CECS 248-2008 聚乙烯塑钢缠绕排水管管道工程技术规程（附条文说明）.pdf

中国工程建设协会标准
聚乙烯塑钢缠绕排水管管道工程技术规程
Technical specification for steel-reinforced spirallywound polyethylene of drainage pipeline engineering
CECS 248:2008
主编单位：哈尔滨工业大学
批准单位：中国工程建设标准化协会
施行日期：2008年12月1日
中国计划出版社
2008北 京

1总 则
1.0.1 为了在埋地排水管管道工程的设计、施工及验收中，合理地应用聚乙烯塑钢缠绕排水管材，做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工、确保质量，特制定本规程。
1.0.2本规程适用于新建、扩建和改建的无内压作用的聚乙烯塑钢缠绕排水管管道工程的设计、施工及验收。
1.0.3 本规程是依据现行国家标准《室外排水设计规范》GB
50014、《给水排水工程管道结构设计规范》GB 50332和《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268规定的原则编制的。
1.0.4执行本规程时，排入管道的污水水温和水质应符合现行行业标准《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082的规定。
1.0.5管道工程所用的管材、管道连接材料等应符合现行行业标准《聚乙烯塑钢缠绕排水管》CJ/T 270的规定，并具有产品出厂合格证等有效证明文件。
1.0.6 在湿陷性黄土、膨胀土、永冻土和地震地区埋设管道时，尚应符合国家现行有关标准的规定。
1.0.7 聚乙烯塑钢缠绕排水管工程设计、施工和验收，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语和符号
2.1术 语
2.1.1 聚乙烯塑钢缠绕排水管 steel reinforced spirally woundpolyethylene(PE)drainage pipe
采用挤出工艺将钢带与聚乙烯塑料(中密度或高密度)复合成型为异型带材，再将带材螺旋缠绕并焊接成型的钢塑复合管材。管材内表面平整，外表面螺旋环绕有加强肋片，肋片核心是钢带，并被聚乙烯包覆与管壁成一体。
2.1.2管道连接pipline connection
将管道上相邻的两个管端连成一体，在工作状态下不出现渗漏的接头形式。
2.1.3电热熔带连接electric fusion connection
利用镶嵌在电热熔带表面上的电热元件通电后产生的高温，将两根聚乙烯塑钢缠绕排水管的管端与电热熔带熔接成整体的连接方法。
2.1.4卡箍式弹性连接clamp mechanical connection
相邻管端采用配套的橡胶密封套密封，橡胶密封套外面用不锈钢套紧固的连接方法。
2.1.5环刚度ring stiffness
全称“环向弯曲刚度”,表示管道抵抗环向变形的能力，可采用测试或计算方法定值，单位为kN/m²。
2.1.6土弧基础arc shapped soil bedding, shapped subgrade
圆形管道敷设在用砂砾土回填成弧形基础上的管道结构支承形式。土弧基础由砂砾土回填的管底基础层和管下腋角两部分组成。

2.1.7基础层 bedding
在沟槽底原状地基或经处理回填密实的地基上，用回填材料均匀敷设并压密的砂砾层。基础层用以敷设管道，也是管道的持力层。
2.1.8管下腋角haunches under pipe
在基础层以上和管道水平直径以下的圆弧形空隙部位，在设计要求的土弧基础支承角范围内用砂砾土材料回填密实，形成土弧基础的弧形支承。
2.1.9基础支承角bedding angle
与回填密实的砂砾料紧密接触的管下腋角圆弧相对应的管截面圆心角，用2α表示。在此范围内作用有土弧基础的支承反力。管道结构的支承强度与基础支承角大小成正比。
2.2 主要符号
2.2.1 管道上的作用：
Fa,x——管壁失稳临界压力标准值；
Fm,k——浮托力标准值；
Fsv,——每延米管道上管顶的竖向压力标准值；Fvk——管顶各竖向作用标准值的不利组合；K——管道的抗浮稳定性抗力系数；
9——地面车辆荷载传至管顶单位面积上的竖向压力标准值；Qw——车辆的单个轮压标准值；
σ——管材钢肋最大环截面拉(压)应力设计值；y,——回填土的重力密度；
γ——回填土与地下水综合的重力密度；μ4—车辆荷载的动力系数。
2.2.2水力计算参数：
A——水流有效断面面积；1-—水力坡降；

n--—管壁粗糙系数；Q——流量；
Q.——每公里管道长度24h的渗水量；R——水力半径；v——流速。
2.2.3管材性能：
fr——钢肋环向弯曲抗拉(压)强度设计值；Sa—管环刚度。
2.2.4几何参数：
A,——每米管道钢带的截面积；a——单个车轮着地长度；b——单个车轮着地宽度；D₁——管道的外径；d₁——管道内径；
d,——相邻两个轮压间的净距；
H,——管顶至设计地面的覆土高度；
H.——地下水面至设计地面的覆土高度；
H.——管顶至地下水面的高度；N——轮压数量。
2.2.5计算系数：
Ea—管侧土综合变形模量；
E。——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量；
E.——沟槽两侧原状土的变形模量；K₄——管道变形系数；K₀——荷载系数；
K,——环向稳定性抗力系数；
α₁、a₂—与B,(管中心处沟槽宽度)和D,(管外径)的比值有关的计算参数；
γe——管顶竖向压力分项系数；

Yo——可变作用分项系数；γo——管道重要性系数；5——综合修正系数；ψ——可变作用准永久值系数。

3材 料
3.0.1聚乙烯塑钢缠绕排水管材应符合现行行业标准《聚乙烯塑钢缠绕排水管》CJ/T 270产品标准的规定。
3.0.2聚乙烯塑钢缠绕排水管卡箍式弹性连接所用的橡胶套、发泡橡胶板、不锈钢套，应由聚乙烯塑钢缠绕排水管生产厂配套供应，并应符合下列要求：
1弹性橡胶套其性能应符合现行行业标准《橡胶密封件给排水管及污水管道用接口密封圈材料规范》HG/T 3091的规定；2不锈钢套材料应符合现行国家标准《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T 3280标准的规定；
3橡胶套、发泡橡胶板、不锈钢套的外观应光滑平整，不得有卷褶、破损等缺陷。
3.0.3聚乙烯塑钢缠绕排水管电热熔带连接所用的电热熔带，其性能应满足使用要求。

4水力计算
4.0.1 聚乙烯塑钢缠绕排水管的流速、流量可按曼宁公式计算：

式中v——流速(m/s);
n-—管壁粗糙系数；R——水力半径(m);I——水力坡降(%);Q——流量(m³/s);A——水流有效断面面积(m²)。
4.0.2管道的粗糙系数应根据试验综合分析确定。当无试验资料时，聚乙烯塑钢缠绕排水管可采用n=0.01。
4.0.3按本规程公式(4.0.1-1)、(4.0.1-2)计算时，聚乙烯塑钢缠绕排水管不同管内径的水力坡降、流速、流量在n=0.01时的关系可按本规程附录A采用(当n≠0.01时，应根据实际n值进行修正)。
4.0.4聚乙烯塑钢缠绕排水管的最大设计流速，宜控制在5m/s以下。最小设计流速应符合下列规定：
1污水管道在设计充满度下为0.6m/s;2雨水管道和合流管道在满流时为0.75m/s。

5管道结构设计
5.1 一般规定
5.1.1 埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计法，以可靠指标度量管道结构的可靠度。除对管道验算整体稳定外，均应采用分项系数设计表达式进行计算。
5.1.2埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管道应按无内压重力流设计，设计使用年限不应低于50年。
5.1.3埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管结构设计应按下列两种极限状态进行计算和验算；
1承载能力极限状态：包括管道环截面强度计算、管道环截面压屈失稳和整体抗浮稳定计算和验算；
2正常使用极限状态：包括管道环截面变形验算。
5.1.4埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管结构设计应包括管体、管道基础、管道连接、沟槽回填土的密实度设计等。
5.1.5埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管截面设计应按柔性管计算。
5.1.6管道的设计土弧基础支承角2α通常不宜小于90°,施工回填的土弧基础中心角不得小于2α+30°。
5.1.7当管道放置在素土平基上时，土弧基础支承中心角可按20°计算。
5.1.8当管道采用电热熔带连接、卡箍式弹性连接时，宜采取对管道及时覆土、设置柔性接头等措施。对埋地管道采用电热熔带连接时，其闭合温度作用的标准值可按±25℃温差采用，相应的可变作用准永久值系数可取ψ=1.0计算。聚乙烯塑钢缠绕排水管的线膨胀系数可采用0.2mm/m℃。

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