市政给水排水管道的类型与选择

 在国务院印发的《关于加强城市基础设施建设的意见》中，要求加强通信等地下管网建设和改造。《意见》明确了当前加快城市基础设施升级改造的重点任务： 

    一是加强城市供水、污水、雨水、燃气、供热、通信等各类地下管网建设和改造，开展城市地下综合管廊试点。 

    二是加强城市排水防涝防洪设施建设，解决城市积水内涝问题。 

    三是加强城市污水和生活垃圾处理设施建设。 

    四是加强城市道路交通基础设施建设。五是加强城市电网建设。六是加强生态园林建设。 

    在这其中，地下管网问题凸显，城市内涝频繁不断加重，《意见》的出台，为加快地下管线建设铺平了道路。 

    市政给水排水管道的类型 

    市政给水排水管道的类型主要有塑料管道、金属管道及钢筋混凝土管道。 

    1.塑料管道 

    塑料管道塑料管道主要有PVC—U管、PE管、FRPP管、RPM管。塑料管道的设计使用年限不应小于50a。 

    市政排水塑料管道应按照无压重力流设计，按照柔性管道设计理论进行结构计算，且应埋在冰冻线以下。 

    1.1PVC—U管 

    PVC—U管为硬聚氯乙烯管道，管壁结构有双壁波纹管、加筋管、平壁管和钢塑复合缠绕管。 

    钢塑复合缠绕管通常采用内套管粘接方式连接。双壁波纹管、加筋管和平壁管通常用承插连接且用橡胶圈密封。对于平壁管，管径小于200mm时，多采用粘接方式连接。 

    当PVC—U管用作排水管道时，管道中硫化氢气体的浓度比混凝土排水管道中硫化氢气体的浓度高出较多，PVC管对臭气的密封性能好。 

    PVC—U用作排水管时，其生产能耗仅仅占同管径排水铸铁管的20％，成本低，耐老化，保温效果好且寿命长，所以在市政排水中应用较多。PVC—U管的材质较脆，不耐外压，所以压力要求较高时，采用加筋管或者钢塑复合缠绕管，抗压性能好。基于PVC—U管的各种优点，在市政排水、雨水管道中应用较多，且施工安装方便。 

    1.2PE管 

    PE管是聚乙烯管道，主要包括双壁波纹管、缠绕结构壁管、钢塑复合缠绕管、钢带增强螺旋波纹管。 

    双壁波纹管一般用承插式连接或双承口连接，用橡胶圈密封。缠绕结构壁管除可以用双壁波纹管的连接方式外，还经常用熔接的方式，也可以用卡箍、哈夫和法兰连接的方式。钢塑复合缠绕管和钢带增强螺旋波纹管通常用焊接或熔接方式连接。 

    PE管分为低密度、中密度和高密度聚乙烯管，在市政给排水领域中应用较多的是高密度聚乙烯管(HDPE)，管材有较强的抗冲击性，耐热耐磨及耐酸碱腐蚀性，渗透性最小。耐快速开裂性明显优于PVC—U，且隔热性能好，所以在市政供水、排水及雨水中应用较多。尤其是在市政给水中应用时，有耐高压、水头损失小、漏损少的优点。 

    1.3FRPP管 

    FRPP管是增强聚丙烯管，通常承插连接且用橡胶圈密封，主要用于市政排水管道，其最大管径达到1500mm。 

    管道应敷设在原状土地基或经开槽处理后回填密实的地基上，沟槽槽底净宽度可按管径大小，土质条件、埋设深度施工工艺等确定。开挖沟槽时，应严格控制基底高程，不得扰动基面。 

    1.4RPM管 

    RPM管是玻璃纤维增强塑料夹砂管，连接方式一般为承插式连接或双承口连接，用橡胶圈密封。 

    夹砂管一般用于要求较高的大口径排水管，常见的是玻璃钢夹砂管，优点为抗腐蚀性能强且物理机械性能好，抗热性能好，所以在输送工业废水时使用较多。其缺点是在低温下容易变脆且强度下降，所以在较为寒冷的地区要做好保温措施。 

    塑料管用弹性橡胶圈密封操作时，管道直径不大于400mm时，可以采用人工直接插入，当管道直径大于400mm时，应采用专用工具将管道接口用橡胶圈密封。对于大于800mm的塑料管，采用焊接连接应内外双面焊接。 

    2.金属管道 

    金属管道在市政给水排水中主要有给水球墨铸铁管、排水铸铁管和钢管三种类型。 

    埋地金属管道由于受到土壤中酸、碱、盐，以及地下水的作用，容易发生化学腐蚀；在地下电位差的作用下，也将受到电化学腐蚀。这些管的寿命通常为25a。一般情况下，水中含氧越多，腐蚀越严重；pH值越低，腐蚀越快；含盐量越高，腐蚀越快，腐蚀是氧化反应和电解反应的结果。金属管道铺设结束后，进行回填时注意施工规范，要严格按照项目设计方案，选取最为合适的填压机器进行土壤回填。沟槽在回填之前，要将水分排干，将原料中的一些杂质部分进行清除，不可以用液化状的细砂、粉砂做回填料。回填土壤应该进行分层处理，等到第一层回填的土壤紧实程度已经满足工程要求，方可进行第二层，填土应该在管道的两侧同时进行，填土的密实度要符合规范的要求。在施工的过程中不可以采用水夯法或带水回填，以免产生积水，导致事故发生。 

    2.1给水球墨铸铁管 

    给水球墨铸铁管具有轻度高、壁薄、耐压、耐冲击、耐腐蚀、耐抗震等性能。 

    管道接口采用柔性接口，而且还有一定的延伸率及偏转角，具备生铁管和钢管材质的优点，避免了铁和钢的缺点。 

    给水球墨铸铁管涂层根据使用时的内、外部条件选择合适的涂层。现有内涂层为环氧树脂、聚氨酯内外涂层、PE膜涂层等球墨铸铁管新产品。凡承插连接的球墨铸铁管线，必须经计算设支墩，T型接口管道在垂直或水平方向转弯处应设支墩，应根据管径、转角、工作压力等因素经计算确定支墩尺寸。球墨铸铁管的外防 

    腐蚀涂层应根据土质情况来选择镀锌和环氧沥青涂层或更高要求的涂层。 

    2.2排水铸铁管 

    排水铸铁管现在基本已经被PVC—U替代，排水铸铁管使用时间较长时，水管内壁附着的微生物比同直径的PVC管内壁附着的微生物多得多，影响通水能力，所以应用相对较少。 

    2.3钢管 

    钢管主要指焊接钢管，钢管的耐压能力好，用于市政供水时，内壁防腐通常采用水泥砂浆、外壁防腐采用环氧煤沥青涂料防腐，且采用适当的防止电化学腐蚀的措施。钢管用于排水时，主要用于污水厂构筑物的进出管，需要做好内外防腐。 

    3.混凝土和钢筋混凝土管 

    混凝土和钢筋混凝土管具有抗压强度高、耐久性好、使用寿命长、易于制造、生产成本低、价格便宜等独特优点，在我国城镇建设、工矿企业建设、农田水利建设中大量用于铺设排水管道，取得了较好的经济效益和社会效益。 

    混凝土管水流速度相对较慢，阻力较大，抗腐蚀能力相对较弱。 

    较小管径条件下，塑料管应用相对较多。通过经济对比，较小管径条件下使用塑料管较为合理；在较大管径条件下，混凝土管较合理。 

    随着城市化的不断进展，大口径的雨水管、排水管需求不断增加，混凝土管生产成本低、耐久性好且抗压强度高的特点适应市场发展的需要，所以未来大口径排水管道以混凝土管为主要管材。为了克服阻力大抗腐蚀能力较弱的缺点，PVC内衬宜广泛应用在大口径的混凝土管中。 

    市政给水排水管应用趋势分析 

    未来市政给水排水管应用趋势将呈现以下几个特点： 

    1、高耐久性方向发展趋势 

    我国使用的市政给水排水管时间不长，在其设计寿命的验证方面尚缺少数据，但在耐腐蚀方面，塑料管优于金属管道，所以塑料管在市政给水排水管道中应用比金属管多。 

    2、柔性接口型式更加广泛应用。 

    市政给水排水管道未来发展趋势是使用柔性结合的承接口式给水排水管，管道安装方便，漏水概率较小。 

    3、大口径、多品种化发展趋势。 

    超大口径的排水管用钢筋混凝土的可能性较大，夹砂管也有较大可能，但在冬季温度较低的地区受到限制。“十二五规划”已经明确表明将工业废料等用于混凝土中，所以可以在大管径的钢筋混凝土中使用。