淺述大口徑埋地塑料排水管在市政排水工程中的應(yīng)用
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摘要塑料材料作為一種新型的化學(xué)建材在國際上得到了迅速發(fā)展。與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管材相比具有造價低、重量輕、耐腐蝕、水流阻力小、節(jié)約能源、安裝方便、抗震性能強等優(yōu)點。我國塑料埋地排水管的市場開始啟動。通過對大口徑塑料排水管從技術(shù)、經(jīng)濟等方面的綜合比較,并明確了設(shè)計的關(guān)健參數(shù)——環(huán)剛度的選擇。大口徑市政管道中使用塑料排水管的已成為可行,而這種能耗小,技術(shù)含量高的新建材的應(yīng)用將是國內(nèi)市政建設(shè)中的必然趨勢。
論文關(guān)鍵詞：大口徑埋地塑料排水管,排水工程,市政建設(shè)
隨著我國城市化進(jìn)程的加快，面對人口資源和環(huán)境的壓力，為確保國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，我國政府在逐年加大對城市基礎(chǔ)設(shè)施的投入。市政工程管網(wǎng)建設(shè)不斷加快，各種排水管 道的品種規(guī)格在不斷的增加。塑料材料作為一種新型的化學(xué)建材得到了迅速發(fā)展。例如在上海市，在上海市建設(shè)和管理委員會滬建材（98）0582號文要求的推動下，上海市塑料排水管材的推廣應(yīng)用已進(jìn)入一個新的階段。目前公稱直徑500mm及以下的混凝土管材在市政與住宅小區(qū)排水工程中已逐漸被塑料排水管替代，公稱直徑500mm以上的大口徑塑料排水管材在工程建設(shè)中已占有一定比重，供設(shè)計、施工和使用單位選擇的管材品種越來越多。
二、我國市政管道基本現(xiàn)狀及大口徑埋地塑料排水管應(yīng)用前景
我國過去在埋地排水領(lǐng)域應(yīng)用塑料管較為落后，一是由于中國過去對于環(huán)境保護不夠重視，排水管的建設(shè)投資不足，傳統(tǒng)上排水管主要采用價格是低的平接口混凝土管；二是由于塑料埋地排水管和傳統(tǒng)的混凝土埋地排水管不同，其設(shè)計施工和驗收需要全新的規(guī)范。我國過去對于塑料埋地排水管的經(jīng)驗不夠，實際應(yīng)用的經(jīng)驗也不足，一直沒有制定出國家級的設(shè)計施工和驗收規(guī)范。而在歐洲和北美,大口徑埋地排水管的應(yīng)用已相當(dāng)普及,已占全部塑料管材用量的50％以上。
近幾年來，我國塑料埋地排水管的市場正式啟動。隨著我國城市化進(jìn)程的加快,面對人口資源和環(huán)境的壓力,為確保國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,我國政府在逐年加大對城市基礎(chǔ)設(shè)施的投入。市政工程管網(wǎng)建設(shè)不斷加快。另外是因為我國越來越重視對于環(huán)境的保護，不少地區(qū)在大力治理江河湖海的污染。而且對于塑料埋地排水管的研究試驗和標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范制定工作也逐步有了進(jìn)展。通過實際應(yīng)用，塑料埋地排水管的優(yōu)點正在逐步被認(rèn)識，其優(yōu)良的安裝、環(huán)保性能及低廉的價格，備受政府部門重視。1998年上海市建委首先下文“淘汰水泥管、鑄鐵管，推廣使用大口徑塑料管”，使塑料管作為城市排污管道逐漸發(fā)展起來。
三、埋地塑料排水管的生產(chǎn)技術(shù)動態(tài)
埋地塑料排水管可分為實壁塑料管道及結(jié)構(gòu)壁料管道（結(jié)構(gòu)壁塑料管道是管壁為幫助、帶夾層或中空等異型管壁結(jié)構(gòu)的管材的統(tǒng)稱），相對于實壁塑料管道而言，相同口徑的管材，結(jié)構(gòu)壁管要比實壁管節(jié)省材料50-70%，所以結(jié)構(gòu)壁管有著較大的成本優(yōu)勢，而且結(jié)構(gòu)壁管可生產(chǎn)較大口徑的管材，最大直徑可到DN3000，而壁管最大直徑為1500毫米（國內(nèi)）。
近年來一個值得注意的動向是發(fā)展大口徑的直接擠出的排水排污管——加筋管、雙壁波紋管等。在國內(nèi)排水用的聚乙烯管（直接擠出）的直徑已達(dá)到1500mm，技術(shù)已經(jīng)成熟，在國際上現(xiàn)在可以生產(chǎn)直徑1800mm，聚乙烯管的生產(chǎn)線和焊接機等配套設(shè)備，而且1800mm的生產(chǎn)線也可購買到。
而其中的一種重型大口徑管材——FRPP增強聚丙烯塑料管，其特點在于管外壁上帶有徑向外強筋，它不像螺旋筋那樣容易被壓破裂，真正起到了提高管材環(huán)剛度和耐壓強度的作用，主要可用于市政工程中的排水。目前我國已有數(shù)家企業(yè)可提供塑料排水管系列產(chǎn)品，上海洪湖科技股份有限公司等。該加筋塑料管在東湖開發(fā)區(qū)市政排水工程建設(shè)中已推廣使用。
隨著大口徑塑料管材生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及塑料管材與傳統(tǒng)管材（如混凝土管、鑄鐵管等）相比所具有的優(yōu)越性能，和國家有關(guān)部門相繼制定的有關(guān)限制淘汰落后產(chǎn)品，推廣使用新型環(huán)保產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)政策，在我國的市政工程中，新型塑料管材的應(yīng)用發(fā)展非常迅速。在我國，埋地用塑料排水排污管的消費量占塑料管總消費量的12%不到，這就預(yù)示著在國內(nèi)埋地排水排污用塑料管行業(yè)存在一個潛力巨大的市場。我國目前的水資源的現(xiàn)狀也為埋地排水排污塑料管的大量推廣使用提供了歷史性機遇和客觀條件。
四、埋地塑料排水管的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前公稱直徑500mm及其以下的混凝土管材在市政與住宅小區(qū)排水工程中已逐漸被塑料排水管替代，公稱直徑500mm以上的大口徑塑料排水管材在工程建設(shè)中已有一定比重，供設(shè)計、施工和使用單位選擇的管材品種越來越多。近年來上海的許多排水工程都采用塑料排水溝管，例如：西藏路改造工程、浦東機場等。
五、鋼筋混凝土管材和玻璃鋼夾砂管, 雙壁波紋管的綜合比較
為貫徹國家關(guān)于城市水管網(wǎng)建設(shè)的有關(guān)精神，在城市管網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品和新設(shè)備。對鋼筋砼管、玻璃鋼夾砂管、雙壁波紋管進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較。（具體比較內(nèi)容詳見下表）
表 管材技術(shù)經(jīng)濟比較表
名稱
項目
鋼筋混凝土管(元/m)
玻璃鋼夾砂管
(元/m)
雙壁波紋管
(元/m)
HDPE纏繞加強管(元/m)
管材
價
格
DN300
130
191
273
198
DN500
226
317
513
470
DN800
440
628
1207.00
1262
DN1000
640
896
2064.96
1375
DN1200
1000
1206
3338.87
2426
DN1500
1530
1772
3937
壽命
10~20年
50年以上
50年以上
50年以上
耐腐蝕性
須另做防腐處理
強
強
強
密封性
接口漏水嚴(yán)重，污染地下水
雙膠圈100%試壓
不滲漏
不滲漏
衛(wèi)生性
內(nèi)壁粗糙,易沉積、滋生細(xì)菌
內(nèi)壁光滑，阻力小流量大，不易滋生細(xì)菌
內(nèi)壁光滑，阻力小流量大，不易滋生細(xì)菌
內(nèi)壁光滑，阻力小流量大，不易滋生細(xì)菌
基礎(chǔ)要求
做砼基礎(chǔ)
無須做砼基礎(chǔ)
無須做砼基礎(chǔ)
無須做砼基礎(chǔ)
等流量管徑對比
100%DN
84.8%DN
88%DN
83%DN
重量
重
輕
輕
輕
施工條件
施工周期長、復(fù)雜、效率底。
膠圈連接，
施工方便
膠圈或電融連接，施工方便
承插熱融連接，施工方便
從管材技術(shù)經(jīng)濟比較表可以看出，塑料管具有如下優(yōu)點：1、密封性好，抗?jié)B能力強；2、水力特性好，過流能力強，節(jié)省能耗；3、耐腐蝕、抗磨損，使用壽命長；4、安裝方便快捷。雖然塑料管材價格較鋼筋混凝土管高，但不需要做管道基礎(chǔ)，安裝方便，從綜合造價來看只是略高于鋼筋混凝土管。
六、問題與建議
雖然塑料排水管在我國得到廣泛應(yīng)用，但大口徑埋地塑料管的應(yīng)用經(jīng)驗仍顯不足，要使大口徑埋地塑料管能夠在我國各大城市市政建設(shè)中推廣應(yīng)用，還需很好地解決以下問題；
�。�1）對塑料排水管道的普遍適應(yīng)性的研究；
（2）盡快完善適合實際工程條件的塑料排水管施工及驗收規(guī)程。
�。�3）加強科學(xué)研究工作，在不影響其性能的同時進(jìn)一步降低大口徑埋地加筋塑料管價格。
參考文獻(xiàn)
①上海市市政工程研究院 上海現(xiàn)代建筑設(shè)計（集團）有限公司，埋地塑料排水管道工程技術(shù)規(guī)程 DG/TJ08-308-2002 J10185-2002，滬建建[2002]0591號 2002.8.26 2002.12.1
②中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)，埋地聚乙烯排水管管道工程技術(shù)規(guī)程- CECS 164-2004，北京 2004
③廣東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會，埋地排水鋼肋增強聚乙稀螺旋波紋管管道工程技術(shù)規(guī)程(DBJ15-49-2006)，建設(shè)部備案號：DBJ15-49-2006,2006.3.15
④上海市城市排水有限公司，增強聚丙烯（FRPP）大口徑模壓管在市政下水道中的應(yīng)用，2002.8
