一、市政給水排水管道的類(lèi)型及應(yīng)用范圍
市政給水排水管道的類(lèi)型主要有塑料管道、金屬管道及鋼筋混凝土管道。塑料管道主要有PVC―U管、PE管、FRPP管、RPM管。塑料管道的設(shè)計(jì)使用年限不應(yīng)小于50a。市政排水塑料管道應(yīng)按照無(wú)壓重力流設(shè)計(jì),按照柔性管道設(shè)計(jì)理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算,且應(yīng)埋在冰凍線(xiàn)以下。市政給水管道應(yīng)按照壓力管道設(shè)計(jì),按照柔性管道設(shè)計(jì)理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算,且埋在冰凍線(xiàn)以下。
1、PE管
這一類(lèi)型的管道主要包括了鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管、纏繞結(jié)構(gòu)壁管、雙壁波紋管等幾種管材。其中,雙壁波紋管一般會(huì)采用雙承口、或是承插式的連接形式,并使用橡膠圈進(jìn)行密封。而纏繞結(jié)構(gòu)壁管不僅可以使用雙壁波紋管的連接方式,還比較常用于熔接、卡箍等其他連接方式。鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋經(jīng)常會(huì)采用好熔接與焊接的連接方式,并且,PE管是一種聚乙烯管道,其自身具備了抗沖能力強(qiáng),耐腐蝕性高的優(yōu)點(diǎn),有著良好的防滲能力。相比于PVC―U管材來(lái)說(shuō),具有較為明顯的優(yōu)勢(shì),因此在市政給水、排水系統(tǒng)工程中得到了十分廣泛的應(yīng)用,特別是在市政給水系統(tǒng)中的應(yīng)用效果尤為明顯。
2、RPM管
在當(dāng)前的市政給水排水工程建設(shè)過(guò)程中,RPM管是一種常用的管材,屬于玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管,一般在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,采用了雙承口的連接方式,同樣需要使用橡膠圈進(jìn)行密封。大多數(shù)情況下,夾砂管多用于大口徑排水管施工中,而玻璃鋼夾砂管由于具備了理想的物理性能、抗熱性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)污水處理系統(tǒng)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。但是,這種管材最大的缺點(diǎn)就是在低溫環(huán)境下,其強(qiáng)度將會(huì)下降,需要提前做好一切保溫措施。
3、PVC―U管
PVC―U管是一種硬聚氯乙烯管道,管壁結(jié)構(gòu)有雙壁波紋管、加筋管、平壁管和鋼塑復(fù)合纏繞管。鋼塑復(fù)合纏繞管通常采用內(nèi)套管粘接方式連接。雙壁波紋管、加筋管和平壁管通常用承插連接且用橡膠圈密封。對(duì)于平壁管,管徑小于200mm時(shí),多采用粘接方式連接。當(dāng)PVC―U管用作排水管道時(shí),管道中硫化氫氣體的濃度比混凝土排水管道中硫化氫氣體的濃度高出較多,PVC管對(duì)臭氣的密封性能好。PVC―U用作排水管時(shí),其生產(chǎn)能耗僅僅占同管徑排水鑄鐵管的20%,成本低,耐老化,保溫效果好且壽命長(zhǎng),所以在市政排水中應(yīng)用較多。PVC―U管的材質(zhì)較脆,不耐外壓,所以壓力要求較高時(shí),采用加筋管或者鋼塑復(fù)合纏繞管,抗壓性能好;赑VC―U管的各種優(yōu)點(diǎn),在市政排水、雨水管道中應(yīng)用較多,且施工安裝方便。
4、鋼管
因?yàn)殇摴茏陨砭邆淞溯^強(qiáng)的耐壓能力,因此被常用于市政給水系統(tǒng)中,主要采取的防腐措施是通過(guò)利用水泥砂漿對(duì)其管道內(nèi)壁進(jìn)行防腐,而外壁則采用了防腐性較強(qiáng)的環(huán)氧煤瀝青涂料,同時(shí)還要采取相關(guān)有效的電化學(xué)腐蝕措施。
5、FRPP管
FRPP管是增強(qiáng)聚丙烯管,通常承插連接且用橡膠圈密封,主要用于市政排水管道,其最大管徑達(dá)到1500mm。管道應(yīng)敷設(shè)在原狀土地基或經(jīng)開(kāi)槽處理后回填密實(shí)的地基上,溝槽槽底凈寬度可按管徑大小,土質(zhì)條件、埋設(shè)深度施工工藝等確定。開(kāi)挖溝槽時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制基底高程,不得擾動(dòng)基面。
6、混凝土和鋼筋混凝土管
這種的管材具備使用壽命長(zhǎng)、抗壓能力高、價(jià)格成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn),因此深受業(yè)內(nèi)人士的喜愛(ài),并在我國(guó)大部分的市政給水排水工程建設(shè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用。并且,其在農(nóng)田水利建設(shè)、城鎮(zhèn)建設(shè)中的應(yīng)用也取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。但是,由于混凝土管水流速度較為緩慢,再加之面對(duì)著較大的阻力,其整體抗腐蝕性較差。因此在管徑較小的情況下,多用于塑料管管材。在管徑較大的條件下,一般會(huì)采用混凝土管更為合理實(shí)用,F(xiàn)如今,隨著城市化的飛速發(fā)展與進(jìn)步,對(duì)于大口徑的給水管、排水管需求量越來(lái)越多,而混凝土管材因?yàn)樽陨砭邆渖a(chǎn)成本低廉的優(yōu)點(diǎn),更夠很好的適應(yīng)于現(xiàn)代城市發(fā)展需要,而混凝土管材也成為了未來(lái)大口徑排水管道主要的發(fā)展趨勢(shì)。
7、塑料管
塑料管用彈性橡膠圈密封操作時(shí),管道直徑不大于400mm時(shí),可以采用人工直接插入,當(dāng)管道直徑大于400mm時(shí),應(yīng)采用專(zhuān)用工具將管道接口用橡膠圈密封。對(duì)于大于800mm的塑料管,采用焊接連接應(yīng)內(nèi)外雙面焊接。
8、金屬管道
在市政給水排水中主要有給水球墨鑄鐵管、排水鑄鐵管和鋼管三種類(lèi)型。埋地金屬管道由于受到土壤中酸、堿、鹽,以及地下水的作用,容易發(fā)生化學(xué)腐蝕;在地下電位差的作用下,也將受到電化學(xué)腐蝕。這些管的壽命通常為25a。一般情況下,水中含氧越多,腐蝕越嚴(yán)重;pH值越低,腐蝕越快;含鹽量越高,腐蝕越快,腐蝕是氧化反應(yīng)和電解反應(yīng),要嚴(yán)格按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案,選取最為合適的填壓機(jī)器進(jìn)行土壤回填。溝槽在回填之前,要將水分排干,將原料中的一些雜質(zhì)部分進(jìn)行清除,不可以用液化狀的細(xì)砂、粉砂做回填料;靥钔寥缿(yīng)該進(jìn)行分層處理,等到第一層回填的土壤緊實(shí)程度已經(jīng)滿(mǎn)足工程要求,方可進(jìn)行第二層,填土應(yīng)該在管道的兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行,填土的密實(shí)度要符合規(guī)范的要求。在施工的過(guò)程中不可以采用水夯法或帶水回填,以免產(chǎn)生積水。
9.給水球墨鑄鐵管
給水球墨鑄鐵管具有輕度高、壁薄、耐壓、耐沖擊、耐腐蝕、耐抗震等性能。管道接口采用柔性接口,而且還有一定的延伸率及偏轉(zhuǎn)角,具備生鐵管和鋼管材質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),避免了鐵和鋼的缺點(diǎn)。給水球墨鑄鐵管涂層根據(jù)使用時(shí)的內(nèi)、外部條件選擇合適的涂層,F(xiàn)有內(nèi)涂層為環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯內(nèi)外涂層、PE膜涂層等球墨鑄鐵管新產(chǎn)品。
二、市政給水排水管道的應(yīng)用趨勢(shì)分析
1.高耐久性方向發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)使用的市政給水排水管時(shí)間不長(zhǎng),在其設(shè)計(jì)壽命的驗(yàn)證方面尚缺少數(shù)據(jù),但在耐腐蝕方面,塑料管優(yōu)于金屬管道。
2.柔性接口式更加廣泛應(yīng)用。市政給水排水管道未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是使用柔性結(jié)合的承接口式給水排水管,管道安裝方便,漏水概率較小。
3.大口徑、多品種化發(fā)展趨勢(shì)。超大口徑的排水管用鋼筋混凝土的可能性較大,夾砂管也有較大可能,但在冬季溫度較低的地區(qū)受到限制。
市政給水排水系統(tǒng)的大部分管網(wǎng)是埋在地下,一旦出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)影響正常生產(chǎn),甚至造成火災(zāi)、爆炸事故,而且發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與解決問(wèn)題需要較長(zhǎng)時(shí)間。所以市政給水排水工程的設(shè)計(jì)和施工都十分重要,合理的選擇管材會(huì)減少一些問(wèn)題的發(fā)生。