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考虑到目前生产U—PVC管厂家众多,管件通用不很好。
我司确定选用总公司下属企业生产的瑞洁塑料PVC管。
另外,结合U-PVC各种连接方式,施工人员实际操作习惯,明确DN300、DN200、DN150、DN100管材选用U-PVC承插橡胶圈连接。
三、应用中的几点体会
U-PVC管作为埋地给水管材,在全国应用已有几年,相比而言,我司使用较晚,通过一段时间的使用后,现提出应用中的一些体会:
1、沟槽开挖及回填。
与球墨铸铁管及钢管相比,U—PVC管重量轻,装管方便,用人工较少,对施工机具要求不高。
正是基于以上特点,施工时,施工单位为节约费用,沟槽开挖宽度有时达不到规范要求,如有时DN200管沟槽宽度为0.6-0.7M.虽不致影响管道安装,但回填质量很难保证,其土壤压实度无法保证。
特别是与新建道路工程同时施工时,一般多为修路单位做好二灰结石层后,管道工程才开挖沟槽,一般管道设计埋深为1.5M左右,实际只需挖0.8-1M左右,沟槽又窄又浅,回填很难达到要求,路面层压实时,很容易造成管道破裂,亦会影响道路工程质量。
另外,沟底应保证不小于100MM的砂垫层厚度,特别在老城区,沟底建筑垃圾较多,必须严格执行规范,保证回填质量,使管道能安全运行。
由于U—PVC自身管材的限制,管沟开挖应尽量选择在人行道或绿化带下进行,避免埋设在快车道下。
2、管道安装
U-PVC管较金属管材比重要小。
安装时需人工少,安装成本较低,其连接方式采用胶圈接口,大大提高了安装效率,管径愈大,优越性愈明显。
其不足是管道端口无顶进深度标志线,不便于安装时掌握顶进深度,特别是夜间安装时,其影响更大,容易造成漏水或试压不成功。
另外,管道安装时经常需切割管子。
切口端面必须认真坡口,特别在翻越其它地下设施时,因U-PVC弯头多为双承口,不同于直线安装。
如果坡口不到位,很难安装,也易顶坏胶圈或使胶圈错位。
对于部分管件的连接须采用胶水沾接的,必须均匀涂抹,以保证工程施工质量。
3、管道试压
管道试压时,规范中规定水压试验的静水压力不得小于设计内水压力,且不得小于0.8Mpa.我司沿用球墨铸铁管材试验标准,试验压力为1.OMPa,稳压30分钟,U—PVC管轴向线膨胀系数比金属管材大,我司试压标准较规范高,试压时接口一般会滑出2-5MM,因此试压时回填土方必须达到要求的压实度,管道支墩达到设计强度,后背安全稳固,同时,打压时观察各接口,保证试压顺利进行,确保工程质量。
4、管道支墩
作为给水管材,U—PVC管应用已有一段时间,但相关标准、规范不很齐全,如管道支墩作法,金属管材支墩做法已有相对完整的标准图集,施工人员对金属管材支墩做法已熟悉,实践中,施工人员往往按金属管材支墩作法砌筑U—PVC管村支墩,而U—PVC管与金属管材因其材质特点有很大不同,应区别分析,规范中明确规定“U—PVC管道不得采用360°
”满包混凝土进行地基处理或增强管道承载能力“。
为避免因管道伸缩局部应力集中而损坏管道,影响管道供水安全可靠性,我司结合相关规范及地区土质特点,对支墩砌筑进行了规范,制定出施工标准,规范施工,保证工程质量。
结合施工实践中的体会,要推广落实使用好U—PVC管,要根据国家标准、规范,结合企业特点制定企业的设计规范,施工标准,验收标准。
同时做好培训工作,更好的推广U-PVC管。
四、结束语
U-PVC管作为城市供水管的新型管材,以其所具有的优越性在供水工程中的应用日益广泛,在生产实践中还需要不断总结,进一步完善健全技术规范及相关标准,为U—PVC给水管应用推广做出更大贡献。
以上是笔者在施工实践中的作会,不足之处,望同行指正。
UPVC管道的安装及使用
3.1UPVC管道的安装
(1)粘接剂使用前必须摇匀。
(2)管道和承插口部位必须清理干净,承插的间隙越小越好。
(3)用砂布或锯条把结合面打毛,承口内较薄地均匀刷一遍胶,插口部位外刷两次胶,待胶干40~60s后插入到位,同时应注意根据气候变化适当增减胶干时间。
(4)粘接时严禁沾水,管道到位后必须平放在沟内,待接头干后24h开始回填,回填时用沙土将管道四周填紧,留出接头部位再进行大批回填。
(5)UPVC管与钢管套接时,必须将钢管连接处擦净涂胶,将UPVC管加热变软(但不得烧焦)后承插在钢管上并降温处理,如有条件加上管箍更好。
3.2UPVC管道的使用
UPVC管道主要有三种连接形式,即橡胶接口(R-R)、粘接(T-S)和法兰连接。
若施工后发生漏水时,可采用换管、套补粘接法、玻璃纤维法、焊接等方法修补。
(1)对管材大面积损坏的需更换整段管材,可采用双承口连接件更换管材的办法。
(2)对溶剂粘接处渗漏的处理,可采用溶剂法。
此时先排干管内的水,并使管内形成负压,然后将粘接剂注在渗漏部位的孔隙上。
由于管内呈负压,粘接剂会吸入孔隙中而达到止漏的目的。
(3)套补粘接法主要是针对管道穿小孔和接头的渗漏。
此时选用长15~20cm的同一口径管材,将其纵向剖开,按粘接接头的方法将套管内面和被补管材的外表面打毛,涂胶后套在漏水处贴紧。
(4)玻璃纤维法是用环氧树脂加固化剂配成树脂溶液,用玻璃纤维布浸渍树脂溶液后,均匀缠绕在管道或接头渗漏处的表面,经固化后成为玻璃钢。
由于该方法施工简单、技术易掌握、堵漏效果好且成本低,在防渗补漏中具有很高的推广使用价值。
3.3管道系统的试压及验收
(1)管道或管网系统的水压试验,必须在粘接干燥24h后才能进行。
(2)管道的水压试验必须遵守国家规定的非金属管道的试压规则。
对于无节点连接的管道试压长度≯1.5km,有节点的管段试压长度≯1km。
(3)管道或管网试验压力不得超过设计工作压力的1.5倍,最低≮0.5MPa,并保持试验压力2h或者满足设计的特殊要求,无渗漏现象为合格。
工程应用表明,给水管在使用UPVC管材时,只要选用质量可靠的管材管件,而且设计施工严格按规程操作,投入运行后使用效果良好。
而且维护量小,维护方法简单,消耗工时也少。
4.结语
UPVC管的管径范围很宽,符合给水管的需求,其管材管件价格较目前其它的塑料管及钢管低,且其它塑料管的管材管件大多只限于小口径,而且有的配件不是全塑的。
同时,UPVC管具有质量轻、不生锈、不结垢、制造能耗低(以长度计仅为金属管的18.7%)、内壁光滑、水力条件优越(在同等水力条件下,供水能耗下降44%)、水质卫生、没有管道二次污染、安装的劳动强度低、节约施工综合费用等独特优点,因此,UPVC产品在经济上和技术上相对更为合理和成熟,更符合我国的产业政策和国情。
随着UPVC管产品标准及设计、施工及验收规程的完善,必将在给排水工程中得到更广泛的应用。
参考文献
[1]严煦世。
给水工程[M]。
北京:
中国建筑工业出版社
浅谈室外UPVC给水管道施工
2007-10-0802:
05:
54来源:
作者:
肖劲俏【大中小】评论:
0条
硬聚氯乙烯管作为城市室外给水管材,正以其重量轻、耐腐蚀,施工简易迅速,效率高、不影响水质,装卸方便、摩阻小,抢修速度快、价格低廉,使用寿命长等优点而得到越来越广泛的应用,但在推广使用这种新型管材的同时,又因许多方面的因素而导致UPVC管道系统在施工及运行中出现故障,影响了其正常使用,阻滞了其普遍推广。
下面,本人根据在室外给水工程中使用胶圈接口和胶水粘接的UPVC给水管道施工经验,谈谈施工中的几个基本步骤:
1、放样:
所谓放样,就是管道要埋设的位置,经过的路线,在工地作实际的测量、规划、定位,在定线前,管沟经过路线的所有障碍物都要清除,并准备木桩与石灰,依测定的路线定线、放样,以便于管沟的挖掘。
2、管沟挖掘:
(1)每次管沟挖掘长度,一般在市区不超过300米,郊外不超过1000米。
(2)管道覆土一般在公路底下为0.8米深度,人行道为0.6米深度。
(3)管沟挖掘须依照管线设计线路正直平整施工,不得任意偏斜曲折,如须弯曲时,其弯曲角度一般为20以内。
(4)土质较松软之处,应作挡土设施,以防塌方,管底须夯实,如有积水,应予以抽干才可放管。
(5)UPVC管与其他埋设物交叉或接近时至少应保持有20cm的间距,以利施工。
3、UPVC管安装施工:
(1)下管之前,应将管沟清理完毕,沟底有凹凸不平时,应先修整;
沟底为砾石层时,应先填砂10cm厚始可下管,下管前还应检查管材(件)是否有损坏。
(2)在管道安装期间,须防止石块或其他坚硬物体坠入管沟,以免UPVC管受到损伤。
(3)工作暂停或休息时,沟中管口须用盖遮住,以防不洁之物进入管内。
(4)胶圈接口施工法:
一般适用于de160以上的UPVC管道。
(附图略)
a、插口沿200角度削外角,预留尖端厚度约为1/4t~1/3t(t为管壁厚)。
b、自承口内取出橡胶圈擦试干净,沟槽内也应擦拭干净,然后再将胶圈套回槽内。
c、插口端标注插入长度记号。
(一般在15~16cm)
d、橡胶圈内面(即接触面)与插口端坡角插入部份涂敷润滑剂(通常使用洗洁精)
e、两管用拉力器套接,须使两管中心位于同一轴线上,不得偏斜,眼观两管之间之缝隙是否均匀 可以判断是否同一轴线,拉力器拉入之后套接应是很顺利轻松,最后用锯片(或米尺)插入 两管之间间隙测试橡胶圈是否移位,如移位应拨出重新套接。
(5)胶水粘接法:
一般适用于de110以下的UPVC管道。
(见附图)
a、插口端沿300~450角削外角,预留之尖端厚度为1/3t。
b、承口内壁及管端外壁插入范围,先用干布擦拭干净,然后两管插入范围各涂上适量的配套胶水 ,待部份溶剂挥发而胶着性增强时,则一口气用力插入,小管子可旋转900,使胶水分布更为均 匀。
较大口径管道插入后,管端可垫以厚木板,用棰击入或以铁棒撬入,使插接更为密着。
c、插入后,应维持约30秒始可移动。
4、填砂、填土:
(1)配管前填砂:
填砂前,沟底先整平,排除凸出之石头,沟底填砂10cm以上。
(2)配管后填砂:
如原管沟之挖方为砂或砂土,即以原挖方回填;
如原挖方为土石方,则管底填 10cm砂,管顶还要填砂10~30cm厚,然后上方再覆土。
(3)回填砂土需要淋水夯实,但夯实时不得伤害管体。
5、管线试水:
(1)管线安装完成须作静水压试验,试验水压不超过设计工作压力的1.5倍,最低不宜小于0.5Mpa;
试 压段长度不宜大于1KM。
(2)管线试水须在最高点设自动排气装置。
(3)试水压:
a、缓慢地向试压管道中注水,同时排出管道内的空气。
管道充满水后,在无压情况下保持12小时。
b、将管内水加压到0.35Mpa,并保持2h。
若在2h中无渗漏现象则视为严密性试验合格。
若有渗漏 ,为保持管内压力应向管内补水。
c、严密性试验合格后进行强度试验,管内试验压力一般采用0.6MPa,并保持试压2h。
每当压力降 落0.02Mpa时,则应向管内补水。
为保持管内压力所增补的水为漏水量的计算值。
漏水量不超过 下表中所规定的允许值,则试验管段承受了强度试验。
不同管径每公里管段允许漏水量表
管外径(mm)每公里长管段允许漏水量(L/min)
粘接连接橡胶圈连接
63~75 0.2~0.24 0.3~0.5
90~110 0.26~0.28 0.6~0.7
125~140 0.35~0.38 0.9~0.95
160~180 0.42~0.5 1.05~1.2
200 0.56 1.4
225~250 0.7 1.55
280 0.8 1.6
315 0.85 1.7
(4)试压过程中如管线有漏水或破裂情形发生时,须抢修后再进行试水,直到合格为止。
(5)管道试压须在填土填砂之后至少48h后才能进行,回填可预留接头部份不被埋没,以便于漏水时观察。
(7)试水之前还需对各个弯头、三通特别是管端盲板的支撑要有足够的稳定性,混凝土支墩要有充分的凝固时间,使其达到额定的抗压强度,否则管道会在施压过程产生移动,造成接头脱节漏水等事故。
(8)在试压管段上的消火栓、安全阀、自动排气阀等处试压时应设盲板,将所有敞口堵严,试压合格后,须立即将阀门、消火栓、安全阀等处所设的盲板撤下,恢复这些设
1、沟槽开挖及回填。
正是基于以上特点,施工时,施工单位为节约费用,沟槽开挖宽度有时达不到规范要求,如有时DN200管沟槽宽度为0.6-0.7M。
虽不致影响管道安装,但回填质量很难保证,其土壤压实度无法保证。
特别是与修路工程同时施工时,一般多为修路单位做好灰土层后,管道工程才开挖沟槽,一般管道设计埋深为1.7M左右,实际只需挖1M左右,沟槽又窄又浅,回填很难达到要求,路面层压实时,便会威胁管道的安全,亦会影响道路工程质量。
唯一不足是管道端口无顶进深度标志线,不便于安装时掌握顶进深度,特别是夜间安装时。
其影响更大。
如果坡口不到位,很难安装,也易顶坏胶圈或使胶圈错位,如在一处管道工程中,管道需翻越电力沟,因切管端面坡口不到位,不均匀,用了将近二个小时也无法顶进,后重新坡口后,顺利安装成功。
管道试压时,规范中规定水压试验的静水压力不得小子设计内水压力,且不得小于0.8Mpa。
我司沿用金属管村试验标准,试验压力为1.OMPa,稳压0.5h,U—PVC管轴向线膨胀系数比金属管材大,我司试压标准较规范高,试压时接口一般会脱出2-5MM,因此试压时回填土方必须达到要求的压实度,管道支墩达到设计强度,后背安全稳固,同时,打压时观察各接口,保证试压顺利进行,保证工程质量。
作为给水管材,U—PVC管应用已有一段时间,但有关标准不很齐全,如管道支墩作法,金属管村支墩作法已有相对完整的标准图集,施工人员对金属管材作法已熟悉,实践中,施工人员往往按金属管材支墩作法砌筑U—PVC管村支墩,而U—PVC管与金属管材其材质特点有很大不同,应区别分析,规范中明确规定“U—PVC管道不得采用360°
”满包混凝土进行地基处理或增强管道承载能力”。
避免因管道伸缩局部应力集中而损坏管道,影响管道安全运行,因此,我司结合规范及地区土质特点,对支墩砌筑进行了规范,制定出施工标准,规范施工,保证工程质量。
5、用户管安装
用户管安装时,因U—PVC材质的水表井无相应的安装标准,安装时大多参照执行现有金属管材的国家标准图集。
因U一PVC与金属管材材质之不同,容易出一些问题:
5.1水表井内管件较多,特别是旁通表中,施工中管径DN>100时管件连接一般为胶圈连接和法兰连接两种。
采用胶圈接口时,因垂直及水平方向均与表共墙壁有一定距离,通水试验时,时有将管件打脱现象(西安市供水管网平均压力0.24MPa左右),而用法兰连接未出现这类现象,结合施工实践,水表井内管件连接用法兰连接较胶圈连接安全。
5.2U—PVC管件价格较之其他金属管件高,以主管管径DN200,旁通管管径DN100的水表并安装为例,U—PVC管件主树造价高出球墨管材管件2倍多,影响施工单位应用的积极性,因此降低管件价格,使U—PVC管能更好的推广。
5.3按现有水表并标准图集安装时,水表共内管道及管件多处于悬空状态,其闸门、水表处砌筑支墩,三通、弯头处是否砌筑支墩,目前使用U—PVC管材的水表并还没有明确规范要求。
实际运行时,有时需下并维护检修,不砌筑支墩将影响管道维修安装。
原水表并标准图集为根据金属材质特点制定,而U-PVC管材与金属管材有很大不同,应结合U-PVC材质特点,作出相应修改,在水表并由三通、弯头处砌筑支墩或采取加固措施是保证管道安全运行的有效措施。
结合施工实践中的体会,要推广落实使用好U—PVC管,要根据国家标准、规范,结合企业特点制定企业的设计规程,施工标准,验收标准。
(西安市自来水公司孔繁涛郭新潮)
一、非正常工作温度下PVC-U管道施工
温度对塑料管道的影响较大,《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》CECS17:
2000中规定PVC-U管材适用工作温度为0℃-45℃。
如管线工作温度不在正常温度内,必须根据实际温度对PVC-U的设计、施工进行调整。
1、PVC-U管材的机械性能随温度变化主要表现在以下几个方面:
1.1弹性模量
PVC-U管材的弹性模量一般取3000MPa,是铸铁管的3%左右,随着温度的升高而下降,特别是温度超过50℃,其弹性模量会有明显下降。
例如在60℃时其弹性模量不足2700MPa。
1.2弯曲强度
PVC-U管材的弯曲强度比金属管道小得多,且随温度升高下降较多。
(随温度变化如下:
20℃107Mpa、40℃82.8Mpa、50℃69Mpa、60℃60.1Mpa、70℃48.7Mpa)
1.3冲击强度
PVC-U管材冲击强度随温度变化波动较大(随温度下降而急剧下降,且横向及纵向的冲击强度也不一致)。
20℃时的冲击强度与-20℃时的冲击强度相差5倍,特别是在切口、裂口处,冲击强度会急剧下降。
冲击强度与温度的关系如下:
温度/℃ -20 -10 -5 0 5 10 20
冲击强度/(KJ/m2) 30 34 40 42 48 58 >150
1.4拉伸强度
温度不同,PVC-U管材的拉伸强度变化较大。
如下:
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
拉伸强度/MPa 65.1 59.5 55.5 48.3 42.8 36.2 30.3
由于PVC-U管材的弹性模量、弯曲强度和拉伸强度随温度的升高而降低,冲击强度随温度的升高而升高,为了保证PVC-U管材的机械性能及使用条件,一般规定使用温度为0~45℃。
2、冬季施工(温度较低)注意事项
2.1严格按要求运输、搬运或储存管材管件
在北方或东北地区经常在冬季施工,因气温较低,PVC-U管材的冲击强度低,不恰当装卸、运输(PVC-U管材的弹性模量、硬度比钢铁、砂砾等小得多。
当PVC-U管材与钢铁、砂砾等较硬的物体接处时,容易造成PVC-U管材磨损,因此,当PVC-U管材在铁皮箱内与金属、砂砾等直接接触时,车辆剧烈震荡及野蛮装卸时,都会使管材表面产生划痕,甚至裂纹),易使管材产生裂缝、划痕、裂纹,使用时管材划痕、裂逢处产生应力集中,而使管材爆裂(裂缝产生的应力集中取决于裂缝的锐度,锐度越大,应力越集中)。
因此,在运输、搬运、施工过程中,一定要文明操作,按要求操作,避免抛、摔、滚、拖,不得剧烈撞击,不得与坚硬物碰撞,堆放高度不宜超过1.5m。
2.2管沟开挖应符合标准,回填土要保证质量
2.2.1管沟开挖应符合标准
为了防止管道铺设在冻土层内,必须对当地的资料汇总后确定沟槽开挖深度。
为了保证回填土时能按要求操作、夯实,避免管道及接口承受弯曲应力而破裂,还必须做到:
(1)管沟必须平直,开槽的底部宽度不宜小于管外径加0.5m,且总宽度不得小于0.7m;
(2)严格控制槽底深度,既不能过深,也不过浅。
过深时必须用沙砾回填密实到规定深度。
在土质坚硬的地方及遇到障碍物的地方,例如挖沟碰到石头等硬物时,施工者为了降低施工难度,或将沟挖成弯曲的、或弯曲半径较小、或不能保证沟槽的深度,这样易造成管道铺设后成弯曲状,使管材、管件及接头承插口受弯曲应力。
送水升压时极易引起接头漏水或管材、管件破裂。
2.2.2预防冻土地基,避免管沟沉降
冬季施工,要确保管道沟底位于末扰动的原状土上,或开槽后经回填密实地层上。
如土壤含水量高、地基不密实来年温度升高,冻土融化,管沟地基下沉,导致管道下沉,引起管道弯曲和接头处受拉,产生额外应力,轻者使接头拔开漏水(漏水导致地基进一步下沉),重者使管材爆裂。
所以,冬季管沟尤其是含水量高或松软处的特殊地层,要参考《给排水管道工程施工验收规范》执行,切不可认为管道地基无关紧要而忽视之。
2.2.3回填土按规定进行
《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》CECS17:
2000规定,“回填土时先将管下支撑角范围内的肋角部分用砂砾土回填密实,其高度不得小于0.2dn。
然后用砂土或符合要求的原土回填管道两则,每次回填密实后的厚度不宜小于100mm,不得大于200mm,且必须从管两则同时回填,夯实后再回填一层,直到回填至管顶0.3m处……”如果不按规程进行,随便将土尤其是冻土一次性填于管沟中,既不在支撑角内填砂料或填符合规定的原土,也不分层夯实,有如下后果:
一
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