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山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-11 2183
摘要:本文通過對市政排水塑料管道的應(yīng)用現(xiàn)狀及其優(yōu)勢的分析,探究在市政排水工程建設(shè)中選擇埋地排水塑料管道作為工程材料的合理性與經(jīng)濟性,以期通過合理的材料選擇使市政排水工程建設(shè)取得更好的效果。
關(guān)鍵詞:市政排水工程;塑料管道;性能優(yōu)勢;綜合經(jīng)濟性
引言:近年來,由于城市化和工業(yè)化的發(fā)展,在全國上下保護水資源、治理水污染的形勢下,排水設(shè)施工程已經(jīng)成為各地基礎(chǔ)建設(shè)的熱點,每年的市政工程中都有大量水廠和污水處理設(shè)施的新建和改造。與此同時,各種排水管道品種不斷豐富,產(chǎn)量不斷增加,質(zhì)量不斷提高。埋地排水塑料管道作為一種新型的排水管道,其應(yīng)用越來越廣泛。因此,本文就塑料排水管道的特點進行初步探討,分析其性能和經(jīng)濟性優(yōu)勢所在,以促進這一技術(shù)在市政工程建設(shè)中的推廣及應(yīng)用。
一、我國排水管道現(xiàn)狀和塑料管道產(chǎn)品發(fā)展的背景
市政排水設(shè)施主要指包括收集、輸送城市排水的管網(wǎng)及相關(guān)設(shè)施。我國市政工程所用的管道品種多樣,根據(jù)管道材質(zhì)不同可分為鋼管、鑄鐵管、混凝土管和鋼筋混凝土管、塑料管(包括鋼塑復(fù)合管)四大類。其中鋼管、鑄鐵管、混凝土管和鋼筋混凝土管等屬于傳統(tǒng)材料制作的管道,優(yōu)點是剛性好,環(huán)剛度較高,但防腐性能差,壽命較短,最大的缺點是易破碎,滲漏嚴重,易造成二次污染。而塑料排水管道屬于后期發(fā)展起來的新型管道,抗磨損性很好,在不做任何防腐處理的情況下,壽命長,運行能耗遠遠小于傳統(tǒng)金屬管道,應(yīng)用施工過程中開槽占地也比金屬管、混凝土管要少得多,在輸水過程中漏損率低、衛(wèi)生安全。目前,塑料管道的推廣應(yīng)用得到大力發(fā)展,重點品種以PVC和PE管為主。但我國的塑料管道行業(yè)還存在著一些制約發(fā)展的不利因素,比如市場競爭惡性化導致產(chǎn)品價格偏低、原料進口依賴性大、新產(chǎn)品和新技術(shù)推廣應(yīng)用緩慢等,尤其是當前的全球經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀對塑料管道業(yè)發(fā)展沖擊很大。近十幾年來,隨著塑料管的原料合成生產(chǎn)、管材管件制造技術(shù)、設(shè)計理論和施工技術(shù)等方面的發(fā)展和完善,使塑料管道在市政管道工程中占據(jù)了相當重要的地位。
二、塑料排水管道的技術(shù)性能優(yōu)點
1、塑料管道具有較好的柔性、沖擊強度、拉伸強度和耐磨性。從表面上看,塑料埋地排水管的強度和剛度不及混凝土排水管,特別是鋼筋混凝土管。但塑料管屬于柔性管,在受外壓負荷時,柔性管的承受負載的機理是完全不同的。柔性管在受壓破壞之前可以有較大的變形,而剛性管不可能有較大變形。在同樣外壓負載下,柔性管管壁內(nèi)的應(yīng)力較小,它和周圍的回填土共同承受負載、共同作用。因此,塑料埋地排水管不需要和剛性混凝土管一樣的強度和剛度,在合理的剛度下,完全能達到使用要求,這一點已被的發(fā)達國家的應(yīng)用實踐所證實。
2、水力特性比。在水力特性比方面,由于塑料管的內(nèi)壁粗糙率為0.001,而混凝土管為0.013,塑料管內(nèi)壁光滑,輸送液體時摩阻明顯小于混凝土管。實踐證明,在同樣的坡度下,采用直徑較小的塑料埋地排水管就可以達到所要求的流量。與金屬管、水泥管相比,塑料管輸送流體的水頭損失減小30%,在同樣輸送能力的狀況下,管徑可縮小20%左右。
3、接口的密封性好。在管材接口密封方面,塑料管的連接比較可靠。而混凝土排水管在保證密封性方面比較困難,絕大多數(shù)平接口或企口混凝土排水管在連接處只抹一圈混凝土,時間一長很難保證液體不泄露;又因其完全是剛性連接,管道稍有移位,連接處就可能被破壞,進而形成滲漏。
4、使用壽命長、耐腐蝕。在使用壽命、耐腐蝕方面,塑料管的優(yōu)點最為突出。埋地排水管輸送的生活污水和雨水具有腐蝕性(雨水流過地面時常溶入腐蝕性物質(zhì)),或成酸性或成堿性,生產(chǎn)污水如工業(yè)排水更是具有強腐蝕性,塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠勝于金屬管,也明顯優(yōu)于混凝土管。同時,塑料埋地排水管的抗磨損性也很好。
5、便于鋪設(shè)安裝。在管道鋪設(shè)安裝方面,塑料埋地排水管的優(yōu)點也非常突出:重量輕、長度大、接頭少,對于管溝和基礎(chǔ)的要求低。管道鋪設(shè)安裝時,可減少接頭數(shù)量,提高管道運行的可靠性,且連接方法簡便可靠,施工便捷,使安裝工作量大大降低。而混凝土管的基礎(chǔ)和連接處需要進行養(yǎng)護,在城市擁擠或地質(zhì)惡劣地區(qū)(如地下水位高、地基松軟地區(qū)),難于做到持續(xù)有效的維護修理。
三、塑料排水管道與傳統(tǒng)管道經(jīng)濟性比較分析
1、基礎(chǔ)處理對造價的影響。鋼筋混凝土管采用混凝土條形基礎(chǔ),而塑料管采用砂墊層。在相同管徑、相同埋深時,混凝土條形基礎(chǔ)需要開挖的深度大,養(yǎng)護時間長,開挖溝槽的支護復(fù)雜。由于鋼筋混凝土管自身的質(zhì)量大,管壁厚,其溝槽開挖寬度也較大,增大了土方量,也增加了基礎(chǔ)處理工程的費用。一般來說,混凝土條形基礎(chǔ)較之砂墊層,總體工程造價會增加10%左右。
2、主材粗糙度、過水能力及水力坡降對造價的影響。單從兩種不同材料的單價來看相差較大,塑料管的單價約為鋼筋混凝土管的2~5倍(管徑越大,材料單價相差越多),這是使許多工程不愿選擇塑料管的主要原因。由于塑料管的內(nèi)壁粗糙系數(shù)小,相同管徑的過
塑料凸片排水板如何鋪設(shè):1.防水層及其保護層施工完成后,開始鋪裝排水板。要求基層排水坡度滿足2‰~5‰。2.將排水板杯狀口朝上鋪裝,齒孔相扣;3.排水板上面覆蓋土工布,土工布相互搭接10~20cm, 防止泥水穿過土工布,淤堵蓄排水系統(tǒng),造成排水不暢,蓄水量減少;4.在土工布上面鋪10~20mm中粗砂,形成滲透過濾層,可阻止種植土流失;5.覆蓋適當厚度種植土。6.要做好排水板成品保護。排水板鋪裝后,應(yīng)不容許在排水板上直接推運手推車等,運輸材料時要鋪設(shè)木板、馬道。做到隨鋪隨填土。
水能力比鋼筋混凝土管大30~50%,因而水力坡較小。在定流量時,塑料管的管徑一般可以比鋼筋混凝土管小一級。例如,某管段的排水設(shè)計流量為17.32L/s,若采用鋼筋混凝土管,在充滿度為0.45、坡度為0.003時,應(yīng)采用DN300管。3、安裝造價的影響。比較相關(guān)工序,傳統(tǒng)排水管的基礎(chǔ)處理較塑料管要復(fù)雜得多。由于鋼筋混凝土管的自身重量大,場內(nèi)外運輸及吊裝需采用大型機械,而塑料管只需采用人工搬運即可。由于鋼筋混凝土管采用重型機械搬運,加之剛性材料的特點,其定額損耗為1%,而塑料管則為0。為了保證管道密封,一般鋼筋混凝土管需要做管口包封、抹帶等技術(shù)工藝處理,鋼管則必須做焊接處理,在輔材和人工費用上都投入不少。
4、排水管道使用壽命的影響。鋼管、鑄鐵管、混凝土管和鋼筋混凝土管等防腐性能差,需做特殊防腐處理,易破碎,使用壽命一般為10~20年不等。而塑料排水管道無需做任何防腐處理,正常使用條件下其壽命可達50年之久。
因此,塑料埋地排水管在綜合經(jīng)濟性方面的優(yōu)勢正在為越來越多的用戶所認知。雖然塑料排水管的購買價格比混凝土管高,但是其施工成本低、養(yǎng)護價格低、性能好、壽命長。國內(nèi)外的實踐證明,在正確設(shè)計和合理施工的情況下,采用塑料埋地排水管的工程造價常常低于混凝土排水管。塑料管不但具有節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材方面的優(yōu)勢,而且生產(chǎn)能耗僅為鋼管、鑄鐵管等傳統(tǒng)金屬管道的1/4。此外,作為新技術(shù)、新材料、新工藝建材產(chǎn)品,國家政策支持對塑料排水管道的使用,它具有節(jié)約能源、保護自然生態(tài)環(huán)境等方面的優(yōu)點,在生產(chǎn)過程中幾乎不產(chǎn)生廢料,報廢的塑管可回收利用,符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。
四、結(jié)語
綜上所述,塑料埋地排水管道作為一種新型的化學建材,在技術(shù)性能和經(jīng)濟性方面,與傳統(tǒng)的鑄鐵管、鋼筋混凝土管材相比具有明顯優(yōu)勢,這種性能優(yōu)、節(jié)能環(huán)保、綜合經(jīng)濟性強的新建材的應(yīng)用是市政設(shè)施建設(shè)材料選擇的必然趨勢。
參考文獻:
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