大口径塑料管在市政工程中应用的前景分析

2011-02-21 00:00 编辑:admin 来源:发表论文 浏览:

         摘要:阐述了塑料排水管的优点、市政工程应用塑料排水管的发展前景、应注意的问题及推广应用大口径塑料排水管的建筑与措施。

           关键词:大口径塑料管;市政工程;应用;前景;分析

           1市政工程用排水管道种类及优缺点 1.1管道种类市政工程用排水管按其管材特性可分为刚性管和柔性管(塑料管)两大类。刚性管包括铸铁管、混凝土管(水泥管)、陶制管等,均为传统材料制作的管道。柔性管即塑料管,按材质主要可分为硬质聚氯乙烯管(UPVC)、聚乙烯管(PE)、增强聚丙烯管 (FRPP)、玻璃钢夹砂管(GRP)、钢塑复合管(SP)等。 1.2两大类埋地排水管的优缺点比较 1.2.1强度和刚度塑料管属于柔性管,在受外压负荷时,柔性管和刚性管的承受负载的机理是完全不同的。柔性管在受压破坏之前,可以有较大的变形,而刚性管在受外压破坏之前不可能有较大变形。当刚性管受外压时,负载完全经过管材壁传递到底部的管床上,在管材壁内产生弯矩,随着管材直径加大,管壁的弯矩和应力急剧加大,所以大直径的混凝土排水管常常需加钢筋;而柔性管在受压破坏前先变形———横向外扩,管材周围的回填土壤可以起到阻止柔性管变形和外扩的作用,外压负载就被传递和分摊到周围的回填土中去了。所以,在同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小,它和周围的回填土共同承受负载,管土共同作用。因此,塑料埋地排水管不需和刚性混凝土管一样的强度和刚度,在合理的刚度下,是完全可以达到使用要求的,这一点已被欧洲发达国家的应用实践所证实。 1.2.2水力特性比在水力特性比方面由于塑料管内壁光滑,输送液体时比摩阻明显小于混凝土管。塑料管的内壁粗糙率为0.001,而混凝土管为0.013,因此在相同使用条件下,塑料管的输水量可比混凝土管提高30%。实践证明,在同样的坡度下,采用直径较小的塑料埋地排水管就可以达到要求的流量; 在同样的同径下,采用塑料埋地排水管可以减少坡度,减少了铺设工程费。 1.2.3密封性在密封性方面塑料管的连接比较可靠,而混凝土排水管在保证密封性方面是比较困难的。国内绝大多数使用的平接口混凝土排水管在连接处只抹一圈混凝土,时间一长很难保证不泄漏, 又因为其完全是刚性的连接,管道稍有移动(如土壤不均匀沉降),连接处就可能被破坏。接口处成企口的混凝土排水管比平接口的稍好一些。采用柔性接口的混凝土排水管,其密封性比较可靠,但其柔性仍不及塑料管。 1.2.4使用寿命、耐腐蚀在使用寿命、耐腐蚀方面,塑料管的优点最突出。埋地排水管输送的生活污水和雨水常常有腐蚀性,或成酸性或成碱性,生产污水如工业排水更是常常有强腐蚀性,塑料埋地排水管的耐腐蚀性远胜于金属管,也明显优于混凝土管;塑料埋地排水管的抗磨损性能也很好。 1.2.5铺设安装收稿日期:2002-05-23 作者简介:宗涛(1968-),男,高级工程师,1990年城建学院环境工程专业毕业,同济大学在读研究生,从事工程技术工作。基础设施建设39 2003.NO.2天津建设科技塑料排水管重量轻、长度大(接头少),对于沟槽和基础的要求低,连接方便,施工快捷。而混凝土管的连接处需要养护,在城市拥挤或地质恶劣地区(如地下水位高,地基松软),塑料埋地排水管的这方面优点常常更明显。 1.2.6综合经济性塑料埋地排水管的价格比混凝土管高,但是国内外的实践经验证明,在正确设计和施工下采用塑料埋地排水管的总工程造价常常低于传统的混凝土排水管。天津市市政工程研究院从1992年起对UPVC双壁波纹管应用于埋地排水管进行了系统研究,得到的结论是: UPVC双壁波纹管各项性能完全能满足排水管道工程的要求,UPVC双壁波纹管道的工程造价已低于或相当于钢筋混凝土管道的工程造价。而且施工速度快,周期短,工程质量易于保证。

           2市政工程应用塑料排水管的发展前景近几年来,随着塑料管道业的发展,我国塑料埋地排水管的市场开始复苏。一方面是我国越来越重视对环境的保护,由于我国的水资源缺乏,特别是城市缺水问题尤为突出,而目前使用的水泥管的破损、渗漏,特别是大面积的污水渗漏,已严重污染了越来越少的地下水源。解决城市的缺水及污染问题,关系到城市的可持续发展,也是我国当前和长远发展的重大问题。为此,国务院已颁发了《关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》(2000)第36 号文,从国家宏观经济发展为今后市政排水、排污和治污工程提供了发展空间。另一方面,国家将市政排水、排污工程推广使用塑料管提到了议事日程,建设部于2001年下半年开始制订大口径塑料排水管行业标准,设计施工技术规范和工程验收方法。因此,随着塑料管原料合成生产,管材制造设备和生产技术设计理论、施工技术等方面的不断发展和成熟,在市政工程中塑料排水管取代传统材料制做的排水管将成为势不可挡的必然趋势。

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