.3.2-2 所列公式计算;cr,k螺纹钢管壁环截面极限压应力标准值(MPa) ;R钢带的抗力分项系数,可取 1.087;y钢带的最低屈服点强度标准值(MPa) ;表

31、5.3.2-1 管道重要性系数 0安全等级 一级 二级 三级重要性系数 0 1.1 1.0 0.9表 5.3.2-2 钢带的抗压强度代表值 f(N/mm 2)ykcrf, Rkcrf/,ykcrf, yf/5.3.3 螺纹钢管的管壁环截面极限压应力 fcr,k 可按表 5.3.3 所列公式计算:表 5.3.3 管壁环截面极限压应力 fcr,kD0/r 管壁环截面极限压应力 fcr,k(N/mm 2)yfEk241 02,48rkDEfykcr18yfEkrD2410 20,1rkDEfcr其中, (5.3.3)sAIr式中 cr,k管壁环截面极限压应力标准值(N/mm 2) ;R钢带的抗力分项

32、系数,可取 1.087;y钢带的最低屈服点强度标准值(N/mm 2) ;D0螺纹钢管的计算直径,可取管壁的中性轴处直径,即为最小平均内径加钢带厚度,再加螺纹高度(mm) ;r管壁的回转半径(mm) ;E钢带的弹性模量(N/mm 2) ;I单位长度的管壁惯性矩(mm 4/mm) ;As单位长度管壁截面面积(mm 2/mm) ; k管侧土的刚度系数,可取 0.22。5.3.4 螺纹钢管最大环截面压应力设计值可按下列公式计算:(5.3.4)svkQksvGADq10)(724.01.,式中 G,sv管顶竖向土压力荷载分项系数,应取 1.27;Q管顶地面荷载(车辆荷载或地面均布荷载)的分项系数,应取

33、1.40;qsv,k管顶单位面积上的竖向土压力标准值(kN/m 2),按(5.2.2)式计算;qvk地面车辆荷载或地面均布荷载传至管顶单位面积上的竖向压19力标准值的较大值(kN/m 2) ,应按 5.2.3 条5.2.5 条确定;As单位长度管壁截面面积(mm 2/mm) ;D1螺纹钢管波峰外壁面处的直径。5.4 管道环截面变形验算5.4.1 管道环截面变形验算的荷载组合应按准永久组合计算。5.4.2 螺纹钢管在外压荷载作用下,其最大竖向变形量可按下列公式计算:(5.4.2-1)dpksvdLESDqKD061.8)(Wvkq,maxd, 其中, (5.4.2-2 )30Ip式中 Wd,ma

34、x螺纹钢管在组合作用下的最大竖向变形值(mm) ;Kd管道变形系数,应根据管道敷设的基础计算中心角按表5.4.2 选用;qsv,k管顶单位面积上的竖向土压力标准值(kN/m 2),按(5.2.2)式计算;qvk地面车辆荷载或地面均布荷载传至管顶单位面积上的竖向压力标准值的较大值(kN/m 2) ,应按 5.2.3 条 5.2.5 条确定;DL变形滞后效应系数,可根据管道胸腔回填密实度取 1.50;q可变荷载的准永久值系数,可取 0.5;Sp螺纹钢管环刚度(kN/m 2) ,可按(5.4.2-2)式计算,常用规格的螺纹钢管环刚度见附录 A,并且应与管道生产厂的实测环刚度值比对,取两者中的较小值;

35、20E钢带的弹性模量(N/mm 2) ;I单位长度的管壁惯性矩(mm 4/mm) ;Ed管侧土的综合变形模量(kN/m 2) ,应由试验确定,如无试验资料时,可按附录 E 采用;D0螺纹钢管的计算直径(mm) ;D1螺纹钢管波峰外壁面处的直径(mm) 。表 5.4.2 管道变形系数 Kd敷设基础计算中心角 20 45 60 90 120 150变形系数 0.109 0.105 0.103 0.096 0.089 0.0855.4.3 螺纹钢管在外压荷载作用下的最大竖向变形验算,应满足下式要求:Wd,ma 0.03D0 (5.4.3)式中 D0螺纹钢管的计算直径(mm) 。5.5 管道施工刚度验

36、算5.5.1 螺纹钢管管道应具有足够的刚度,以避免在运输、装卸和安装等过程中出现过大变形,可采用柔度系数 FF 进行控制,其主要取决于螺纹钢管的波形以及所使用的钢板厚度,柔度系数 FF 可按下式计算:(5.5.1)EIDF20式中 D0螺纹钢管的计算直径(mm) ;E钢带的弹性模量(N/mm 2) ;I单位长度的管壁惯性矩(mm 4/mm) 。5.5.2 螺纹钢管的柔度系数 FF 不应大于其最大允许柔度系数21FFmax, FFmax 应符合下表要求:表 5.5.2 最大允许柔度系数 FFmax螺纹规格(螺距螺纹高度) (mm) 最大允许柔度系数 FFmax(mm/N)386.5 0.2456

37、813 0.2457625 0.1885.6 管道抗浮稳定计算5.6.1 对埋设在地表水或地下水以下的管道,应根据设计条件计算管道结构的抗浮稳定,计算时各项荷载均应取标准值。5.6.2 螺纹钢管排水管道的抗浮稳定性计算应符合下式要求:FGK KfFfw,k (5.6.2)式中 FGK各种抗浮永久荷载标准值之和(kN ) ;Ffw,k浮托力标准值(kN) ;Kf管道的抗浮稳定性抗力系数,应取 1.10。226 防腐设计6.1 一般规定6.1.1 防腐设计应遵循预防为主和防护结合的原则,根据管道内介质的腐蚀性、使用环境条件、管理水平和施工维修条件等,经综合比较确定防腐蚀措施。对维修困难的部位,以及

38、重要的承重结构和构件应加强防护。6.1.2 防腐设计应重点进行土壤腐蚀与输送介质腐蚀防护。6.1.3 应收集、分析管道埋设土壤和输送介质的腐蚀特性,包括:1 埋设土壤的化学特性,包括 PH 值、电阻率、可能发生的化学反应等;2 输送介质的化学成分(包括砂砾杂质) 、PH 值、电阻率、可能发生的化学反应等;3 输送介质的的温度、流速等。6.1.4 采用连续热镀锌钢板及钢带加工的螺纹钢管、连接件,其加工后的有效锌层厚度和质量应符合现行行业标准排水用螺纹钢管CJ/T431 的规定。6.1.5 采用碳素结构钢的管箍、法兰盘及螺栓、螺母等附件,出厂前均应进行热浸镀锌防腐处理。防腐蚀处理过程中,应将金属表

39、面彻底清洗除锈,并达到规定的表面处理等级要求。6.1.6 管材及附件在运输和安装过程中应采取保护防腐层的措施。236.2 防腐计算6.2.1 螺纹钢管防腐预期使用寿命可根据防腐层构造、埋设土壤特性、输送介质的化学特性及磨蚀级别等因素确定。6.2.2 由于输送介质中的泥砂磨损等作用,导致防腐层划痕、剥落的磨蚀级别见表 6.2.2。表 6.2.2 磨蚀级别级别 磨蚀程度 介质条件1 无磨蚀 不含砂石迁移物质2 低磨蚀 含有砂和砾石迁移物质,速度不大于 1.5m/s3 中等磨蚀 含有砂和砾石迁移物质,速度在 1.54.5m/s 之间4 严重磨蚀 严重的砾石和岩石迁移,速度超过 4.5m/s6.2.3

40、 螺纹钢管在不同使用环境条件下,防腐使用寿命经验值见表6.2.3。表 6.2.3 螺纹钢管防腐使用寿命经验值使用环境条件管材类型磨蚀级别 土壤、输送介质特性使用寿命镀锌螺纹钢管 2pH:6.010.0 ;水的硬度:50ppm(CaCo 3)电阻率 R:2000.cm10000.cm平均 50 年热浸铝螺纹钢管 2 PH:5.09.0;电阻率 R:1500.cm 75 年pH:5.09.0;电阻率 R:1500.cm 100 年pH:4.09.0;电阻率 R:750.cm 75 年覆塑镀锌螺纹钢管 3pH:3.012.0 ;电阻率 R:250.cm 50 年注:磨蚀级别见表 6.2.2;覆塑管材的内外壁覆塑层厚度为 0.254mm6.2.4 镀锌螺纹钢管(壁厚为 1.6mm、标准镀锌层双面总重量为

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 实用文档 > 解决方案

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:道客多多官方知乎号:道客多多

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

道客多多©版权所有2020-2025营业执照举报