水利工程論文-新型排水管材應(yīng)用研究摘要：用于排水的新型管材主要是塑料管材，其主要品種包括：聚氯乙烯管（PVCU）、聚氯乙烯雙壁波紋管、玻璃鋼夾砂管（RPMP）、塑料螺旋纏繞管（HDPE）、聚氯乙烯徑向加筋管等。HDPE管由于其特殊的結(jié)構(gòu)與性能，較小的投資，在排水管領(lǐng)域內(nèi)倍受青睞。因此對新型排水管材的研究以HDPE管為主。關(guān)鍵詞：HDPE新型管材纏繞管結(jié)構(gòu)一、概況根據(jù)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布化學(xué)建材技術(shù)與產(chǎn)品的公告精神，應(yīng)用于排水的新型管材主要是塑料管材，其主要品種包括：聚氯乙烯管（PVCU）、聚氯乙烯芯層發(fā)泡管（PVCU）、聚氯乙烯雙壁波紋管（PVCU）、玻璃鋼夾砂管（RPMP）、塑料螺旋纏繞管（HDPE、PVCU）、聚氯乙烯徑向加筋管（PVCU）等。HDPE管由于其特殊的結(jié)構(gòu)與性能，較小的投資，在排水管領(lǐng)域內(nèi)倍受青睞。因此對新型排水管材的研究以HDPE管為主。研究的主要內(nèi)容包括：新型排水管材的內(nèi)容及分類；物理力學(xué)指標(biāo)；工程應(yīng)用研究；施工安裝、使用與維護(hù)管理等。期間進(jìn)行了資料收集、工藝應(yīng)用計(jì)算及研究、學(xué)習(xí)參觀考察、產(chǎn)品理化性能測試、施工安裝、使用與維護(hù)管理等研究工作，而且經(jīng)過努力，順利地將HDPE管、PVCU等新型排水管材進(jìn)行了工程的推廣應(yīng)用，取得了較好的效果，為在q市推廣使用新型排水管材開了個好頭，贏得了良好的社會效益和環(huán)境效益。二、項(xiàng)目的目的、意義及內(nèi)容1.項(xiàng)目的目的、意義目前，國內(nèi)排水管材大多數(shù)采用鋼筋混凝土管，鋼筋混凝土管作為排水管使用存在著許多弊端：（1）理化性能不穩(wěn)定，使用壽命短；（2）綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高；（3）其生產(chǎn)不符合節(jié)能環(huán)保政策。因此，淘汰混凝土管，推廣使用塑料管材作為其更新?lián)Q代產(chǎn)品更加具有重要的意義。高密度聚乙烯中空壁纏繞管（簡稱HDPE）作為塑料管材中的佼佼者由于其特殊的結(jié)構(gòu)與性能，較小的設(shè)備投資，在排水管領(lǐng)域內(nèi)越來越受到青睞。目前隨著全國各地城市基礎(chǔ)建設(shè)投資力度的不斷加大，新型管道生產(chǎn)企業(yè)的不斷涌現(xiàn)以及生產(chǎn)能力的不斷擴(kuò)大，必然會在全國掀起“管道革命”的熱潮。建設(shè)部即將出臺政策法規(guī)，在全國范圍內(nèi)禁止使用水泥管作為排水、排污管道。因此市場對復(fù)合管材的需求將急劇增大。q市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平一直居于省的龍頭地位。城市基礎(chǔ)建設(shè)投資的力度呈加速態(tài)勢。這為q市的城市建設(shè)水平以及新型建材的開發(fā)、推廣、使用水平提出了更高的要求。因此，開發(fā)新型排水管材并盡快地進(jìn)行推廣使用，提高技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，滿足可持續(xù)發(fā)展方針的需要，早日為q乃至全國的城市建設(shè)發(fā)揮其應(yīng)有的作用，具有非常重要的意義。2.研究內(nèi)容（1）新型排水管材的內(nèi)容及分類（2）物理力學(xué)指標(biāo)（3）工程應(yīng)用研究（4）施工安裝、使用與維護(hù)管理三、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀上海市早在1998年以滬建材98第0511號文規(guī)定：淘汰水泥管（混凝土管），推廣使用塑料管。北京市為迎接2008年奧運(yùn)會，正準(zhǔn)備淘汰水泥排水管，并計(jì)劃在“十五”期間總投資2800億元用于市政建設(shè)，其中800億用于市政排水管網(wǎng)建設(shè)及污水處理。西方發(fā)達(dá)國家早在上個世紀(jì)八十年代已開發(fā)出了替代產(chǎn)品塑料管材，并極力推廣使用。HDPE由于其特殊的中空壁結(jié)構(gòu)，使得管材比重減輕，環(huán)剛度增強(qiáng)，而且設(shè)備投資也較小，因此在排水管領(lǐng)域內(nèi)越來越受到青睞。特別是在德國、韓國和日本，大口徑排水管中，HDPE纏繞管的使用率分別為60，75和90。韓國政府今年又撥款一兆四千億韓元，用于HDPE中空壁纏繞管替換水泥管的工程。因此，本課題以HDPE中空壁纏繞管作為研究重點(diǎn)。四、主要內(nèi)容（1）排水管材的分類市政工程用排水管按其管材特性可分為剛性管和柔性管（塑料管）兩大類。剛性管包括鑄鐵管、混凝土管、陶制管等，均為傳統(tǒng)材料制作的管道，優(yōu)點(diǎn)是剛性好，環(huán)剛度較高，但防腐性能差，用作排污管道需做特殊防腐處理，使用壽命一般為1020年不等。最大的缺點(diǎn)是易破碎（鑄鐵管除外），滲漏嚴(yán)重，易造成二次污染。塑料排水管按其管壁結(jié)構(gòu)可分為實(shí)壁塑料管和結(jié)構(gòu)塑料管兩大類。實(shí)壁管有硬聚氯乙烯管、玻璃鋼夾砂管和PE管，結(jié)構(gòu)壁管分為單/雙壁波紋管、加筋管和纏繞管三大類。（2）物理力學(xué)指標(biāo)管材特性：（1）結(jié)構(gòu)獨(dú)特，強(qiáng)度高，抗壓耐沖擊（2）內(nèi)壁平滑，摩阻低，過流量大（3）耐腐蝕，無毒無污染，環(huán)保性突出（4）連接方便，接頭密封好，無滲漏（5）重量輕，施工快捷，降低費(fèi)用（6）埋地使用壽命達(dá)五十年以上（3）工程應(yīng)用研究用途：HDPE中空壁纏繞管的主要用途可包括：（1）水利工程、自來水工程輸水（2）市政工程雨水、污水排放（3）工業(yè)廢水排放、小區(qū)排水（4）鹽業(yè)輸鹵、漁業(yè)輸水（5）礦井、建筑物內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)（6）電線、電纜護(hù)套我們研究的重點(diǎn)主要是用于市政工程的雨污水排水管。工程推廣與應(yīng)用研究伊始，我們便致力于開展HDPE中空壁纏繞管的工程推廣與應(yīng)用的工作，作了大量的調(diào)查研究和推廣論證工作。一年多來，經(jīng)過主管部門、業(yè)主、設(shè)計(jì)院和生產(chǎn)廠家的共同努力，我們順利地將HDPE管、PVCU等新型排水管材進(jìn)行了工程的推廣應(yīng)用，在h灣改造工程、砂土路改造工程的k路、a路、t路、g路采用了HDPE管；在砂土路改造工程中的y路、h采用了PVCU管，都取得了較好的效果，為在q市推廣使用新型排水管材開了個好頭，贏得了良好的社會效益和環(huán)境效益。（4）施工安裝、使用與維護(hù)管理由于HDPE管材本身的特性，以及推廣初始階段不為大多數(shù)人所了解，HDPE排水管在施工安裝、使用與維護(hù)管理的許多方面都與傳統(tǒng)管材有較大出入，帶來了許多新的問題，同時也給人們對HDPE管材的接受和使用帶來了心理疑慮和障礙，主要包括：1.管道之間的連接，即接口形式；2.管道與檢查井的連接；3.溝槽開挖與基礎(chǔ)處理；4.回填與管道抗浮；5.管材環(huán)剛度的確定與選用；6.相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)程的不盡完善，等等。根據(jù)我們對HDPE管的研究以及在推廣使用過程中的總結(jié)，針對以上各方面內(nèi)容，特提出以下幾點(diǎn)：1.管道之間的接口形式建議使用密封膠圈柔性接口，不推薦使用熱縮套連接。2.由于材料的收縮率不同，HDPE管道與磚混檢查井的連接處易導(dǎo)致滲漏，建議采用防水翼環(huán)，防水翼環(huán)可與不同管徑的HDPE短