1、1CECS: 122 中国工程建设协会标准埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程Technical specification for buried PVC pipeline of sewer engineering(征求意见稿)2018 天津2中国工程建设标准化协会公告第 号关于发布埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程的公告根据中国工程建设标准化协会关于印发(2017 年第二批工程建设协会标准化制订、修订计划)的通知 (建标协函201722 号)的要求,由天津市市政工程设计研究院等单位全面修订的埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程 ,经本协会管道专业委员会组织审查,现批准发布,编号为 ,自 2019
2、 年 月 日起施行。原埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程CECS 122:2002 同时废止。中国工程建设标准化协会二一九年 月 日3前 言根据中国工程建设标准化协会2017 年第二批工程建设协会标准化制订、修订计划(建标协函201722 号)的要求,规程编制组经广泛调查研究,在广泛征求意见的基础上,在原埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程CECS 122:2001 的 基础上修订而成。埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程CECS 122:2001 至今已使用多年,在我国各地区的排水管道工程中得到广泛应用。本次修编总结了该规程近年来的应用情况,吸收了国内的工程实践经验,并参考了国内外相关资料,对原
3、规程做了充实和完善。本规程主要修订内容:1 补充了高性能硬聚氯乙烯管材及 PVC-U 双层轴向中空壁管材;2 补充调整了相关术语,增加了符号说明;3 扩大了管径规模;4 补充调整了水力计算和结构计算;5 补充了管道闭气性检验。本规程共 7 章和 9 个附录,主要技术内容包括:总则、术语和符号、材料、设计、施工、管道的功能性试验、验收等。本规程由中国工程建设标准化协会管道结构委员会(TC17)归口管理,由天津市市政工程设计研究院(地址:天津市高新技术产业园区海泰南道 30 号,邮编:300392)负责解释。在使用中如发现需要修改或补充之处,请将意见和资料寄送解释单位。第一主编单位:天津市市政工程
4、设计研究院第二主编单位:天津市交通科学研究院参编单位:北京市市政工程设计研究总院有限公司上海市市政规划设计研究院上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司中铁建工集团有限公司设计院河北泉恩高科技管业有限公司山东东信塑胶有限公司 永高股份有限公司河北建投宝塑管业有限公司广东联塑科技实业有限公司主要起草人:中国工程建设标准化协会2018 年 8 月 31 日4目 次1 总 则 .12 术语和符号 .22.1 术 语 22.2 符号 33 材料 .53.1 管材 53.2 连接材料 64 设计 .84.1 一般规定 84.2 管道布置 94.3 水力计算 114.4 荷载计算 124.5 承载能力极
5、限状态计算 134.6 管道正常使用极限状态计算 164.7 管道连接及接口 164.8 地基处理 174.9 回填设计 175 施工 .195.1 一般规定 195.2 材料运输与储存 195.3 沟槽开挖和地基处理 205.4 管道安装 225.5 沟槽回填 256 管道的功能性试验 .286.1 一般规定 286.2 管道闭水试验 286.3 管道闭气试验 287 验收 .30附 录 .31本规程用词说明 .60引用标准名录 .615条文说明 .626Contents1 General Provisions 12 Terms and Symbols.22.1 Terms .22.2 Sy
6、mbols33 Materials.53.1 Pipe 53.2 Connected Materials64 Pipeline System Design .84.1 General Requirement 84.2 Pipeline Layout 94.3 Hydraulic Calculation .114.4 Load Calculation.124.5 Ultimate Limit State Calculation 134.6 Serviceability Limit State Calculation.164.7 Pipe Connection and Interfaces.164
7、.8 Ground Treatment .174.9 Backfill Design175 Construction .195.1 General Requirement 195.2 Materials Transport and Storage .195.3 Trench Excavation and Soil Treatment 205.4 Pipe Installation .225.5 Trench Backfill256 Pipeline Functional Trials 286.1 General Requirement 286.2 Pipeline Closed Water T
8、est286.3 Pipeline Closing Test 287 Acceptance .30Appendix31Explanation of Wording in This Code.60List of Quoted Standards .61Addition:Explanation of Provisions6211 总 则1.0.1 为在埋地排水管道工程的设计、施工及验收中,合理地应用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材,做到技术先进、安全适用、经济合理、便于施工、确保质量、绿色环保,制定本规程。1.0.2 本规程适用于新建、扩建和改建的无压埋地排水管道工程的设计、施工及验收。1.0.3 本
9、规程适用于埋地敷设的硬聚氯乙烯管,分为实壁管和结构壁管。结构壁管包括双壁波纹管、加筋管、双层轴向中空管等。管材结构型式见附录 A。采用时除符合本规程的规定外,尚应符合生产厂提供的对结构壁管的有关要求。1.0.4 本规程适用于排入管道的水的温度不大于 40 、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。1.0.5 本规程适用于埋设在一般地质条件下。在地震区、湿陷性黄土、膨胀土、永冻土地区,尚应符合国家现行有关标准的规定。1.0.6 埋地硬聚氯乙烯(PVC-U)排水管道的设计、施工及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。2埋地塑料排水管道系统所用
10、的管材应符合下列规定g硬聚氯乙烯(PVC-U)管应符合现行国家标准无压埋地排污、排水用硬聚氯乙烯管材20221的规定。硬聚氯乙烯(PVC-U)双壁波纹管应符合现行国家标准埋地排水用硬聚氯乙烯结构壁管道系统第1部分双壁波纹管材)的规定。硬聚氯乙烯加筋管应符合现行行业标准埋地用硬聚氯乙烯加筋管材2782的规定。埋地塑料排水管道系统所用的管材应符合下列规定硬聚氯乙烯管应符合现行国家标准无压埋地排污、排水用硬聚氯乙烯管材的规定。硬聚氯乙烯 双壁波纹管应符合现行国家标准埋地排水用硬聚氯乙烯结构壁管道系统第部分双壁波纹管材的规定。硬聚氯乙烯加筋管应符合现行行业标准埋地用硬聚氯乙烯加筋管材的规定。2 术语和
11、符号2.1 术 语2.1.1 硬聚氯乙烯(PVC-U) 管 unplasticized polyvinyl chloride (PVC-U) pipes以聚氯乙烯树脂为主要原料,加入必要的添加剂,经挤出成型工艺制成的硬质聚氯乙烯管道。本规程中的埋地硬聚氯乙烯排水管道包括:实壁管和双壁波纹管、加筋管、双层轴向中空管等结构壁管。2.1.2 实壁管 plain wall pipe任意横截面为实心圆环结构的管材。也包括内壁带有略微凸出的导流螺旋线的管材。2.1.3 结构壁管 structured-wall pipe由多层材质组成的复合管壁结构管材和管壁为开口肋形、封闭肋形(中空) 等异型管壁结构管材的
12、统称。2.1.4 双壁波纹管 double wall corrugated pipe内壁光滑平整,外壁为等距离排列的具有梯形或弧形波纹中空结构肋的管道。2.1.5 加筋管 ultra-rib pipes以聚氯乙烯树脂为主要原料,加入必要的添加剂,经挤出成型工艺制成的内壁光滑平整、外壁带有等距离排列的环形实心肋(筋)的管道。2.1.6 双层轴向中空管 bilayer and hollow-wall construction with axial hollow pipes以硬聚氯乙烯(PVC-U)树脂为主要原料,添加必要的加工助剂经挤出而成的拥有双层轴向中空壁的管材。2.1.7 公称直径(DN)
13、nominal diameter热塑性塑料管道系统管材的标定直径,表示管道内径、外径的大小或其近似值。2.1.8 管侧土的综合变形模量 soil modulus管侧回填土或沟槽两侧原状土共同抵抗变形能力的量度。单位为 MPa。2.1.9 环刚度 ring stiffness管道抵抗环向变形的能力, 可采用测试方法或计算方法定值,单位为 kN/m2。2.1.10 环柔度 ring flexibility管材在不失去结构完整性基础上, 承受径向变形的能力。32.2 符号2.2.1 管材和土的性能管侧土的综合变形模量管材的弹性模量管道环向弯曲抗(拉)压强度设计值管材环刚度管材泊松比直径变形率2.2.
14、2 管道上的作用及其效应管壁失稳临界压力标准值,抗浮永久荷载标准值,浮托力标准值,Wc由管道上覆土深度确定的竖向总土压力Fc地面车辆荷载传递到管道顶上的总压力Fs地面堆积荷载作用在管道顶上的总压力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单位面积上管顶竖向土压力标准值,车辆的单个轮压管道在组合荷载作用下管径竖向的直径变形量,环向弯曲拉应力管顶以上各层土自重标准值之和(kN),管道自重标准值(kN)2.2.3 几何参数单个车轮着地长度单个车轮着地宽度轮压的数目地面相邻两个轮压间的净距管材的计算直径0管道的外径管道的内径管道的公称直径4管材的计算半径(管壁截面中性轴的半径 )管顶
15、覆土深度管顶以上地下水深度管道纵截面每延米管壁的惯性矩2.2.4 计算系数变形滞后效应系数管道变形系数管道的抗浮稳定性抗力系数管道的环向稳定性抗力系数管顶覆土荷载分项系数管顶地面荷载分项系数回填土的重力密度地下水范围内的覆土重力密度地下水的重力密度车辆荷载的动力系数2.2.5 水力计算参数水流有效断面面积水力坡降设计流量水力半径管壁粗糙系数流速53 材料3.1 管材3.1.1 埋地硬聚氯乙烯排水管道所用的管材应符合下列规定:1 硬聚氯乙烯(PVC-U)管应符合现行国家标准无压埋地排污、排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材GB/T 20221 的规定。2 硬聚氯乙烯(PVC-U)双壁波纹管应符合现
16、行国家标准埋地排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)结构壁管道系统 第 1 部分:双壁波纹管材GB/T 18477.1 的规定。3 硬聚氯乙烯(PVC-U)加筋管应符合现行国家标准 埋地排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)结构壁管道系统 第 2 部分:加筋管材 GB/T 18477.2 的规定。4 硬聚氯乙烯(PVC-U)双层轴向中空管应符合现行国家标准埋地排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)结构壁管道系统 第 3 部分:双层轴向中空壁管材GB/T 18477.3 的规定。 3.1.2 埋地硬聚氯乙烯排水管道的力学性能应符合表 3.1.2 的规定。表 3.1.2 埋地硬聚氯乙烯排水管材弹性模量及抗拉强度标准值、设
17、计值 (MPa )管材名称 弹性模量 抗拉强度标准值 抗拉强度设计值硬聚氯乙烯(PVC-U)管硬聚氯乙烯(PVC-U)双壁波纹管硬聚氯乙烯(PVC-U)加筋管硬聚氯乙烯(PVC-U)双层轴向中空管3000 40 20.33.1.3 管材的环向弯曲刚度,应根据管道承受外压荷载的条件选用。3.1.4 管材的截面特性,可按生产厂提供的截面尺寸确定。63.2 连接材料3.2.1 管道接口用的弹性密封橡胶圈,应由管材生产厂配套供应,并应符合下列规定:1 弹性密封橡胶圈应采用氯丁橡胶或其他耐酸、碱、污水腐蚀性能的合成橡胶,其性能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/
18、T 21873 的规定。72 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。3 橡胶密封圈的邵氏硬度宜采用 505;伸长率应大于 400%;拉伸强度不应小于16MPa。3.2.2 卡箍(哈夫)连接所用的金属材料,其材质要求应符合国家现行有关标准的规定,并应作防腐、防锈处理。3.2.3 硬聚氯乙烯管道连接所用的胶粘剂应符合现行行业标准硬聚氯乙烯(PVC-U)塑料管道系统用溶剂型胶粘剂QB/T 2568 的规定。84 设计4.1 一般规定4.1.1 硬聚氯乙烯排水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
19、定。4.1.2 硬聚氯乙烯排水管道宜采用直线敷设,如遇到特殊情况需进行折线或曲线敷设,当采用柔性接口连接时,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家现行有关标准的要求。表 4.1.2 管口最大允许的偏转角度管材名称 管道规格 偏转角度de315mm 2315mmde630mm 1.5双壁波纹管de630mm 1de315mm 2315mmde630mm 1.5环形肋管(加筋管)de630mm 1dn315mm 2315mmdn630mm 1.5双层轴向中空壁管dn630mm 1dn315mm 2315mmdn630mm 1.5实壁管dn630mm 14.1.3 硬聚氯乙烯排水管
20、道设计使用年限不应小于 50 年。4.1.4 硬聚氯乙烯排水管道结构设计应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。除对管道验算整体稳定外,均应采用分项系数设计表达式进行计算。4.1.5 硬聚氯乙烯排水管道结构设计,应按下列两种极限状态进行计算和验算:1 对承载能力极限状态,应包括管道结构环截面强度计算、环截面压屈失稳计算、管道抗浮稳定计算。2 对正常使用极限状态,应包括管道环截面变形验算。4.1.6 硬聚氯乙烯排水管道根据使用情况,按无压重力流设计,并应按柔性管道设计理论进行管道的结构计算。94.1.7 硬聚氯乙烯排水管道基础宜采用砂砾垫层基础,不得采用刚性管基基
21、础,严禁采用刚性桩直接支撑管道。 4.1.8 对设有混凝土保护外壳结构的硬聚氯乙烯排水管道,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连续包封。4.2 管道布置4.2.1 硬聚氯乙烯排水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 硬聚氯乙烯排水管道损坏时,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 硬聚氯乙烯排水管道不应与其他工程管线在垂直方向重叠直埋敷设。4 硬聚氯乙烯排水管道不宜在建筑物或大型构筑物的基础下面穿越。5 硬聚氯乙烯管道基础的埋深低于建( 构)筑物基础底面时,管道不得敷设在建(构) 筑物
22、基础下地基扩散角受压区范围内。4.2.2 硬聚氯乙烯排水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 硬聚氯乙烯排水管道与热力管道之间的水平净距和垂直净距限制(m )项目 水平净距 垂直净距热水 1.5直埋蒸汽 3.01.0或 0.5 加套管热力管在管沟内(至外壁) 1.5 0.54.2.3 硬聚氯乙烯排水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城市工程管线综合规划规范GB 50289 和建筑给水排水设计规范GB50015 的有关规定。4.2.4 硬聚氯乙烯排水管道应敷设在原状土地基或开槽后处理回填密实的地基上,宜埋设在土壤冰冻线以下
23、。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。104.2.5 建筑小区内硬聚氯乙烯排水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,建筑小区外的硬聚氯乙烯排水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 建筑小区内的硬聚氯乙烯排水管道的最小管径与最小设计坡度管道类型 敷设位置 最小管径 (mm) 最小设计坡度支管 建筑物周围绿化带内 活小区支路下 160 0.005进化粪池污水管 200 0.007生活排水管干管 小区内主道路下 200 0.004建筑物周围雨水口连接管小区内主道路下 200
24、0.010支管 建筑物周围 160 0.003雨水排水管干管 小区内主道路下 300 0.003表 4.2.5-2 建筑小区外的硬聚氯乙烯排水管道的最小管径与最小设计坡度管道类型 最小管径( mm) 最小设计坡度污水管 300 0.002雨水(合流)管 300 0.0024.2.6 当硬聚氯乙烯排水管道穿越铁路、各级公路时,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、公路管理部门的有关规定。4.2.7 当硬聚氯乙烯排水管道穿越河流时,可采用河底穿越,宜设置保护套管,并应符合下列规定:1 硬聚氯乙烯排水管道或保护套管至规划河底的覆土厚度应根据水流冲刷条件确定。对不
25、通航河流覆土厚度不应小于 1.0 m ;对通航河流覆土厚度不应小于 2.0m,同时还应考虑疏浚和抛锚深度。2 在埋设硬聚氯乙烯排水管道位置的河流两岸上、下游应设立警示标志。4.2.8 当硬聚氯乙烯排水管道用于倒虹管时,应符合以下规定:1 通过河道的倒虹管,不宜少于两条;通过谷地、旱沟或小河的倒虹管可采用一条。通过障碍物的倒虹管,尚应符合与该障碍物相交的有关规定。2 倒虹管的设计,应符合下列要求:1) 最小管径宜为 200mm。2) 管内设计流速应大于 0.9m/s ,并应大于进水管内的流速。当管内设计流速不能满足上述要求时,应增加定期冲洗措施,冲洗时流速不应小于 1.2m/s。3) 倒虹管宜设
26、置事故排出口。3 合流管道设倒虹管时,应按旱流污水量校核流速。4 倒虹管进出水井的检修室净高宜高于 2m。进出水井较深时,井内应设检修台,其宽度应满足检修要求。当倒虹管为复线时,井盖的中心宜设在各条管道的中心线上。115 倒虹管采用开槽埋管施工时,应根据管道材质、接口形式和地质条件,对管道基础进行加固或保护4.2.9 硬聚氯乙烯排水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 4.2.9 的规定。表 4.2.9 直线管段检查井最大间距最大间距(m)公称直径 DN(mm )污水管 雨水(合流)管D
27、N200 20 30200DN500 40 50500DN800 60 70800DN1000 80 90DN1000 100 1204.3 水力计算4.3.1 硬聚氯乙烯排水管道管壁的粗糙系数,应根据试验综合分析确定。无试验资料时,可采用 n=0.010。4.3.2 恒定流条件下排水管道的流速,应按下式计算:(4.3.2)V=12312式中 :V流速(m/s ) ;n 管壁粗糙系数;R水力半径 (m);I 水力坡降。4.3.3 硬聚氯乙烯排水管道的最大设计流速不宜大于 5.0m/s,污水管道在设计充满度下最小设计流速为 0.6m/s,雨水管道和合流管道在满流时的最小设计流速为 0.75 m/
28、s。4.3.4 硬聚氯乙烯排水管道的流量,应按下列公式计算:Q=Av (4.3.4)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) 。4.3.5 按公式 4.3.2 和 4.3.4 计算时,在满流条件下,硬聚氯乙烯排水管道不同管内径的水力坡降、流速、流量关系,见附录 B、附录 C、附录 D。在非满流条件下,不同充满度的水流断面诸系数,见附录 E。124.4 荷载计算4.4.1 作用在管道上的设计荷载应包括管道上的竖向土压力,地面上的车辆荷载或堆积荷载。车辆荷载与堆积荷载取其大者,车辆荷载等级应按实际情况采用。4.4.2 作用在管道上的竖向土压力可按下式计算
29、:(4.4.2), =( ) +(+)式中: 作用在管顶上的竖向土压力标准值(kN/m 2);, 管顶回填土的重力密度 (kN/m3),可取 18kN/m3;地下水范围内的覆土的重力密度(kN/m 3),可取 10kN/m3;地下水的重力密度(kN/m 3),可取 10kN/m3;管顶的覆土深度 (m);管顶以上地下水的深度(m) 。4.4.3 地面车辆荷载传递到埋地管道顶部的竖向压力可按下列公式计算:1 单个轮压传递到管道顶部的竖向压力标准值(图 4.4.3-1):(4.4.3)=(+1.4)(+1.4)式中: 地面车辆荷载传递到管顶单位面积上的竖向压力标准值(kN/m 2):车辆荷载的动力
30、系数,可按表 4.4.3 的规定取值;车辆的单个轮压 (kN);单个车轮着地长度(m) ;单个车轮着地宽度 (m)。a)轮胎着地宽度方向的压力分布 b)轮胎着地长度方向的压力分布图 4.4.3-1 地面车辆单个轮压的传递分布2 两个以上轮压综合影响传递的竖向压力( 图 4.4.3-2):13(4.4.3-2)= (+1.4)(+1 +1.4)式中:n-轮压的数目;dj地面相邻两个轮压间的净距 (m)。a)顺轮胎着地宽度方向的分布 b)顺轮胎着地长度方向的分布图 4.4.3-2 地面车辆两个以上单排轮压综合影响的传递分布表 4.4.3 动力系数表 3 多排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准
31、值,可按下式计算:(4.4.3-3)aabnd,i=1m1m1ijibj(+.4)(+.4)vkvkQqH式中:m a沿车轮着地分布宽度方向的车轮排数;mb沿车轮着地分布长度方向的车轮排数;daj沿车轮着地分布长度方向,相邻两个车轮间的净距(m)。4.4.4 作用在管道上的地面堆积压力 可取 10kN/m2。其准永久值系数可取 0.5。4.5 承载能力极限状态计算4.5.1 硬聚氯乙烯管道按承载能力极限状态进行管道环截面强度计算时,应按荷载基本组合进行,各项荷载均应采用荷载设计值。4.5.2 硬聚氯乙烯管道在外压荷载作用下,管壁最大环截面拉应力设计值不应大于管材的允许抗拉强度设计值。管道环截面
32、强度计算应采用下列极限状态表达式:(4.5.2-1)0式中: 管壁最大环向拉应力设计值 (kN/m2),可根据( 4.5.2-2)计算;管道重要性系数,可取 1.0;0管道环向弯曲抗( 拉)压强度设计值(MPa)。管壁截面环向弯曲拉应力,可按下列公式计算: 14(4.5.2-2)=1.760(,+)120(8+0.061)(4.5.2-3)=30式中: 形状系数,按本规程表 4.5.2 的规定取值;Kd管道变形系数,应根据土弧基础计算中心角 2,按本规程表 4.6.2 的规定取值;管壁中性轴至管道外壁距离(m) ;0管材弹性模量(kN/m 2) ;管道纵截面每延米管壁的惯性矩(m 4/m) ;
33、D0 管道计算直径(m) ;D1 管道外径(m) ;管材环刚度(kN/m 2) ;作用在管顶上的竖向土压力(kN/m 2);,地面荷载作用在管顶的竖向压力(kN/m 2);管顶覆土荷载分项系数,取 1.27;管顶地面荷载分项系数,取 1.40;管侧土的综合变形模量(kN/m 2) ,应由试验确定,当无试验资料时,可按附录G 的规定采用;注:地面荷载取车辆荷载或地面堆载的较大值。15表 4.5.2 形状系数 管材环刚度 (kN/m 2)2.5 4 5 6.3 8 10 12.5 15 16砾石压实度大于等于0.905.5 4.8 4.5 4.2 4.0 3.8 3.5 3.2 3.1砂压实度大于
34、等于0.906.5 5.8 5.5 5.4 4.8 4.5 4.1 3.5 3.44.5.3 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整体抗浮稳定。计算时各项作用均应取标准值,并应满足抗浮稳定性抗力系数 Kf不低于 1.10。4.5.4 管道的抗浮稳定可按下列公式验算:(4.5.4-1),(4.5.4-2)FG,K=,+式中: 抗浮永久荷载标准值(kN ) ,为管顶处竖向荷载与管道自重标准值之和;,浮托力标准值,等于管道及以上覆土实际排水体积与地下水重度之积(kN ) ,,地下水重度可取 10kN/m3;管道的抗浮稳定性抗力系数,取 1.10;管顶以上各层土自重标准值之和
35、(kN) ,地下水位以下取饱和重度;,管道自重标准值(kN) 。4.5.6 在外部压力作用下,塑料排水管道管壁截面的环向稳定性计算应符合下式要求:(4.5.6),(,+)式中: 管壁失稳临界压力标准值( kN/m2) ,应按本规程公式 4.5.7 计算;,单位面积上管顶竖向土压力标准值(kN/m 2) ,应按本规程公式 4.4.2 规定计算;,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(kN/m 2) ,应按本规程公式 4.4.3 和 4.4.4 规定计算;管道的环向稳定性抗力系数,取 2.0。4.5.7 管道管壁失稳的临界压力标准值可按下式计算:(4.5.7 ),=5.66
36、12式中: 管壁失稳临界压力标准值( kN/m2) ;,管材泊松比,对于硬聚氯乙烯管取 0.35;管材环刚度(kN/m 2) ;管侧土的综合变形模量(kN/m 2) 。164.6 管道正常使用极限状态计算4.6.1 埋地硬聚氯乙烯排水管道环截面变形验算的荷载组合应按准永久组合计算。在外压荷载作用下,管径竖向的直径变形率应小于管材的允许直径变形率。管材的允许直径变形率不得大于 5%。管材的直径变形率及允许直径变形率可按下列公式计算:(4.6.1-1)=, 0 100%(4.6.1-2)式中: 直径变形率;管道在组合荷载作用下最大竖向变形量(mm);, D0管材的计算直径( 管壁截面中性轴的直径)
37、(mm) ;允许直径变形率;4.6.2 管道在组合荷载作用下管径最大竖向变形量,可按下列公式计算:(4.6.2), =(,+)1(8+0.061)式中: 管道变形系数,应根据管道的敷设基础计算中心角 2a,按表的规定取值;作用在管顶上的竖向土压力标准值(kN/m 2);, 地面车辆荷载或地堆积荷载传至管顶单位面积上的竖向压力标准值(kN/m 2);DL变形滞后效应系数,可按管道胸腔回填土压实的密实程度取 1.21.5;可变荷载的准永久值系数,取 0.5;管材环刚度(kN/m 2);管侧土的综合变形模量(kN/m 2) ,应由试验确定,当无试验资料时,可按附录G 的规定采用;管道外径(mm)。1
38、表 4.6.2 管道变形系数 土弧管基计算中心角 2 20 45 60 90 120 150变形系数 0.109 0.105 0.102 0.096 0.089 0.0834.7 管道连接及接口4.7.1 硬聚氯乙烯排水管道的连接方式可采用弹性密封圈连接、粘接剂粘接和卡箍连接。4.7.2 当在场地土层变化较大、场地类别为类及地震设防烈度为 8 度及 8 度以上的地区敷17设硬聚氯乙烯排水管道时,应采用柔性连接。4.7.3 当硬聚氯乙烯排水管道与检查井连接时,检查井基础与管道基础之间应设置过渡区段,过渡区段长度不应小于 1 倍管径,且不宜小于 1.0m;直径较大的硬聚氯乙烯排水管,管顶部宜考虑设
39、置卸压或减压构件。4.7.4 硬聚氯乙烯排水管道与砖砌或混凝土浇制的检查井连接,可采用预制混凝土外套环连接、弹性密封圈连接和中介层作法,中介层的做法及接口作业所用的工具材料见附录 J。硬聚氯乙烯排水管道与塑料检查井的连接,可采用承插式弹性密封圈连接和胶粘剂连接,当采用承插管件与检查井井壁连接时,承插管件应由生产厂配套提供。4.8 地基处理4.8.1 埋地硬聚氯乙烯排水管宜敷设于天然地基上,地基承载能力特征值(f ak)不应小于60 kPa。4.8.2 对由于管道荷载、地层土质变化等因素可能产生管道纵向局部不均匀沉降时,应在管道敷设前对地基进行加固处理。地基处理宜采用砂桩、水泥搅拌桩等复合地基处
40、理方法,不得采用打入桩、混凝土垫块、混凝土条基等刚性地基处理措施。4.8.3 在同一敷设区段内,当遇地基刚度相差较大时,应采用换填垫层或其他有效措施减少塑料排水管道的差异沉降,垫层厚度应视场地条件确定,但不应小于 300mm。4.8.4 在地下水位较高、流动性较大的场地内敷设塑料排水管道,当遇管道周围土体可能发生细颗粒土流失的情况时,应沿沟槽底部和两侧边坡上铺设土工布加以保护,且土工布密度不宜小于 250g/m2。4.9 回填设计4.9.1 埋地硬聚氯乙烯排水管基础应采用中粗砂或细碎石土弧基础。管底以上部分土弧基础的尺寸,应根据管道结构计算确定;管底以下部分人工土弧基础的厚度可按下式计算确定,
41、且不宜大于 300mm。hd 0.1( 1000 + DN ) (4.9.1)式中:h d管底以下部分人工土弧基础的厚度(mm) ;DN管道的公称直径 (mm)。4.9.2 埋地硬聚氯乙烯排水管胸腔中心处的沟槽设计宽度,需根据管材的环刚度、围岩土质、相邻管道情况、回填土的种类及施工条件综合考虑,并应按本规程附录 G 确定回填土的压实系数。184.9.3 埋地硬聚氯乙烯排水管管顶 500mm 以上部位回填土的压实度,应按相应的场地或道路设计要求确定,不宜小于 90;管顶 500mm 以下各部位回填土应符合表 4.9.3 的规定。表 4.9.3 沟槽回填土压实系数与回填材料填土部位 压实系数(%)
42、 回填材料管底基础 90(+0,-2)管道基础管道支撑角范围 95 中砂、粗砂管道两侧 95管道两侧 90管顶以上500mm 内 管道上部 872中、粗砂、最大粒径小于 20mm 的碎石屑、砂砾或符合要求的原土管顶以上 500mm1000mm 90 素土回填注:回填土的压实系数,除设计要求用重型击实标准外,其他皆以轻型击实标准试验获得最大干密度为 100 。195 施工5.1 一般规定5.1.1 埋地硬聚氯乙烯排水管道施工前,施工单位应编制施工组织设计并按规定程序审批后实施。5.1.2 编制埋地硬聚氯乙烯排水管道施工组织设计时,应按设计规定的管顶最大允许覆土厚度,对管材环刚度、沟槽回填材料及其
43、压实度、管道两侧原状土的情况进行核对,当发现与设计要求不符时,可要求变更设计或采取相应的保证管道承载能力的技术措施。5.1.3 埋地硬聚氯乙烯排水管道应进行进场检验,应查验材料供应商提供的产品质量合格证和检验报告;应按产品标准及设计要求逐根检验管道外观、规格尺寸;必要时应抽检环刚度、环柔度、冲击强度等项目。5.1.4 埋地硬聚氯乙烯排水管道连接时,应对管道内杂物进行清理,每日完工时,管口应采取临时封堵措施。5.1.5 埋地硬聚氯乙烯排水管道连接完成后,应进行接头质量检查。不合格者必须返工,返工后应重新进行接头质量检查。5.1.6 埋地硬聚氯乙烯排水管道与检查井连接前,应首先对井底地基进行验收,
44、当发现基底受到扰动、超挖、受水浸泡现象,或存在不良地基、不良土层时,应经处理达到设计要求后,方可进行检查井连接施工。5.1.9 管道施工的测量、降水、开槽、沟槽支撑和管道交叉处理、管道同槽施工等技术要求,应按现行国家标准给水排水管道工程施工及验收规范GB50268 的规定执行。5.2 材料运输与储存5.2.1 埋地硬聚氯乙烯排水管道的运输应符合下列规定:1 搬运时应小心轻放,不得抛、摔、滚、拖。当采用机械设备吊装时,应采用非金属绳 (带) 吊装。2 运输时应水平放置,并应采用非金属绳(带)捆扎、固定,堆放处不得有可能损伤管材的尖凸物,并宜有防晒措施。5.2.2 埋地硬聚氯乙烯排水管道的储存应符
45、合下列规定:1 应存放在通风良好的库房或棚内,并远离热源;露天存放应有防晒措施。2 严禁与油类或化学品混合存放,库区应有防火措施和消防设施。3 应水平堆放在平整的支撑物或地面上,带有承口的管材应两端交替堆放,高度不宜20超过 3m,并应有防倒塌、防管道变形的安全措施。堆放层高可按产品标准或生产厂家的要求;如无其他规定时应符合表 5.2.2 的规定,使用管节时应自上而下依次搬运。表 5.2.2 管节堆放层数与层高管径 D0(mm)100150 200250 300400 400500 500600 600700 8001200堆放层数 8 层 5 层 4 层 4 层 3 层 3 层 1 层注:D
46、 0 为管外径。4 应按不同规格尺寸和不同类型分别存放,并应遵守先进先出原则。5 管材、管件不宜长期存放,自生产之日起库房存放时间不宜超过 18 个月是否有必要给出时间。5.3 沟槽开挖和地基处理5.3.1 埋地硬聚氯乙烯排水管道沟槽开挖前,应对设置的临时水准点、管道轴线控制桩、高程桩进行复核。施工测量的允许偏差应符合现行国家标准给水排水管道工程施工及验收规范GB50268 的规定。5.3.2 埋地硬聚氯乙烯排水管道沟槽底部的开挖宽度应符合设计要求,当设计无要求时,可按下式计算:B=D1+2(b1+b2) (5.3.2)式中:B管道沟槽底部的开挖宽度(mm)。D1管道外径 (mm)。b1管道一侧的工作面宽度(mm) ,可按表 5.3.2 选取。当沟槽底需设排水沟时,b 1 应按排水沟要求相应增加。b2管道一侧的支撑厚度,可取 150mm