埋地塑料给水管道工程技术规程CJJ101-2016.pdf
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2.2.3计算参量和系数:
Cp 管材线膨胀系数; Df管 管道的形状系数; DL 变形滞后效应系数; Ed 管侧土的综合变形模量: E 管侧回填土在要求压实密度时的变形模量; E 沟槽两侧原状土的变形模量; E 管材的弹性模量; Epk 作用在支墩抗推力一侧的被动土压力合力标准值; Ek 作用在支墩推力一侧的主动土压力合力标准值: Ew 水的体积模量; Ffk 支墩底部滑动平面上的摩擦阻力标准值: fm 管材弯曲强度设计值; fp 一 管材拉伸强度设计值; fa 经过深度修正的地基承载力特征值; ft 管道的温度对压力的折减系数; g 重力加速度; 管道沿程水头损失; hj 管道局部水头损失; hz 管道总水头损失; I 管壁纵向截面单位长度截面惯性矩; Kd 竖向压力作用下管道的竖向变形系数: Kf 抗浮稳定性抗力系数; Ks 抗滑稳定性抗力系数; Kst 管壁截面环向稳定性抗力系数: n 管壁失稳时的褶皱波数; PT 埋地塑料给水管道对支墩产生的推力; PT1 推力PT在水平方向分力; PT2 推力PT在垂直方向分力;
3.1.1埋地塑料给水管道系统所用的管材、管件、附配件及相 关材料卫生性能应符合现行国家标准《生活饮用水输配水设备及 防护材料的安全性评价标准》GB/T17219的有关规定。 3.1.2管道系统中与管材连接的管件和橡胶密封圈、胶粘剂等 附配件应配套供应
3.1.1理地塑料给水管道系统所用的管材、管件、附配件及相
3.2. 管道系统中的管材应付合下列规定: 1聚乙烯(PE)管材应符合现行国家标准《给水用聚乙烯 (PE)管材》GB/T13663的有关规定角钢标准,且耐快速裂纹扩展和耐 慢速裂纹增长性能应符合表3.2.1的要求。
.2.1 耐快速裂纹扩展和耐慢速裂纹
3.2.2管道系统中采用的塑料管件应符合下列规定:
3.2.3管道系统当采用球墨铸铁管件时,管件性能应符
国家标准《水及燃气用球墨铸铁管、管件和附件》GB/T13 的有关规定。
3.2.4管道系统使用的橡胶密封圈宜采用三元乙丙橡胶(EP
DM)、橡胶(NBR)或硅橡胶,开应符合现行国家标准
3.3.1埋地塑料给水管道的材料弹性模量可按表3.3.1的规定 取值。
3.3.1埋地塑料给水管道的材料弹性模量可按表3.3.1日
3.3.2钢塑复合给水管道金属材料的弹性模量可按表3.3.2的
3.3.2钢塑复合给水管道金属材料的弹性模量可按表3.3.2 规定取值。
.2钢塑复合给水管道金属材料的弹
3.3.6管道的材料弯曲强度设计值应按表3.3.6的规定取值
3.3.6管道的材料弯曲强度设计值应按表3.3.6的规定取值。
表3.3.6管道的材料弯曲强度设计1
1管材搬运时应小心轻放,不得抛、摔、滚、拖。当采用 机械设备吊装时,应采用非金属绳或带吊装。 2管材运输时应水平放置,采用非金属绳或带捆扎和固定, 并应采取防止管口变形的保护措施。堆放处不得有损伤管材的尖 凸物,并应有防晒、防高温措施。 3管件运输时,应逐层叠放整齐、固定牢靠,并应有防雨 淋措施。
1管材、管件宜存放在通风良好的库房或棚内,并远离热 源;管材露大存放应有防晒措施。 2管材、管件不得与油类或化学品混合存放,库区应有防 火措施。 3管材应水平堆放在平整的支撑物或地面上,并应采取防 正管口变形的保护措施。当直管采用梯形堆放或两侧加支撑保护 的矩形堆放时,堆放高度不宜大于1.5m:当直管采用分层货架 存放时,每层货架高度不宜大于1m,堆放总高度不宜大于3m。 4管件应成箱贮存存放在货架上或叠放在平整地面上;当 成箱叠放时,堆放高度不宜超过1.5m。 5管材、管件存放时,应按不同规格尺寸和不同类型分别
存放,并应遵守先进先出原
放,并应遵守先进先出原则。 4.3理地塑料给水管材、管件不宜长期存放。管材从生产到 用的存放时间不宜超过18个月,管件从生产到使用的存放时 不宜超过24个月。超过上述期限,宜对管材、管件的物理力 性能重新进行抽样检验,合格后方可使用
3.4.3埋地塑料给水管材、管件不宜长期存放。管材从生产到 使用的存放时间不宜超过18个月,管件从生产到使用的存放时 间不宜超过24个月。超过上述期限,宜对管材、管件的物理力 学性能重新进行抽样检验,合格后方可使用
4.1.4管道结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设
式中: MOP 管道的最大工作压力(MPa): 管道的公称压力(MPa); 管道的温度对压力的折减系数
式中:MOP 管道的最大工作压力(MPa): 管道的公称压力(MPa); 管道的温度对压力的折减系数
4.1.7管道系统正常工作状态下,不同管道设计内
4.1.7管道系统正常工作状态下,不同管道设计内水压力标 值计算应符合下列规定: 1聚乙烯(PE)管和聚氯乙烯(PVC)管的设计内水压 标准值应按下式计算:
Fwd.k= 1. 5Fwl
式中: Fwd.k 管道的设计内水压力标准值(MPa);
Fwd,k≥0. 9MPa Fwd.k= Fwk + 0. 5
4.1.9聚乙烯给水管道系统中采用聚乙烯管材焊制成型的焊制 管件时,应符合下列规定: 1焊制管件应在工厂预制。 2焊制弯头的每段管材切割角不应大于15°。切割角小于 等于7.5°时,管件压力折减系数宜取1.0;切割角大于7.5°时, 管件压力折减系数宜取0.8。 3焊制三通管件的压力折减系数宜取0.5。
4.1.10管道应有削减水锤的措施
4.1.11管道敷设时应随走向设置示踪装置;距管顶不小于
300mm处宜设置警示带(板),并应有“给水管道”等醒目摄 字样。
2管道与热力管道之间的垂直净距
管道与其他管线及建(构)筑物之间的水平净距和垂直净 距,应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB50013的有 关规定。
管道与其他管线及建(构)筑物之间的水平净距和垂直净 距,应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB50013的有 关规定。 4.2.6在住宅小区、工业园区及工矿企业内敷设的给水管道 当公称直径小于等于200mm时,可沿建筑物周围布置,且与外 墙(柱)净距不宜小于1.00m:当公称直径大于200mm时,与 外墙(柱)净距应为3.00m。 4.2.7管道系统中采用刚性连接的管道末端与金属管道连接时, 连接处宜设置锚固措施 4.2.8管道穿越高等级路面、高速公路、铁路和主要市政管线 设施时,宜垂直穿越,并应采用钢筋混凝土管、钢管或球墨铸铁 管等作为保护套管。套管内径不得小于穿越管外径加200mm 且应与相关单位协调。 4.2.9管道通过河流时,可采用河底穿越,并应符合下列规定,
设施时,宜垂直穿越,并应采用钢筋混凝土管、钢管或球墨铸 管等作为保护套管。套管内径不得小于穿越管外径加200mn 且应与相关单位协调
4.2.9管道通过河流时,可采用河底穿越,并应符合下
1管道应避开锚地,管内流速应大于不淤流速。 2管道应设有检修和防止冲刷破坏的保护设施。 3管道至河床的覆土深度,应根据水流冲刷、航运状况、 疏浚的安全余量等条件确定。不通航的河流覆土深度不应小于 1.0m;通航的河流覆土深度不应小于2.0m,同时还应考虑疏浚 和抛锚深度。
4管道理设在通航河道时,在河流两岸管道位置的上、 游应设立警示标志。
4.3.1管道总水头损失可按下式
管道总水头损失可按下式计算
式中:hz 管道总水头损失(m); hy管道沿程水头损失(m); h;——管道局部水头损失(m)。
4.3.2管道沿程水头损失可按下列公式计算
4.3.2管道沿程水头损失可按下列公式计算
A Re = ud; Y 0.01775
4.3.3管道局部水头损失可按下式计算
式中:管道局部阻力系数。 当计算资料不足时,市政给水管网管道局部水头损失可按管 网沿程水头损失的8%~12%计算:住宅小区给水管网管道局部 水头损失可按管网沿程水头损失的12%~18%计算。
4.4.1管道上的荷载作用分类、作用标准值、代表值和准永久 值系数均应符合现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规 范》GB50332的有关规定。 4.4.2管道的结构设计文件应包括管材规格、管道基础、连接 构造,以及对管道工程各部位回填土的技术要求 4.4.3管道结构的内力分析,均应按弹性体系计算,不考虑由 非弹性变形所引起的塑性内力重分布。 4.4.4管道在荷载作用下管壁极限承载力强度应满足下式 要求:
Jp 一管材拉伸强度设计值(MPa),应按本规程表 3.3.5的规定取值; fm————管材弯曲强度设计值(MPa),按本规程表3.3.6 的规定取值。 管道内设计内水压力产生的管壁环向拉应力可按下式
YonF wd.k Do Pp 2t
4.6管道在外压力作用下,管壁最大的环向弯曲应力可按下 公式计算:
4.4.6管道在外压力作用下,管壁最大的环向弯曲应力可按
t(GAsv,k + YqvkD,K 0m = 0.88 DEp D(8SN +0.061Ea) E,Ip SN = D3
4.4.7当管道公称直径不大于630mm时,管壁极限承载力强度 计算中,可不考虑外压荷载效应。 4.4.8当管道理设在地下水或地表水位以下时,应根据地下水 水位和管道覆土条件验管抗浮稳定性, 并应符合下式要求
生仪 长店地 水位和管道覆土条件验算抗浮稳定性,并应符合下式要求:
水位和管道覆土条件验算抗浮稳定性,并应符合下式要求:
Fer.k ≥ Kst (Fsv,k +qvk +Fvk)
中:Fcr,k———管壁截面环向失稳的临界压力(N/mm); Kst—管壁截面环向稳定性抗力系数,Kst不应小 于 2. 0;
Fsv,k 管顶处的竖向土压力标准值(N/mm); qvk 地面作用传递至管顶的压力标准值(N/mm); Fk——管道内的真空压力标准值(N/mm)。 0管道管壁截面环向失稳的临界压力应按下式计算:
4.4.10管道管壁截面环向失稳的临界压力应按下式计算,
4.4.10管道管壁截面环向失稳的临界压力应按下式计算:
(4. 4. 10)
k十Fk≥ p≤fa Pmin ≥ 0 Pmax<1.2fa
中:Ek——作用在支墩抗推力一侧的被动土压力合力标准值 (kN),可按朗金土压力公式计算:
Eak 作用在支墩推力一侧的主动土压力合力标准值 (kN),可按朗金土压力公式计算: Ffk支墩底部滑动平面上的摩擦阻力标准值(kN), 只计入永久作用形成的摩擦阻力; K 抗滑稳定性抗力系数,应大于1.5; Fpw,k—在设计内水压力标准值作用下,管道承受的推力 标准值(kN); P 支墩作用在地基上的平均压力(kPa); fa经过深度修正的地基承载力特征值(kPa),按现 行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007 的规定采用; Pmin 支墩作用在地基上的最小压力(kPa); pmax支墩作用在地基上的最大压力(kPa)。 12管道在作用效应准永久组合下的最大长期竖向变形应符 式要求,
Wd.max< 0. 05D
(4. 4. 12)
管道在作用效应准永久组合下的最大长期竖向 max 变形(mm); D。一一一管道计算直径(mm),即管道外径减壁厚 管道在土压力和地面荷载作用下产生的最大长期竖向变 式计算:
4.4.15管道应采用中、粗砂铺垫
hd ≥ 0. 1(1dn)
(4. 4. 15)
式中:hd管底以下部分人工土弧基础厚度(m),不宜小 于150mm; dn管材公称直径(m)。 4.4.16管道管底以上部分人工土弧基础的尺寸,应根据工程结 构计算的支承角值增加30°确定,人工土弧基础的支承角不宜小 于90°。
式中:hd管底以下部分人工土弧基础厚度(m),不宜小 于 150mm;
4.4.16管道管底以上部分人工土弧基础的尺寸,应根据工程 构计算的支承角值增加30°确定,人工土弧基础的支承角不宜 于90°。
明确规定。管底以下部分人工土弧基础的压实系数应控制在 0.85~0.90;管底以上部分人工土弧基础和管两侧胸腔部分的回 填土压实系数不应小于0.95。 4.4.18理地塑料给水管道系统中采用承插式弹性密封圈柔性连 接时,可不进行管道纵向温度变形计算,其他连接形式均应进行
明确规定。管底以下部分人工土弧基础的压实系数应控制 0.85~0.90;管底以上部分人工土弧基础和管两侧胸腔部分 填土压实系数不应小于0.95
接时,可不进行管道纵向温度变形计算,其他连接形式均应进 管道纵向温度变形计算。管道由温差产生的纵向变形量可按下 计算:
式中:△L 由温差产生的纵向变形量(m); Cp 管材线膨胀系数(m/(m:℃)); 管段长度(m); 一
AL= Cp: L: △t
(4. 4. 18)
装修施工组织设计 t 一一管壁处施工安装与运行使用中的最大温度 差(℃)。
4.5.1当管道系统采用柔性连接时,在水平或垂直向转弯处, 改变管径处及三通、四通、端头和阀门处,应根据管道设计内水 压力计算管道轴向推力。当轴向推力大于管道外部土体的支承强 度和管道纵向四周土体的摩擦力时,应设置止推墩。
4.5.2管道推力计算应符合下列规定:
管道端头及正三通处推力Pr可按下式计算:
Pr = 0. 785 : d : Fwd.k
Pr = 1. 57 ·d · Fwd,k · sin(α/ 2)
Pr= 0. 785 . d. Fd.k sina
航空标准新缩管轴向推力PT可按下式计算
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