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新型排水管材应用研究一、概况 根据建设部《关于发布化学建材技术与产品的公告》精神，应用于排水的新型管材主要是塑料管材，其主要品种包括：聚氯乙烯管（PVC－U）、聚氯乙烯芯层发泡管（PVC－U）、聚氯乙烯双壁波纹管（PVC－U）、玻璃钢夹砂管（RPMP）、塑料螺旋缠绕管（HDPE 、PVC－U）、聚氯乙烯径向加筋管（PVC－U）等。HDPE管由于其特殊的结构与性能，较小的投资，在排水管领域内倍受青睐。因此对新型排水管材的研究以HDPE管为主。 研究的主要内容包括：新型排水管材的内容及分类；物理力学指标；工程应用研究；施工安装、使用与维护管理等。期间进行了资料收集、工艺应用计算及研究、学习参观考察、产品理化性能测试、施工安装、使用与维护管理等研究工作，而且经过努力，顺利地将HDPE管、PVC－U等新型排水管材进行了工程的推广应用，取得了较好的效果，为在q市推广使用新型排水管材开了个好头，赢得了良好的社会效益和环境效益。 二、项目的目的、意义及内容 项目的目的、意义 目前，国内排水管材大多数采用钢筋混凝土管，钢筋混凝土管作为排水管使用存在着许多弊端： （1）理化性能不稳定，使用寿命短； （2）综合经济指标高； （3）其生产不符合节能环保政策。 因此，淘汰混凝土管，推广使用塑料管材作为其更新换代产品更加具有重要的意义。高密度聚乙烯中空壁缠绕管（简称HDPE）作为塑料管材中的佼佼者由于其特殊的结构与性能，较小的设备投资，在排水管领域内越来越受到青睐。 目前随着全国各地城市基础建设投资力度的不断加大，新型管道生产企业的不断涌现以及生产能力的不断扩大，必然会在全国掀起“管道革命”的热潮。建设部即将出台政策法规，在全国范围内禁止使用水泥管作为排水、排污管道。因此市场对复合管材的需求将急剧增大。 q市的经济发展水平一直居于省的龙头地位。城市基础建设投资的力度呈加速态势。这为q市的城市建设水平以及新型建材的开发、推广、使用水平提出了更高的要求。因此，开发新型排水管材并尽快地进行推广使用，提高技术及经济性指标，满足可持续发展方针的需要，早日为q乃至全国的城市建设发挥其应有的作用，具有非常重要的意义。 研究内容 （1）新型排水管材的内容及分类 （2）物理力学指标 （3）工程应用研究 （4）施工安装、使用与维护管理 三、国内外发展现状 上海市早在1998年以沪建材98第0511号文规定：淘汰水泥管（混凝土管），推广使用塑料管。北京市为迎接2008年奥运会，正准备淘汰水泥排水管，并计划在“十五”期间总投资2800亿元用于市政建设，其中800亿用于市政排水管网建设及污水处理。西方发达国家早在上个世纪八十年代已开发出了替代产品－塑料管材，并极力推广使用。HDPE由于其特殊的中空壁结构，使得管材比重减轻，环刚度增强，而且设备投资也较小，因此在排水管领域内越来越受到青睐。特别是在德国、韩国和日本，大口径排水管中，HDPE缠绕管的使用率分别为60％，75％和90％。韩国政府今年又拨款一兆四千亿韩元，用于HDPE中空壁缠绕管替换水泥管的工程。因此，本课题以HDPE中空壁缠绕管作为研究重点。 四、主要内容 （1）排水管材的分类 市政工程用排水管按其管材特性可分为刚性管和柔性管（塑料管）两大类。 刚性管包括铸铁管、混凝土管、陶制管等，均为传统材料制作的管道，优点是刚性好，环刚度较高，但防腐性能差，用作排污管道需做特殊防腐处理，使用寿命一般为10~20年不等。最大的缺点是易破碎（铸铁管除外），渗漏严重，易造成二次污染。 塑料排水管按其管壁结构可分为实壁塑料管和结构塑料管两大类。实壁管有硬聚氯乙烯管、玻璃钢夹砂管和PE管，结构壁管分为单/双壁波纹管、加筋管和缠绕管三大类。 （2）物理力学指标 管材特性： （1）结构独特，强度高，抗压耐冲击 （2）内壁平滑，摩阻低，过流量大 （3）耐腐蚀，无毒无污染，环保性突出 （4）连接方便，接头密封好，无渗漏 （5）重量轻，施工快捷，降低费用 （6）埋地使用寿命达五十年以上 管材物理性：（见下表）序号 项 目 单 位 性能指标 1 密度 G／cm3 94—96 2 热膨胀系数 Cm/cm℃ 11×10-5 3 抗拉强度（230） Mpa 21—24 4 弹性模量 Mpa 552—758 5 软化温度 ℃ 126 6 脆化温度 ℃ -70 （3）工程应用研究 用途： HDPE中空壁缠绕管的主要用途可包括： （1）水利工程、自来水工程输水 （2）市政工程雨水、污水排放 （3）工业废水排放、小区排水 （4）盐业输卤、渔业输水 （5）矿井、建筑物内通风系统 （6）电线、电缆护套 我们研究的重点主要是用于市政工程的雨污水排水管。 工程推广与应用 研究伊始，我们便致力于开展HDPE中空壁缠绕管的工程推广与应用的工作，作了大量的调查研究和推广论证工作。一年多来，经过主管部门、业主、设计院和生产厂家的共同努力，我们顺利地将HDPE管、PVC－U等新型排水管材进行了工程的推广应用，在h湾改造工程、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PVC－U管，都取得了较好的效果，为在q市推广使用新型排水管材开了个好头，赢得了良好的社会效益和环境效益。 （4）施工安装、使用与维护管理 由于HDPE管材本身的特性，以及推广初始阶段不为大多数人所了解，HDPE排水管在施工安装、使用与维护管理的许多方面都与传统管材有较大出入，带来了许多新的问题，同时也给人们对HDPE管材的接受和使用带来了心理疑虑和障碍，主要包括： 管道之间的连接，即接口形式； 管道与检查井的连接； 沟槽开挖与基础处理； 回填与管道抗浮； 管材环刚度的确定与选用； 相关标准与技术规程的不尽完善，等等。 根据我们对HDPE管的研究以及在推广使用过程中的总结，针对以上各方面内容，特提出以下几点： 管道之间的接口形式建议使用密封胶圈柔性接口，不推荐使用热缩套连接。 由于材料的收缩率不同，HDPE管道与砖混检查井的连接处易导致渗漏，建议采用防水翼环，防水翼环可与不同管径的HDPE短管连接好后，直接用水泥砂浆浇注成砌块，在砌检查井时可根据流水底高，直接砌入，省时省力。从远期考虑，应注重塑料预制检查井的应用研究与推广。 在地下水位较高、流沙等不良地基处施工，应开挖一段、施工一段并迅速回填，注意防止管道的上浮、偏移与下窝，一旦发生，必须返工。 目前管道的规格一般仅有4KN/M2、8KN/M2两种，规格系列不够丰富，应进一步细分，以节省成本，提高管材的价格竞争力。 应尽快出台相关的国家标准与技术规程，以利推广。 五、原材料及环境保护 高密度聚乙烯中空壁缠绕管的主要原料是PE（聚乙烯），原料可以全部国产化。 本项目在生产中无废水、废气、烟尘排放，无振动，车间内噪音在80dB以下，厂房外噪音60dB以下，不对环境造成污染。 六、市场预测 城市排水设施是现代化城市不可缺少的重要基础设施，是城市正常运转的必要条件，城市排水设计水平的高低是一个城市现代文明的重要标志。 与发达国家甚至国内先进城市相比，q市的城市排水设施水平较为落后，主要体现在管材的使用上。虽然q市的排水体制是雨污分流制，但在管材的使用尤其是新型管材的使用上，却非常保守。近年来虽然q市排水基础建设项目较多，但所应用的管材却仍多为陶瓷管、混凝土管，鲜见新型管材的工程应用。这与q市飞速发展的经济状况是极不相称的。因此，应借鉴国内外先进城市的做法，逐步淘汰水泥管（混凝土管），大力推广使用新型管材。 根据《国家化学建材产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》：塑料管的推广应用主要以UPVC和PE塑料管为主，并大力发展其它新型塑料管。2005年，在全国新建、改建、扩建工程中，建筑排水管道70%采用塑料管，建筑给水和热水供应管道60%采用塑料管，电线护套管80%采用塑料管，建筑雨水排水管道50%采用塑料管城市供水管道（DN400mm以下）50%采用塑料管，村镇供水管道70%采用塑料管，城市排水管道30%采用塑料管，城市燃气管道（中低压管）20%采用塑料管。 根据《q市市政建设“十五”计划及2010年发展规划》：“十五”期间，q市新、翻建市区雨、污水管道的投资为1亿元；2006~2010年，将新建、翻建雨、污水管网约100km，投资为07亿元。另外随着全国城市排水建设、污水处理及中水回用等投资力度的不断加大，q市本地以及全国市场对新型排水管材的需求将急剧增大，市场前景极为广阔。 七、技术经济比较 中空壁缠绕排水管与与水泥排水管相比较： 具有寿命长、无渗漏、通流量大、施工方便、工种综合费用节省等优势，列表分析如下： 1）以Ф600mm管为例，性能比： Ф600mm中空壁排水管（S≥8KN／m2） Ф600mm水泥管 产品性质 柔性管 刚性管 使用寿命 50年以上 20年 产品价格 490元／m 9元／m 工程综合造价 29元／m 31元／m 结构 受一定外压会弹性变形，但不会破坏 铺土不平造成管子破损 运输施工 重量轻、连接方便、搬运简便，8kg／m 弯曲分歧困难，笨重（260kg／m），施工耗力耗财，费用昂贵 连接方式 收缩模连接，塑料焊接加工连接 凹凸企口结合用水泥 理化性能 耐冲击、耐腐蚀、不漏水，耐寒性高，耐磨性强、寿命长 重量重，耐冲击低，受压易破损、漏水，耐化学性能差 破损率 柔性管，无破损 15％ 发展趋势 建设部大力推广使用，市场呈上升趋势 落后淘汰，面临禁止使用 （注：工程综合造价一栏数据由上海市政提供） 八．结论与建议 与传统管材相比，新型塑料管材无论从技术性能指标、施工安装工艺还是综合经济比较，都是传统管材所不能比拟的。 在各种新型管材层出的今天，应尽快地出台相应的规章条文，对新型管材进行推广使用，并限制使用传统管材。 尽快地制订各种新型管材的行业规范及施工安装规范，以提高其技术及经济性指标，满足q市可持续发展方针的需要。仅供参考，请自借鉴。希望对您有帮助。
目 录第一章 工程概况 1第一节．工程概况 1第二节．工程招标范围及内容 2一、工程招标范围、方式及说明 2二、工期要求及规定 2三、工程质量标准、保修要求 2第三节．场地情况及工程特点 2一、地质情况 2二、现场条件 4第四节．编制依据 4第二章．施工总体部署 5第一节．工程部署原则、方针 5一、部署原则 5二、工期目标的确定 5三、压缩工期方法 6第二节．工程目标 6第三节．施工部署 7第四节．工程特点、技术难点及对策 8第五节．施工总流程 10第三章．施工进度计划和各阶段进度的保证措施及违约责任承诺 11第一节．施工总进度安排 11一、施工计划编制依据 11二、主要分部工程进度计划 11第二节．保证工期的管理措施 11一、从施工方案上保证 11二、从组织机构、资源配置上保证 12三、从施工计划上保证 12四、从工序安排上保证 12五、从安全生产上保证 13六、从后勤供应上保证 13七、从工作机制上保证 13八、从分项工程施工工期上保证 13九、从外部环境上保证 13第三节．违约责任承诺 14第四章．劳动力和材料投入计划及其保证措施 15第一节．劳动力用量计划表 15第二节．主要材料计划 16一、材料管理 16二、主要材料计划 16第三节．资源投入保证措施 18第五章．施工平面布置和临时设施布置 19第一节．总体布置 19第二节．临时设施 19第三节．施工用水、用电容量 19一、施工用水量计算 19二、施工用电量计算 21第六章．主要施工机械及检测试验设备计划 22第七章．主要施工方法、技术措施 24第一节．施工方法简述和要点 24第二节．测量控制 24第三节 关键施工分项——排水工程施工 25一、排水工程施工方法及技术要求 26二、排水工程施工安全及质量保证 32三、管涵施工 33第四节．道路工程 36一、路基施工 36二、路面基层施工 44三、沥青砼路面施工 46四、铺砖路面施工 50第五节．附属工程 51一、侧平石施工工艺流程 51二、侧平石施工要点 51三、缘石的质量标准 51第六节．人行道基层施工 52一、工艺流程 52二、施工方法 52第八章．施工安全保证措施 53第一节．安全承诺 53第二节．文明施工承诺 53第三节．安全生产目标 53第四节．安全生产管理原则 53第五节．安全防护措施 54第六节．施工用电安全保证措施 55第七节．机械安全保证措施 55第八节．其他安全保证措施 56第九节．文明施工目标 57第十节．文明施工保证体系 57第十一节．环境保护和文明施工保证措施 58一、管线、树木及房屋保护措施 58二、工地围蔽 59三、噪音控制 60四、空气污染（防尘） 61五、水质污染 61六、路面卫生 62七、工地卫生 62第十二节．消防措施 63一、组织管理 63二、消防用水与消防器材配置要求 63三、用电管理措施 63四、建立健全工地防火管理制度 63第九章质量保证和质量违约责任承诺 65第一节．本工程质量目标 65第二节．质量保证体系 67第三节．分项工程质量保证技术措施 67第四节．本工程施工技术保证措施 70一、执行施工图会审制度 70二、执行技术交底制度 70三、执行技术检验制度 70第五节．质量体系主要过程控制 71第六节．施工质量管理与工程质量受控 72一、工程施工质量内部管理 72二、工程技术方案管理流程图 73三、施工方案三级技术交底程序图 73四、现场监理工程师验收 74五、工程质量管理流程图 76第七节．成品保护的保证措施 76第八节．质量违约责任承诺 76第十章．施工管理 78一、管理机构 78二、项目部各岗位的职责 78三、现场项目管理制度 79第十一章．雨季施工措施 81一、雨季施工的技术措施 81二、雨季施工保证安全措施 81第十二章．施工协调措施 83一、与业主关系的处理 83二、与监理具体工作程序 83三、与设计单位的合作关系处理 84四、与政府部门之间关系处理 84五、与当地社区之间关系处理 84六、与其它专业单位协调 85第十三章．工程竣工技术资料的交收归档 87一、工程资料管理 87二、技术档案资料 87三、施工安全资料 88四、竣工资料按期移交的保证措施 88第一章 工程概况第一节．工程概况工程名称：建设地点： 建设单位： 建设规模：设计单位： 一、道路工程1、沥青路面施工：本工程采用沥青混凝土路面结构，面层为9cm细粒式改性沥青混合料(AC-20I)上面层。设计弯沉值Ls=34mm。基层为6%水泥稳定石屑层，应符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)中的规定要求。应采用重型击实标准，压实度应大于98%，混合料7天的无侧限抗压强度应达到3Mpa。水泥稳定石屑的塑性指数应小于17，有机质含量小于2%，硫酸盐<25%。。第二节．工程招标范围及内容一、工程招标范围、方式及说明1、招标范围：。2、承包方式：根据招标人提供的施工图、资料，中标单位按中标价格包施工、包质量、包材料、包工期、包安全、包验收。二、工期要求及规定招标工期按完成招标范围内全部工程内容要求不超过180天。三、工程质量标准、保修要求1、按国家颁发的《市政工程质量检验评定标准》、《GB50268-97给水排水管道工程施工及验收规范》进行验收评定。工程质量要求必须达到合格。2、工程所选用的材料、配件及其它原材料，须达到国家有关规范的要求，产品应有生产许可证、出厂合格证，经监理工程师和甲方代表认可后方可使用。3、本工程的保修按建设部颁发第80号令的《房屋建筑工程质量保修办法》规定的保修期限进行；保修期自竣工验收签字之日起计。第三节．场地情况及工程特点一、地质情况本工程地质勘察揭露的地层有：人工填土(素填土、吹填土)、第四系海陆交互沉积淤泥、淤泥质粉质粘土、砂层(中砂、中粗砂)、粉质粘土和残积砂质粘性土及下古生界花岗片麻岩(全、强、中、微风化带)等，其中海陆交互相沉积层经历了3个沉积旋，即有细粒土→粗粒土→细粒土→粗粒土→细粒土→粗粒土的沉积韵律，同时，受原始地形地貌影响及海陆交互相地层常常易形成交错沉积的影响，造成局部地段某个地层的缺失，在成层稳定性方面受到某些制约。有关地层描述如下：1、第四系人工填土(Qml)主要由素填土、吹填土组成，稍湿～饱和；松散状态。场地均有分布，层厚10～20m，平均00m。2、第四系海陆交互相沉积地层(Qmc)1淤泥：灰褐、褐灰黑色，呈饱和，流塑～软塑状态。场地均有分布，层厚30～00m，平均81m。2淤泥质粉质粘土：灰褐、褐灰黑色，呈饱和，流塑～可塑状态。场地部分地段缺失该层，层厚60～80m，平均70m。3中粗砂：(局部为粉细砂)，褐灰黑色、少量黄褐色、浅灰黄，呈饱和，松散状态，局部稍密状态。场地均有分布，层厚70～70m，平均04m。4淤泥质粉质粘土：灰褐、褐灰黑色，呈饱和，流塑～可塑状态。场地部分地段缺失该层，层厚55～60m，平均62m。5粉质粘土：浅灰黄、褐黄、浅灰白色、局部灰褐色，呈湿，软塑～可塑状态，局部呈硬塑状态。场地部分地段缺失该层，层厚70～30m，平均20m。6中砂：(局部为粉细砂)，黄褐色、浅灰黄色、褐黄红色、褐灰黑色，呈饱和，松散～稍密状态，局部中密状态。场地部分地段缺失该层，层厚60～00m，平均29m。7粉质粘土：灰绿色、浅灰黄色、浅灰白色、褐黄红色，呈湿，可塑状态，局部软塑或硬塑状态。场地部分地段缺失该层，层厚60～20m，平均89m。8淤泥质粉质粘土：褐灰黑色、灰褐色，呈饱和，软塑～可塑状态。场地部分地段缺失该层，层厚60～50m，平均72m。9中砂(局部为粉细砂或粗砂)：灰绿色、浅灰黄色、褐灰黑色，呈饱和，稍密状态，局部中密状态。场地部分地段缺失该层，层厚40～20m，平均71m。3、第四系残积层(Qel)
