TCECS491-2017 埋地排水用螺纹钢管管道工程技术规程.pdf

  • TCECS491-2017 埋地排水用螺纹钢管管道工程技术规程.pdf为pdf格式
  • 文件大小:5.1 M
  • 下载速度:极速
  • 文件评级
  • 更新时间:2022-05-04
  • 发 布 人: 薛晓禅
  • 文档部分内容预览:
  • coupling joint

    采用热镀锌钢带制作,螺纹形式与管端一致的螺纹钢管箍式 连接件。

    以等边或不等边角钢为基材,经三组轧辊滚压圆弧、整理、冲 孔等工艺制作仿古建筑,对口焊接于管端,可采用螺栓直接连接螺纹钢管的 连接件。

    weld socket

    螺纹钢管轧制加工出插口端、承口端,承插对接后进行焊接的 接口连接方式。

    2.1.8热收缩管(带)

    2.1.8热收缩管(带

    2.1.8热收缩管(带) heat shrink polymer material pipe (belt)

    由高分子复合材料聚乙烯或聚烯烃和增强纤维制成,内表面 涂有热熔胶的管(带)

    以螺纹钢管为基材制作,用于埋地排水管道的连接、清通、检 查的井状构筑物。按螺纹型式可分为正弦螺纹钢管、梯形螺纹钢 管检查井;按构造型式可分为直壁式、收口式、切线式检查井,以及 有沉泥槽或无沉泥槽检查井

    安装在检查井口,用以承载和分散地面荷载的钢筋混凝土 制构件。

    2.1.12螺纹钢管单位长度的管壁截面惯性矩

    衡量管壁截面刚度特性的量度,以螺纹钢管任一螺距长度对 应的管壁中性轴惯性矩除以螺距长度得到的数值。

    管道抵抗环向变形能力的量度,可采用测试方法或计算方 定值。

    2.1.14管侧土的综合变形模量

    2.1. 15 土弧基础

    2. 1. 16 基础层

    shaped subgrade

    在沟槽底原状地基或经处理回填密实的地基上,用中、粗砂均

    铺设并适度压实的管道持力层。

    匀铺设并适度压实的管道持力层

    2. 1. 17 土弧基础中心角

    与土弧基础相对应的管截面圆心角。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土弧基础中心角大小成 正比。

    2.2.1螺纹钢管及土的性能参数:

    地面车辆荷载传递到管顶单位面积上的竖向压力标准值; qmk 地面均布荷载产生的竖向压力标准值; qik 地面车辆荷载或地面均布荷载传递到管顶单位面积上 的竖向压力标准值的较大值; Wd.max 螺纹钢管在组合荷载作用下的最大竖向变形值; 螺纹钢管管壁环截面的最大压应力设计值。 2.2.3 儿何参数: As 螺纹钢管单位长度的管壁截面面积: a一一单个车轮着地长度; 一单个车轮着地宽度; dim.min 螺纹钢管的最小平均内径; D。 螺纹钢管的计算直径(管壁中性轴处的直径,即最小平 均内径加钢带厚度,再加螺纹高度); Di! 螺纹钢管的计算外径(波峰外壁面处的直径,即最小平 均内径加2倍的钢带厚度,再加2倍的螺纹高度); H一管顶至设计地面的覆土深度。

    2. 2. 4 计算系数

    变形滞后效应系数; Kd 螺纹钢管的变形系数; Kf 螺纹钢管的抗浮稳定性抗力系数: Y 管道重要性系数; YG,sv 管顶竖向土压力荷载分项系数; Y 回填土的重力密度; Y 管顶地面荷载(车辆荷载或地面均布荷载)的分项系数: YR 钢带的抗力分项系数; d 车辆荷载动力系数; 可变荷载的准永久值系数; W 螺纹钢管的最大竖向变形限值系数。

    2.2.5水力计算参数

    3.1.1螺纹钢管应符合现行行业标准《排水用螺纹钢管》CJ/T 431的有关规定。

    表3.1.2常用钢带的设计指标

    主:表中所列钢带力学性能应按现行国家标准《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T 2518规定取值,DX52D十Z和DX53D十Z对应其中的低碳钢和无间隙原子钢。 当采用类似或更高力学性能指标的钢带牌号时,可结合螺纹钢管厂家的实际 生产能力选用

    3.1.3螺纹钢管主要规格尺寸及力学性能参数应符合本规程附

    3.2管道接口及连接件

    3.2.1螺纹钢管可采用卡箍、角钢法兰、承插焊接及热收缩管 (带)等接口方式连接。卡箍、角钢法兰接口连接件规格尺寸应符 合本规程附录B的规定。 3.2.2采用碳素结构钢的管箍、角钢法兰及螺栓、螺母等附件,应

    在出厂前进行防腐处理。

    3.2.3用于角钢法兰制作的等边或不等边角钢应符合现行国家

    3.2.4用于螺纹钢管接口及与检查尹 应平整,且应无气泡、夹渣或裂口。热收缩管(带)基材性能和热收 缩管(带)热熔胶性能应符合现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯 防腐层》GB/T23257的有关规定

    3.2.5接口采用的弹性密封条、密封板应符合现行国家标准《橡 胶密封件给、排水管及污水管道用接口密封圈材料规范》GB/T 21873的规定。

    3.2.5接口采用的弹性密封条、密封板应符合现行国家标

    3.2.6接口紧固件材质及防腐层的选用应根据使用环境务

    .2.6接口紧固件材质及防腐层的选用应根据使用环境条件及 要求确定。

    3.3.1螺纹钢管检查井应增加符合设计要求的环氧树脂防腐层 并应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》G 50268的有关规定。

    3.3.3排水管道工程采用螺纹钢管检查井时,检查井的具体

    3.3.3排水管道工程采用螺纹钢管检查并时,检查开的其体类 型、规格尺寸应按设计计算确定。选用直壁式、收口式无沉泥槽螺 纹钢管检查井时,井底应设流槽,流槽尺寸应符合现行国家标准 《室外排水设计规范》GB50014的规定。

    型、规格尺寸应按设计计算确定。选用直壁式、收口式无沉

    3.4钢骨架增强聚合物复合材料检查井盖及防坠落装置

    3.4.1采用带有锁紧和配套防坠落装置的钢骨架增强聚个

    .4.1采用带有锁紧和配套防坠落装置的钢骨架增强聚合物复 合材料检查并盖时,应根据检查井使用场所及设计要求选择并盖、 生座类型,并应符合本规程附录C的规定

    3.4.2采用其他检查井盖时,应符合国家现行相关标准的

    3.4.2采用其他检查井盖时,应符合国家现行相关标准的规定, 手应设置防坠落装置。

    水管道的流量、流速,应按下列公

    Q= vA =lR读

    4.0.3螺纹钢管排水管道的最大设计流速不宜超过5m/s。

    4.0.3螺纹钢管排水管道的最大设计流速不宜超过5m/s

    4.0.3螺纹钢管排水管道的最大设计流速不宜超过5m/s。 4.0.4螺纹钢管排水管道的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应为0.6m/s; 2雨水管道和合流管道在满流时应为075m/s

    5.1.1排水工程管道结构设计应包括下列内容: 1 管道工程地质条件分析和地基基础设计; 2管道工程运行工况分析,荷载及荷载效应计算; 3管道工程的结构极限状态设计,包括强度计算、变形验算、 施工刚度验算、抗浮验算; 4管道工程的结构构造措施; 5满足管道工程特殊要求的相关结构设计。 5.1.2螺纹钢管管道工程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,除对管道抗 浮稳定验算外,均应采用含分项系数的设计表达式进行设计。 5.1.3埋地螺纹钢管用作城镇排水工程干管时,其结构设计使用 年限不应低于50年,结构设计安全等级应采用现行国家标准《给 水排水工程管道结构设计规范》GB50332规定的二级。 5.1.4在螺纹钢管管道结构设计时,应对下列两种极限状态进行 计算和验算: 1承载能力极限状态:管道环截面强度(含管壁压曲破坏)计 算、管道抗浮稳定验算。 2正常使用极限状态:管道环截面变形验算、管道施工刚度 验算。 5.1.5螺纹钢管应按埋地柔性管道理论计算,并按弹性体系计算 内力,不考虑非弹性变形引起的内力重新分布。

    础和沟槽回填土设计。

    5.1.7结构设计时应对使用环境进行评估,根据不同的环境条件 采用相应的结构材料、设计构造、防护措施、施工质量要求等。 5.1.8管道敷设采用的土弧基础中心角,应在结构计算采用的土 弧基础中心角(2α)的基础上增加30°,且不宜小于120°。 5.1.9管顶最小覆土厚度应根据管材强度、外部荷载、土壤冰冻 深度和土壤性质等条件确定。当管道在车行道下时,管顶覆土厚 度不应小于0.7m,且不应小于螺纹钢管公称直径的1/4。

    5.2管道结构上的荷载

    5.2.1螺纹钢管所受荷载的分类和荷载代表值,均应按现行国家

    5.2.1螺纹钢管所受荷载的分类和荷载代表值,均应按现行国家 标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332的规定采用。 5.2.2管道上的永久荷载为管顶竖向土压力,其标准值可按下式 计算:

    5.2.2管道上的永久荷载为管顶竖向土压力,其标准值可按下式 计算:

    gsv.k = Y.H!

    式中:qsv,k 单位面积上的管顶竖向土压力标准值(kN/m) s——回填土的重力密度,地下水位以上可取18kN/m; 地下水位以下:计算管道环截面变形时可取10kN/m, 强度计算时可取20kN/m; H。管顶至设计地面的覆土深度(m)。 2.3管道上的可变荷载应采用作用在管道上的地面车辆荷载 成地面均布荷载的较大值。车辆荷载等级应按现行行业标准《城 方桥梁设计规范》CJJ11和《公路桥涵设计通用规范》JTGD60的 见定采用。 .2.4地面车辆荷载传递到管顶单位面积上的竖向压力标准值 按下式计算,其准永久值系数可取0.6:

    或地面均布荷载的较大值。车辆荷载等级应按现行行业标准《城 市桥梁设计规范》CJJ11和《公路桥涵设计通用规范》JTGD60的 规定采用

    可按下式计算,其准永久值系数.可取0.6: 1单个轮压传递到管道顶部的竖向压力标准值按下式计算 (图 5. 2. 4) :

    LdQvk qvk (a + 1. 4H.)(b + 1. 4H.)

    式中:qvk 地面车辆荷载传递到管顶单位面积上的竖向压力标 准值(kN/m); 车辆荷载动力系数,可按表5.2.4选用; Qk车辆的单个轮压标准值(kN); b单个车轮着地宽度(m)

    (b)顺轮胎着地长度方向的压力分布

    5.2.4地面车辆单个轮胎的传递分布

    表5.2.4车辆荷载动力系数ud

    2多轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值应根 据车轮分布情况确定。 $.2.5地面均布荷载产生的竖向压力标准值qmk可按10kN/m 计算;其准永久值系数.可取0.5。

    5.3.1螺纹钢管的环截面强度计算应按荷载基本组合进行。 5.3.2螺纹钢管在外压组合荷载作用下,其最大环截面压应力设 计值不应大于钢带抗压强度代表值f。管道环截面强度计算应采 用下列极限状态表达式:

    5.3.1螺纹钢管的环截面强度计算应按荷载基本组合进行。

    计值不应大于钢带抗压强度代表值f。管道环截面强度计算应采 用下列极限状态表达式:

    式中:%一管 管道重要性系数,采用1.0; ——螺纹钢管管壁环截面的最大压应力设计值(N/mm); f一钢带的抗压强度代表值(N/mm),应按表5.3.2所 列公式计算。

    3.2钢带的抗压强度代表值f(N/mm

    注:fer.k—螺纹钢管管壁环截面临界压应力标准值(MPa) YR—钢带的抗力分项系数,可取1.087; f—一钢带的最低屈服点强度标准值(MPa)

    5.3.3螺纹钢管管壁环截面临界压应力标准值fcr.k可按表 所列公式计算

    表5.3.3管壁环截面临界压应力标准值f.

    中:D。 螺纹钢管的计算直径,可取管壁的中性轴处直径,即 为最小平均内径加钢带厚度,再加螺纹高度(mm); Y 管壁的回转半径(mm); E一一钅 钢带的弹性模量(N/mm); 螺纹钢管单位长度的管壁截面惯性矩,按本规程附 录A中表A的规定取值(mm*/mm); A 螺纹钢管单位长度的管壁截面面积,按本规程附录 A中表A的规定取值(mm/mm):

    管侧土的刚度系数,可取0.22。 螺纹钢管最大环截面压应力设计值可按下式计算:

    5.3.4螺纹钢管最大环截面压应力设计值可按下式计算:

    式中:YG.sv 管顶竖向土压力荷载分项系数,应取1.27; 管顶地面荷载(车辆荷载或地面均布荷载)的分项 系数,应取1.40; qsv.k 管顶单位面积上的竖向土压力标准值(kN/m),按 公式(5.2.2)计算; qik 地面车辆荷载或地面均布荷载传递到管顶单位面 积上的竖向压力标准值的较大值(kN/m),应按本 规程第5.2.3条~第5.2.5条的规定确定; D 螺纹钢管的计算外径(mm)

    5.4管道环截面变形验算

    5.4.1管道环截面变形验算的荷载组合应按准永久组合计

    5.4.1管道环截面变形验算的荷载组合应按准永久组合计算。 5.4.2螺纹钢管在外压组合荷载作用下,其最大竖向变形量可按 下列公式计算:

    式中:Wd.max 螺纹钢管在组合荷载作用下的最大竖向变形值 (mm); Kd! 螺纹钢管的变形系数,应根据管道敷设的基础计 算中心角按表5.4.2的规定选用; DL 变形滞后效应系数,取1.50; 可变荷载的准永久值系数,可取0.5; S, 螺纹钢管环刚度(kN/m),常用规格的螺纹钢管 环刚度见本规程附录A中表A,并应与产品环刚

    度检测值进行核对,取两者中的较小值作为变形 验算的设计值; Ea—管侧土的综合变形模量(kN/m),应由试验确 定,如无试验资料时,可按本规程附录D采用

    表5.4.2管道变形系数K

    敷设基础计算中心角 90° 120° 150° 变形系数 0.096 0.089 0.085

    5.4.3螺纹钢管在外压组合荷载作用下的最大竖向变形验算,应 满足下式要求:

    Wa.max < eD.

    5.5管道施工刚度验算

    .5.1螺纹钢管管道应具有足够的刚度,柔度系数FF可按下式计算

    式中:D。一 螺纹钢管的计算直径(mm); E一一钢带的弹性模量(N/mm)

    5.5.2螺纹钢管的柔度系数FF不应大于其最大允许柔度系数

    5.5.2螺纹钢管的柔度系数FF不应大于其最大允许柔度系数 FFmax,FFmx应符合表 5.5.2 的规定。

    表5.5.2最大允许柔度系数FF..

    5.6.1对埋设在地表水或地下水以下的管道,应根据设计条件计 算管道结构的抗浮稳定,计算时各项荷载均应取标准值。 5.6.2螺纹钢管排水管道的抗浮稳定性验算应满足下式要求:

    ZFck ≥ K,Frw.k

    6.1.1防腐设计应遵循预防为主和防护结合的原则,根据输送介 质的腐蚀性、使用环境条件、管理水平和施工维修条件等,经综合 比较确定防腐蚀措施

    质的腐蚀性、使用环境条件、管理水平和施工维修条件等,经综合 比较确定防腐蚀措施 6.1.2防腐设计应收集、分析管道埋设土壤或地下水腐蚀以及输 送介质的腐蚀特性,应包括下列内容: 1埋设土壤或地下水的化学特性,包括pH值、电阻率、可能 发生的化学反应等; 2输送介质的化学成分,包括pH值、电阻率、砂砾杂质、可 能发生的化学反应等; 3输送介质物理特性,包括温度、流速等。 6.1.3采用连续热镀锌钢板及钢带加工的螺纹钢管、连接件,其 加工后的有效镀锌层厚度和质量应符合现行行业标准《排水用螺 纹钢管》CJ/T431的规定。

    6.2.1螺纹钢管的防腐使用寿命可根据埋设土壤或地下水特性 输送介质的化学特性、管壁厚度及防腐层构造等因素计算。

    建筑工程标准规范范本当土壤或输送介质pH<7.3:

    当土壤或输送介质pH>7.3:

    Y16=3.5Ro.41 Ytd = tY.16

    式中:Yt16 镀锌螺纹钢管壁厚为1.6mm(两面镀锌层厚度 600g/m)的计算使用寿命(年)。应分别计算管道 内、外部使用条件下(pH值、电阻率)的计算使用寿 命值,并以较小值为控制值; Ytd—一镀锌螺纹钢管壁厚为设计采用值的计算使用寿命 (年); R,土壤或地下水、输送介质电阻率(α·cm); pH一一土壤或地下水、输送介质pH值; 壁厚系数,可按表6.2.2的规定取值。

    隧道标准规范范本表 6. 2. 2 壁厚系数 L

    6.2.3当镀锌螺纹钢管的计算使用寿命低于设计使用寿命要求 时,应采取加大管材壁厚或增设其他防腐涂层等措施,

    ....
  • 技术标准 管道标准
  • 相关专题:

相关下载

常用软件