CRCS190i2005

中國工程建設標準化協(xié)會標準

給水排水工程埋地玻璃纖維增強

塑料夾砂管管道結構設計規(guī)程

Specificationforstructuraldesignofburiedglass

fiberreinforcedplasticmortarpipelineof

waterIUDDIYandteweraseengineerins

2W5北京

中國工程建設標準化協(xié)會標準

給水排水工程埋地玻璃纖維增強

塑料夾砂管管道結構設計規(guī)程

specificationforstructuraldesignofburiedglass

fiberreinforcedplasticmortarpipelineof

watersupplyandsewerageengineering

CECS190：2005

主編單位：北京市市政工程設計研究總院

批準單位：中國工程建設標準化協(xié)會

施行日期：2006年3月1日

2005北京

1i—i—

刖百

根據(jù)中國工程建設標準化協(xié)會1994年下達的制訂推薦性工

程建設標準項目計劃的要求制定本規(guī)程.

本規(guī)程系根據(jù)國家標準《給水排水工程管道結構設計規(guī)范》

GB50332-2002規(guī)定的原則，以現(xiàn)行行業(yè)標準《玻璃纖維增強塑

料夾砂管》CJ/T3079規(guī)定的產(chǎn)品性能為依據(jù)，采用以概率理論為

基礎的工程結構極限狀態(tài)設計方法編制，且與現(xiàn)行有關的結構專

業(yè)設計標準協(xié)調一致。

本規(guī)程在編制過程中，總結了國內近年來的工程實茂經(jīng)驗，結

合我國玻璃纖維增強塑料管材的加工工藝和性能特點，吸取了國

外相關標準的內容.經(jīng)口國工程建設標準化協(xié)會管道結構專業(yè)委

員會多次組織討論確保在，程應用中達到安全可靠.

根據(jù)國家計委計標C1986]1649號文《關于請中國工程建設標

準化委員會負責組織推存性工程建設標準試點工作的通知》的要

求，現(xiàn)批準發(fā)布協(xié)會標準《給水排水工程埋地玻璃纖維增強塑料夾

砂管管道結構設計規(guī)程》，編號為CECS190:2005,推薦給工程

建設設計施工和使用單位采用.

本規(guī)程由中國工程建設標準化協(xié)會管道結構專業(yè)委員會

CECS/TC17（北京西城區(qū)月壇南街乙二號北京市市政工程設

計研究總院，郵編：100045）歸口管理，并負責解釋。在使用中如發(fā)

現(xiàn)需要修改或補充之處請將意見和資料徑寄解釋單位.

主編單位北京市市政工程設計研究總院

參編單位上海市政工程設計研究院

哈爾濱玻璃鋼研究院

浙江東方豪博管業(yè)有限公司

新疆永昌復合材料股份有限公司

昊華中意玻璃鋼有限公司

惠州天聯(lián)復合材料有限公司

連云港中復連眾集團

主要起草人：宋奇叵沈世杰李琛或范民權劉在陽

王伯華周強王磊徐鵬劉衛(wèi)生

中國工程建設標準化協(xié)會

2005年Io月25日

2

目次

1總則............................................(1)

2術語和符號......................................(2)

2.1術語.............................................(2)

2.2主要符號.........................................(3)

3管材.......................................(6)

3.1質量要求.........................................(6)

3.2設計計算指標.....................................(6)

4管道結構上的作用................................(9)

4.1作用分類和作用代表值.............................(9)

4.2作用標準值和準永久值系數(shù)..........................(9)

5結構設計...........................................(13)

5.1一般規(guī)定.........................................(13)

5.2承載能力極限狀態(tài)設計規(guī)定..........................(13)

5.3正常使用極限狀態(tài)設計規(guī)定.........................(14)

￡承載力計算.........................................《171

6.1強度計算..........................................(17)

6.2穩(wěn)定驗算.........................................(18)

7變形驗算...........................................(21)

8構造規(guī)定...........................................(22)

附錄A管側回填土的綜合變形模量.................(24)

附錄B管道在各種荷載作用下的豎向變形系數(shù).......(26)

本規(guī)程用詞說明......................................(27)

1總則

I-0-I為了在給水排水工程埋地玻璃纖維增塑料夾砂管管道結

構設計中，貫徹執(zhí)行國家的技術經(jīng)濟政策，做到技術先進、經(jīng)濟合

理、安全適用、確保質量制定本規(guī)程.

1.0.2本規(guī)程適用于城鎮(zhèn)公用設施和工業(yè)企業(yè)一般給水排水工

程中，輸送介質溫度低于40℃的采用人工土弧基礎的埋地玻璃纖

維增強塑料夾砂管管道結構的設計.

本規(guī)程不適用于工業(yè)企業(yè)中有特殊要求的給水排水工程管道

的結構設計.

給水排水工程埋地玻璃纖維增強塑料管管道結構的設計可參

照本規(guī)程執(zhí)行.

1.0-3本規(guī)程系根據(jù)現(xiàn)行國家標準《給水排水工程管道結構設計

規(guī)范》GB50332規(guī)定的原則制定.

建造于地震區(qū)濕陷性黃土或膨脹土等特殊條件地區(qū)的玻璃

纖維增強塑料夾砂管管道工程的結構設計，尚應符合國家現(xiàn)行有

關標準的規(guī)定.

1.0.4埋地玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結構的鋪設安裝和施

工驗收,應符合現(xiàn)行協(xié)會標準《埋地給水排水玻璃纖維增強熱固性

樹脂夾砂管管道工程施工及驗收規(guī)程》CECS129的規(guī)定.

2術語和符號

2.1術語

2.1.1玻璃纖維增強塑料夾砂管glassfilbcrreinforcedplastic

mortarpipe

以玻璃纖維為增強材料、熱固性樹脂為基體、硅砂為骨料制成

的管材.按加工工藝分為離心澆鑄玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂

夾砂管和玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂管.

2.1.2管壁結構層pipestrucuuralwa11

由玻璃纖維熱固性樹脂和中間樹脂砂層組成的管道承力層.

2.1.3管壁外表面層outsideprotectionliner

管壁結構層外側.防止管周不良環(huán)境影響的表面富樹脂層.

2.1.4管壁內襯層innerprotectionliner

管壁結構層內側,既止管內輸送介質腐蝕和滲透的表面富樹

脂層.

2.1.5初始失效壓力primarymoseeffectivenesspressure

管材試件在內水壓力均勻連續(xù)升壓的過程中，出現(xiàn)失效現(xiàn)象

（爆破或滲漏）時的壓力值。取同批試件的平均值。

2.1.6壓力等級pressureclass

管材最大允許工作壓力的級別根據(jù)標準試驗方法檢測所得

的管材長期靜水壓力或初始失效壓力確定.

2.1.7剛度等級stiffnessclass

管材環(huán)向初始特定剛度的級別.根據(jù)管壁材料環(huán)向彎曲彈性

模量與單位長度管壁慣性矩的乘積，除以管道計算直徑的三次方

計算確定.以N/m2為單位。

2.1.8長期靜水壓應力基準值hydrostaticstressdesignbasis

2

forlong-term

連續(xù)施加靜水壓力至管材設計使用年限時，出現(xiàn)管材失效的

臨界管壁平均拉伸應力值。當管材設計使用年限無說明時，取50

年.

2.1.9長期環(huán)向彎曲應變基準值ring-bendingstrainforlong

term

管材設計使用年限內，管壁在環(huán)向彎曲作用下失效（出現(xiàn)結構

分層或纖維斷裂）時的環(huán)向最大應變值.

2-I-Io工作壓力workingpressure

管道系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下，預期的持續(xù)作用于管壁上的內水

壓力.

2.1.11設計壓力designpressure

管道系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大內水壓力值。一般為管道的工作壓

力與殘余水錘壓力之和.

2-I-12管道變形系數(shù)deflectioncoefficientofpipeline

管道在豎向壓力作用下，小同管底土體支撐情況下的豎向變

形系數(shù).

21I-13管道變形滯后效應系數(shù)deflectionlagfactorofpipeline

在管側土體壓力長期作用下，反映土體松弛對管道豎向變形

影響的系數(shù).

2.1.14管側槽壁土的綜合變形模量effectivecombinedsoil

modulus

考慮管側原狀土性能對管道胸腔回填土影響后采用的管周土

體變形模量.

2上主要符號

2.2.1管道上的作用和作用效應

Fvk一管道內的真空壓力標準值；

F/k——管壁失穩(wěn)的臨界壓力標準值；

3

Fsv.k一管頂?shù)呢Q向土壓力標準值；

Fwk——管道工作壓力標準值；

Fwd.k——管道的設計內水壓力標誰值；

QVi,k一地面車輛第i個車輪所承擔的單個輪壓標湮值；

Gk地面車輛輪壓傳遞至管頂?shù)膯挝幻娣e豎向壓力標準值;

gk一地面作用傳遞至管頂?shù)膲毫藴手担?/p>

夕mk一地面堆積荷載標準值；

wa一管材的最大允許長期豎向撓曲值：

皿一管道的最大長期豎向撓曲限值；

vmm、一外荷載作用下管道最大長期豎向撓曲值.

2.2.2材料性能

Ep一管材的環(huán)向彎曲彈性模量；

Ee——管側回填土的變形模量；

En——管側槽壁原狀土的變形模量；

Ed——管側土體的綜合變形模量；

fO——管材的初始矢效壓力；

fth,k——管材的環(huán)向等效折算抗拉強度標準值；

fth——管材的環(huán)向等效折算抗拉強度設計值；

ftm.k——管材的環(huán)向等效折算抗彎強度標準值；

ftm——管材的環(huán)向等效折算抗彎強度設計值；

HDB——管材的長期靜水壓應力基準值；

PN——管材的壓力等級值；

SN——管材的剛度等級值；

sb——管材的長期環(huán)向彎曲應變基準值；

ve一回填土的重力密度；

vp一管材的泊桑比；

■——管周土體的泊桑比.

2.2.3幾何參數(shù)

□O—管道的計算直徑；

DN——管道的公稱直徑；

DI—管道的外壁直徑；

HS——管頂至設計地面的覆土高度；

ai——第i個車輪的著地分布長度；

bi——第i個車輪的著地分布寬度；

di——第i個輪壓與相鄰輪壓間的凈距；

ro——管道的計算半徑；

t—管壁厚度.

2.2.4計算系數(shù)

DL一變形滯后效應系數(shù)；

Df——管體的形狀系數(shù)；

kd——豎向壓力作用下管道的豎向變形系數(shù)I

ktm——管材的環(huán)向抗彎強度系數(shù)；

kf——管道抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù)；

KS——管道整體抗滑移穩(wěn)定性抗力系數(shù)；

ksl——管壁截面穩(wěn)定性抗力系數(shù)；

yo——管道工程的重要性系數(shù)；

YG——永久作用分項系數(shù)；

的一可變作用分項系數(shù)；

)——可變作用的組合系數(shù)：

a——可變作用的準永久值系數(shù)；

Pd——地面車輛荷載的動力系數(shù).

5

3管材

3.1質量要求

3''玻璃纖維增強塑料夾砂管的質量應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《玻

璃纖維增強塑料夾砂管》GJ/T3079的要求。管道連接材料等的質

量必須符合國家現(xiàn)行有關產(chǎn)品標準的規(guī)定，并具有產(chǎn)品出廠合格

證等有效證明文件.

3一.2玻璃纖維增強塑料夾砂管應設置內襯層,并應滿足管道在

內壓作用下的抗?jié)B透要求和耐輸送介質腐蝕的要求.給水管道內

襯層所采用的材料應符合現(xiàn)行國家標準《生活飲用水輸配水設備

及防護材料的安全性評價標準》GB/T17219和《生活飲用水衛(wèi)生

標準》GB5749的規(guī)定。管壁外側應根據(jù)管道所處環(huán)境設置外表面

層并應滿足防止外界腐蝕介質對管道產(chǎn)生不良影響的要求.

3.2設計計算指標

3.2.1當玻璃纖維增強塑料夾砂管材無長期靜水壓基準試驗數(shù)

據(jù)時.管材初始失效壓力應滿足下式的要求：

fo>clFwd,k(3.2.1)

式中fO——管材的初始失效壓力(Mpa)；

Fwd.k------管道的設計內水壓力標準值(Mpa);

C,——系數(shù)，取C1=6?

3-2.2玻璃纖維增強塑料夾砂管材的剛度等級值SN應根據(jù)管

材性能參數(shù)按下式計算確定.

式中SN——管材的剛度等級值(N/m2)。

t——管壁厚度(mm);

DO——管道的計算直徑(mm),按管壁中心處計算；

Ep一管材的環(huán)向彎曲彈性模量(Mpa).

常用的剛度等級值可采用1250、2500、5000.10000N/m2,也

可根據(jù)本規(guī)程規(guī)定的原則采用其他剛度等級值.

3.2.3玻璃纖維增強塑料夾砂管材可采用下列性能指標：

重力密度：17~20KN/m3

環(huán)向彎曲彈性模量:8000~30000Mpa

泊桑比:0.3-0.4

線膨脹系數(shù)：離心澆鑄管:環(huán)向2X10-5/℃

縱向3X10-5/℃

纖維纏繞管:環(huán)向1X10-5/OC

縱向2x10—5/℃

3-2.4玻璃纖維增強塑料夾砂管材的環(huán)向等效折算抗拉強度標

準值應按下列原則確定：

1當有相應管材的長期性能試驗數(shù)據(jù)時,管材的環(huán)向等效折

算抗拉強度標準值應按下式確定：

fth,k-HDB：3.2.4-1)

式中fth.k——管材的環(huán)向等效折算抗拉強度標準值(Mpa);

HDB——管材的長期靜水壓應力基準值(Mpa)。

2當無相應管材的長期性能試驗數(shù)據(jù)時,管材的詡向等效折

算抗拉強度標準值應按下式確定：

九產(chǎn)九卷(3-2.4-2)

3-2.5玻璃纖維增強塑料夾砂管材的環(huán)向等效折算抗彎強度標

準值應按卜.列原則確定：

1當有相應管材的長期性能試驗數(shù)據(jù)時，管材的后向等效折

算抗彎強度標準值應按下式確定：

ftm.k-sbEp(3.2.5-1)

7

式中ftm.k——管材的環(huán)向等效折算抗彎強度標準值(Mpa);

sb-------管材的長期環(huán)向彎曲應變基準值(mm/mm)。

2當無相應管材的長期性能試驗數(shù)據(jù)時,管材的撲向等效折

算抗彎強度標準值應按下式確定：

wBD02

ftm-k-49.5ktmt5C)L)SNX10：3.2.5-2)

式中ktn——管材的環(huán)向彎曲強度系數(shù)，可取y.當制管企業(yè)

有可靠的技術依據(jù)時取值可適當提高，但不得大

于之當相應產(chǎn)品標準提供此項數(shù)據(jù)時，應按產(chǎn)品

標準的規(guī)定采用.

n'——管材初始撓曲性的B水平徑向變形率?應按表

3.2.5取值.

表3.2.5叨始撓曲性的B水平徑向變形率

剛度等級

SN125025005000I000C

(N/m2)

巡0.300.250.200.15

DO

3.2.6玻璃纖維增強塑料夾砂管材的環(huán)向等效折算抗拉強度設

計值應按下式計算：

(3-2-q

Vh

式中vh——管材的環(huán)向抗拉強度分項系數(shù)，取ph=1.40。

3.2.7玻璃纖維增強塑料夾砂管材的環(huán)向等效折算抗看強度設

計值按下式計算：

f血=加【32-7J

Pm

式中ym一管材的環(huán)向抗彎強度分項系數(shù)取pm-1.20。

8

4管道結構上的作用

4.1蚱用分類和作用代表值

4??玻璃纖維增強塑料夾砂管管道上的作用可分為永久作用

和可變作用兩類：

永久作用:土壓力、管自重.

可變作用:管道內的靜水壓力、地面堆積荷載、地面車輛荷載、

管道運行時出現(xiàn)的真空壓力地下水作用.

4-1-2管道結構設計時，對不同的作用組合應采用不同的作用代

表值.

對永久作用，應采莊標準值作為代表值；對可變作用，應根據(jù)

設計要求采用標準值組合值或準永久值作為代表值.

可變作用組合值應為可變作用標掂值乘以作用組合值系數(shù);

可變作用準永久值應為可變作用標準值乘以作用準永久值系數(shù).

小k3當管道承受兩種以上可變作用，按承載能力極限狀態(tài)基本

組合設計時，可變作用應采用標準值、組合值作為代表值.

4.1.4正常使用極限狀態(tài)考慮長期效應按準永久組合設計時,可

變作用應采用準永久值作為代表值.

4.2作用標準值和準永久值系數(shù)

62.I作用在玻璃纖維增強塑料夾砂管管頂?shù)呢Q向士壓力標準

值應按下式計算：

Fs^,k=1SH,D1X10-3(4.2.1)

式中FWv,k——管頂?shù)呢Q向土壓力標準值(KN/m);

vs回填土的重力密度(KN/m3);

HS管頂至設計地面的覆土高度(m);

9

D,——管道的外壁直徑(mm).

4.2.2玻璃纖維增強塑料夾砂管管內的靜水壓力應按設計內水

壓力計算、其標準值應按下式確定：

Fwd,k-1,4Fwk(4.2.2)

式中Fwd.k——管道的設計內水壓力標準值(Mpa);

Fwk——管道的工作內水壓力標準值(Mpa)0

4.2.3玻璃纖維增強塑料夾砂管管道在運行過程中可能出現(xiàn)的

真空壓力標準值Fvk可按0.05Mpa計算.相應的準永久值系數(shù)可

取

4.2.4地面堆積荷載標準值qmk可按10KN/m2計算,其準永久值

系數(shù)可.取-0.5.

4.2.5地面車輛荷載傳遞至埋地管道頂部的豎向壓力標準值，可

按下列方法確定：

?單個輪壓傳遞至管頂?shù)呢Q向壓力標準值可按下式計算(圖

4.2.5-1)：

pdQVi,k

qvk=(ai+1.4HS)(bi+1.4HS)(4.2.5-1)

式中聃一地面車輛輪壓傳遞至管頂?shù)膯挝幻娣e豎向壓力標

準值(KN/m2);

Md——動力系數(shù),可按表4.2.5采用,當按城A級、B級車

輛荷載設計時,可取15；

Qvi,k——地面車輛第i個車輪所承擔的單個輪壓標準值

(KN);

ai-------第i個車輪的著地分布長度(m);

b——第i個車輪的著地分布寬度(m)。

表4.2.5動力系數(shù)ua

Hs(m)<0.250.30.40.5>0.7

*1.301.251.201.151.051.M

10

百事通

」2中。、,卜

?!Ic地面地面

J

里酒熱』頂

k6.70.7\上________“

--------------------------N.U.UHI*

/一+1.4H///1.4"/

(a)順輪胎著地寬度的分布(b)順輪船著地長度的分行

圖單個輪壓的傳遞分布

1兩個以上單排輪壓綜合影響傳遞至管頂?shù)呢Q向壓力標準

值■可按下式計算，圖4.2.62),

/Jncn'

Q.=-----------------------「**工-------------(4.Z.D-Z

6+1,西)(叫+部+1?4凡)

式中n---車輪總數(shù)?

da—沿車輪著地分布寬度方向?相鄰兩個車輪間的凈距

Cm),

地面

0707/_＞仆卜管頂管頂

“〃,+￡出+從

1.4Ji/.+l.4/7%z

(a)順輪胎著地寬度的分布(b)獨輪胎若地長度的分布

圖12,，兩人以上單排輪壓綜合影晌的傳遞分布

S多排輪壓綜合影響傳遞至管頂?shù)呢Q向壓力標準值，可按下

式計算.

收=_________I喳。“，___________

*(“泌+1?冊)(部+西工+1，4兄)

(4.2.5-3)

式中如一沿車輪著地分布寬度方向的車輪排數(shù).

a—沿車輪著地分布長度方向的車輪排數(shù)1

百事通11

daj——沿車輪著地分布寬度方向,相鄰兩個車輪間的凈距(m);

g一沿車輪著地分布長度方向，相鄰兩個車輪間的凈距(m).

地面車輛荷載的準永久值系數(shù)可取我一。-5.

4.2.6地下水的浮托力標準值應按最高地下水位計算.其重力密

度標準值可取10KN/m3,

12

5結構設計

5?1一般規(guī)定

'本規(guī)程采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法.以可

靠指標度量管道結構的可靠度。除管道的穩(wěn)定驗算外,均采用分項

系數(shù)的設計表達式進行設計.

S'?-2玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結構的設計，應考慮下列兩

種極限狀態(tài)：

?承載能力極限狀態(tài)：對應于管道結構達到最大承載力，管

體材料因材料強度被超過而破壞：管道結構因過量變形而不能繼

續(xù)承載或截面喪失穩(wěn)定；管道結構作為剛體失去平衡］如橫向滑

移、上浮等）。

2正常使用極限狀態(tài):對應于管道的豎向變形超過正常使用

的變形限值.

5.1-3管道結構的設計應包括確定管材的壓力等級■剛度等級.

管壁最小厚度，確定管道的連接構造，以及規(guī)定管道開槽和回填的

施工要求，

5.1.4玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結構的內力分析應按彈性

體系考慮其彈性模量應取管體復合材料的綜合模量值.

5-2承載能力極限狀態(tài)設計規(guī)定

$2.1玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結構按承載能力極限狀態(tài)

進行強度計算時，應采用作用效應的基本組合，結構上的各項作用

均應采用作用設計值.作用設計值應為作用分項系數(shù)與作用代表

值的乘枳.

5.2.2玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結構按承載能力極限狀態(tài)

13

進行穩(wěn)定驗算時，應采用作用效應的基本組合n此時，結構上的各

項作用應采用作用設計值,但作用分項系數(shù)均取1.0.

5.2.3玻璃纖維增強塑料夾砂管管道按強度計算時，應滿足下式

要求：

yS<R(5.2.3)

式中Yo——管道的重要性系數(shù)。對于給水輸水管道:當單線輸

水且無調蓄設施時應取：u當雙線輸水時應取

1.。;對于給水配水管道應取「。;對于污水或合流

管道應取1.0；對于雨水管道應取0.9;

a—作用效應組合的設計值；

R——管道結構抗力設計值.

5.2.4對于埋設在地下水或地表水位以下的玻璃纖維增強塑料

夾砂管管道,應根據(jù)地下水水位和管道覆上條件驗算抗滓穩(wěn)定。驗

算時各項作用應取標準值，并應滿足抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù)kf不低

于17的要求.

$2.5玻璃纖維增強塑料夾砂管管道應根據(jù)各項作用的不利組

合，驗算管壁截面的環(huán)向穩(wěn)定性.驗算時各項作用均應取標準值,

并應滿足穩(wěn)定性抗力系數(shù)kst,不低于2.5的要求。

52.6玻璃纖維增強塑料夾砂管管道敷設方向改變史應采取抗

推力措施。管道敷設應進行抗滑穩(wěn)定驗算，井應滿足抗滑穩(wěn)定性抗

力系數(shù)KS,不小于1.5的要求。

5.3正常使用極限狀態(tài)設計規(guī)定

5.3.I玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結構按正常使用極限狀態(tài)

進行變形驗算時，應采用考慮長期作用效應的準永久組合,其作用

可采用豎向土壓力標準值和地面荷載準永久值作用效應準永久

組合的設計值應按下式計算：

s=SFK+1|qSqk(5.3.1)

式中SFK一豎向土壓力標準值的效應；

14

百事通

sqk一地面作用傳至管頂?shù)呢Q向壓力標準值的效應，標準

值取地面車輛荷載或堆積荷載標準值(0Vk或qmk)中

的較大者I

弧——荷載q的松永久值系數(shù)a

5.3.2玻璃纖維增強塑料夾砂管管道在作用效應準永久組合作

用下，管道的最大長期豎向撓曲值，應滿足下列限值要求：

I對于具備管材長期環(huán)向彎曲應變基準值Sb的管道，最大

長期豎向撓曲值不應超過0.05DO.

2對于不具備管材長期環(huán)向彎曲應變基準值Sb的管道，最

大豎向撓曲值還不應超過管道的最大允許長期豎向撓曲值Da。

53.3玻璃纖維增強塑料夾砂管管道的最大允許長期豎向撓曲

值可按下式計算：

式中wa------管材的最大允許長期豎向撓曲值(mm);

入S—管道的剛度影響系數(shù)，當SN<10000N/n2時可取

0.85,當SN>10000N/m2時取0.80;

DO——管道的計算直徑(mm);

Df——管道的形狀系數(shù)，按表5.3.3采用；

表53.3管道形狀系數(shù)6

剛度等級

SN1250250050001MM

(N/m2)

管(W胸腔以礫石碎石

7.05.54.53.8

等粗顆粒為回填材料時

管側胸腔以中粗砂及其

8.06.55.545

他細顆粒為回填材料時

注：其他剛度等級可取線性此值.

ftm——管材的環(huán)向等效折算抗彎強度設計值(Mpa);

15

百事il

Ep——管材的環(huán)向彎曲彈性模量(Mpa);

t——管壁厚度(mu).

5.3.4管道安裝、回填后24h內的豎向撓曲值，應按豎向土壓力

標準值效應的標準組合計算.

6承載力計算

強度計算

6一??玻璃纖維增強塑料火砂管的強度計算，應滿足下列要求：

yo7(coth+afrcotm)<fth(6.1.1-1)

yo^Coth<fth(6.1.1-2)

yooitm<ftm(6.1.1-3)

式中oth—管道內設計壓力產(chǎn)生的管壁環(huán)向等效折算拉伸應力

設計值(MPa);

fth——管材的環(huán)向等效折算抗拉強度設計值(Mpa);

otm一在外壓力作用下,管壁最大的環(huán)向等效折算彎曲應

力設計值(Mpa);

ftm——管材的環(huán)向等效折算抗彎強度設計值(Mpa);

*管道強度計算的可變作用組合系數(shù)，取。.9；

af——管材的環(huán)向等效折算抗拉強度設計值與等效折算

抗彎強度設計值的比值，即4-斐；

rc—管道的壓力影響系數(shù).對重力流排水管道應取1.0,

對有壓力管道可按表6取值；

7一應力調整系數(shù)，取。3

表6TT管道壓力影響系數(shù)

管道工作壓力

0.20.4Q.R0.8L0

Fwd

n0.930.870.800.730.67

注：其他工作壓力的影響系數(shù)可取線性插值.

6.1.2玻璃纖維增強塑料夾砂管管道內設計壓力產(chǎn)生的管壁環(huán)

17

向等效折算拉應力按下式計算：

%=%(81.2)

式中Fwd.k——管道的設計內水壓力標準值(Mpa);

此一管道的內水壓力分項系數(shù)取「4.

6-1-3玻璃纖維增強塑料夾砂管管道在外壓力作用下,管壁最大

的環(huán)向等效折算彎曲應力可按下式計算：

otm=DfEp^J_;(8.1.3)

式中wd——管道的最大長期豎向撓曲限值(mm)，應按第5.3.2

條的規(guī)定采用；

Ep一管材的環(huán)向彎曲彈性模量(Mpa);

Df——管道的形狀系數(shù).

6.2穩(wěn)定驗算

6.2.1玻璃纖維增強塑料夾砂管管道的抗浮驗算，應滿足下式要

求：

覆(s-210

式中ZFGK一各項永久作用形成的抗浮作用標準值之和

(KN)；

Ft——管道所受浮托力標準值(KN);

kf——抗浮稔定性抗力系數(shù)，應按第5.2.4條的規(guī)定

采用.

6.2.2玻璃纖維增強塑料夾砂管管道在敷設方向改變處以及沿

坡地敷設時應進行抗滑穩(wěn)定驗算。當采用重力式支墩抗滑移時，應

滿足下式的要求

Epk—Eak+Ffk>KSFpw.k(6.2.2-1)

p<fa(5.2.2-2)

pmin>0(6.2.2-3)

18

Pma?<l.2fa(6.2.2-4)

式中Epk一作用在支墩抗推力一側的被動土壓力合力標準值

(KN)，可按朗金土壓力公式計算；

Eak—作用在支墩推力一側的主動土壓力合力標準值

(KN)，可按朗金土壓力公式計算；

Ffk——支墩底部滑動平面?上的摩擦阻力標準值(KN),只

N入永久作用形成的摩擦阻力；

Fpw,k—在設計內水壓力標準值作用下,管道承受的推力標

準值(KN);

KS——抗滑穩(wěn)定性抗力系數(shù)，按第5.2.6條的規(guī)定采用；

p—支墩作用在地基上的平均壓力(kpa);

Pmin——支墩作月在地基上的最小壓力(kpa);

pmax一支墩作用在地基上的最大壓力(kpa);

fa—經(jīng)過深度修正的地基承載力特征值(kpa)，按現(xiàn)行

國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007的規(guī)

定采用.

6.2-3玻璃纖維增強塑料夾砂管管道的管壁截面環(huán)向穩(wěn)定驗算,

應滿足下式的要求：

/曲昧)C6-2-3)

式中Fer.k——管壁截面環(huán)向失穩(wěn)的臨界壓力標準值(Mpa);

Fsv.k------管頂?shù)呢Q向上壓力標準值(KN/m);

Fvk——管道內的真空壓力標準值(Mpa);

水一地面作用傳遞至管頂?shù)膲毫藴手?KN/m2);

kst——管壁截面環(huán)向穩(wěn)定性抗力系數(shù),應按第5.2.5條

的規(guī)定采用：

D.——管道的外壁直徑(mm).

6.2.4玻璃纖維增強塑料夾砂管管壁截面環(huán)向失穩(wěn)的臨界壓力

應按下式計算：

1U

7-XlO-SNCM-l)IEdz9.

J-(1^7)―十2(?—D(i+/)y為

式中n——管壁失穩(wěn)時的折皺波數(shù)，其取值應使Fer,k為最小，并

為不小于2.0的整數(shù)；

vp一管材的泊桑比；

VS——回填土的泊桑比,對砂性土取0,30，對黏性土取0.40;

Ed——管側土體綜合變形模量(Mpa)。

20

7變形驗算

7-01玻璃纖維增強塑料夾砂管在作用效應準永久組合卜?的最

大豎向變形驗算,應滿足下式的要求：

wd,mn-<wd(7-o-I)

式中wa.rnsx一管道在作用效應準永久組合下的最大長期豎向

變形(mm);

wd——管道的最大長期豎向撓曲限值,應按第5.3.2條

的規(guī)定采用.

7.o.2玻璃纖維增強塑料夾砂管管道在土壓力和地面荷載作用

下產(chǎn)生的最大長期豎向變形可按下式計算：

_2L(q?v,k+6iKd。0-2)

-8X10-5N+0?061剛

式中DL——變形滯后效應系數(shù),可取1.0~1.5;

kd——豎向壓力作用下管道的豎向變形系數(shù)，應根據(jù)管底

土弧基礎的中心角按附錄B確定；

gsv.k------管頂單位面積豎向土壓力標準值(KN/m2);

水——地面作用傳遞至管頂?shù)膲毫藴手?KN/m”)；

0——地面作用傳遞至管頂壓力的準永久值系數(shù)“

8構造規(guī)定

8-0-I所采用管材的壓力等級PN應高于管道的工作玉力.常用

的管材壓力等級值為0.1、0.6.1.0,1.6、2.0、2.5Mpa,也可根據(jù)

本規(guī)程規(guī)定的原則增加其他壓力等級值.

I。，管道的內襯層?外表面層應采用增強或不增強的富樹脂

層。管道內襯層的厚度不應小于1.2mm，抗?jié)B能力不應小于1.5

倍工作壓力值并符合對輸送介質的耐腐蝕要求.

so.3玻璃纖維增強塑料夾砂管管道應采用可靠的連接構造■玻

璃纖維增強塑料夾砂管管道之間的連接構造應采用套筒式承插

式等柔性接口連接。當與鋼管、鑄鐵管及其管件、泵或設備連接時,

可采用法蘭式或承插式等連接。在特殊條件下，可采用現(xiàn)場粘結連

接.

8.0.4玻璃纖維增強塑料夾砂管之間的套筒式.承插式柔性接LI

連接，可采用彈性橡膠密封圈止水。管材插I」設置橡膠容封圈的凹

槽,可采用滑入式安裝。彈性橡膠密封圈的規(guī)格和尺寸,必須符合

國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定.并由管材生產(chǎn)廠配套供應.

80.5柔性接口連接的管道，應根據(jù)施工操作時的現(xiàn)場溫度與設

計規(guī)定的最高和最低運行溫度以及單節(jié)管道長度，確定管口預留

伸縮量，且不應小于10mmo

8.0.6在特定條件下玻璃纖維增強塑料夾砂管，采用法蘭式，粘

結式剛性接口連接吐連接處玻璃纖維增強塑料夾砂管側應設置

1~2倍管徑長度的短管。

8.0.7因施工分段玻璃纖維增強塑料夾砂管,采取現(xiàn)場粘結式連

接時,應采用兩短管連接。此時,管壁的環(huán)向性能不應低于原管材

性能相應指標的1.5倍.

22

8.0.8埋地管道與相鄰管道的間距應滿足國家現(xiàn)行有關標準的

規(guī)定。當與高溫熱力管道相鄰鋪設時，玻璃纖維增強塑料夾砂管設

計應充分考慮環(huán)境溫度對管道性能的影響.并采取相應措施.

8.0.9埋地管道的管頂覆土高度不宜小于0.75m，并應埋設在地

表凍結深度以下.

8-o.10管道鋪設溝槽的施工、溝底基礎的處理均應符合現(xiàn)行國

家標準《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268的有關規(guī)

定.

8-0-II管道應采用中粗砂或細碎石鋪設的人工土弧基礎.管底

以上部分人工土弧基礎的尺寸，應根據(jù)工程結構計算的支承角值

增加20-確定，人工土弧基礎的支承角不宜小于90"；管底以下部

分人工土弧基礎的厚度可按下式確定，但不宜大于0.3mo

hd>0.1(1+DN)i：8.0.11)

式中hd——管底以下部分人工土弧基礎的厚度(m);

DN―管道的公稱直徑(m).

8.0.12管道周圍回填土的壓實系數(shù).應在有關設計文件中明確

規(guī)定,管底以下部分人工土弧基礎的壓實系數(shù)應控制在0.85-

0.90;管底以上部分人工土弧基礎和管兩側胸腔部分的回填土壓

實系數(shù)不應小于0.95。

8.0.13施工中應嚴格控制管道豎向變形，當管道直徑較大，管頂

覆土較深時.應采取預加限制變形的措施.

8.0,14當管道與檢查井連接時,在管道進入井墻處應在井墻上

預埋套管，套管與插人管之間的空隙必須用填縫材料填實，并應設

置1~2倍管徑長度的短管，管道與附屬構筑物連接處的管底超挖

部分必須采取可靠的回填措施處理.

8-o-I5當與其他管道交叉敷設時，應設置相應的保護措施.當在

其他管道上部穿越時應進行管道下地基處理的設計.

8-o-I6在管道與重力式支墩的接觸面處宜設置彈性墊層，保證

管道傳力均勻.

23

附錄A管側回填土的綜合變形模量

A-0-I管側土的綜合變形模量應根據(jù)管側回填土的土質?壓實

密度和基槽兩側原狀土的土質綜合評價確定.

A.0,2管側土的綜合變形模量Ed可按下列公式計算：

Jtd=B0(A.0.2-1)

尸—一(A-(]-2-2,

的+?引

式中Ee——管側回填土在要求壓實密度時的變形模量(Mpa),

應根據(jù)試驗確定；當缺少試驗數(shù)據(jù)時，可參照表

A.0.2-1采用；

En——基槽兩側原狀上的變形模量(Mpa),應根據(jù)試驗確

定；當缺少試驗數(shù)據(jù)時,可參照表A.0.2-1采用；

C—綜合修正系數(shù)；

n1、包——與管中心處槽寬Br和管外徑D1的比值有關的參

數(shù)可按表確定

J