1、 给水排水工程 埋地玻璃纤维增强塑料夹砂管道结构设计规程 二o o五年五月 目 次 1.总则……………………………………………………………………1 2.术语和符号……………………………………………………………1 3.材料……………………………………………………………………3 4.管道结构上的作用……………………………………………………7 5.基本设计规定…………………………………………………………10 6.承载能力极限状态计算…………
2、……………………………………12 7.变形验算………………………………………………………………15 8.构造规定………………………………………………………………16 附录A 管侧土的综合变形模量 ………………………………………18 附录B 管道在各种荷载作用下的最大弯矩系数 和竖向变形系数………………………………………………20 本规程用词说明 ………………………………………………………20 附:条文说明 …………………………………………………………21 给水排水工程 埋地玻璃纤维增强塑料
3、夹砂管道结构设计规范 1 总 则 1.0.1为了在给水排水工程玻璃纤维增强塑料夹砂管道结构设计中,贯彻执行国家的技术经济政策,达成技术先进、经济合理、安全合用、保证质量,特制定本规范。 1.0.2本规范合用于城、镇公用设施和工业公司中,输送介质温度低于40ºC的一般给水排水工程埋地玻璃纤维增强塑料夹砂管道结构的设计。管道工程所用管材必须符合《玻璃纤维增强塑料夹砂管》CJ/T 3079的有关规定,管道连接材料等必须符合国家现行的相关产品标准,具有产品出厂合格证等有效证明文献。其埋设条件为人工土弧基础,管道铺设安装和施工验收应符合《埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂加砂管管道工程
4、施工及验收规程》CECS 129规定。 不合用于工业公司中具有特殊规定的给水排水工程管道的结构设计。 对于给水排水工程埋地玻璃纤维增强塑料管道结构的设计可参照本规程执行。 1.0.3本规范系根据我国《给水排水工程管道结构设计规范》GB 50332规定的原则制定的。 1.0.4对于建造于地震区、湿陷性黄土或膨胀土等特殊条件地区的玻璃纤维增强塑料夹砂管道工程的结构设计,尚应符合国家现行有关规范的规定。 2 术语和符号 2.1术 语 2.1.1玻璃纤维增强塑料夹砂管 以玻璃纤维为增强材料,热固性树脂为基体,优质硅砂为骨料制导致型的管材。按加工工艺分为离心浇铸玻璃纤维增强
5、不饱和聚酯树脂夹砂管和玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂管。 2.1.2管壁结构层 由玻璃纤维、热固性树脂和中间树脂砂层组成的管道承力体系层。 2.1.3管壁外表面层 管道结构层外侧为防止管周不良环境对管体性能产生影响的表面富树脂层。 2.1.4管壁内衬层 管道结构层内侧为防止管内输送介质腐蚀和渗透的表面富树脂层。 2.1.5初始失效压力 管材试件在均匀连续升压的内水压力作用下,出现失效现象(爆破或渗漏)时的压力值。同批试件取其最小值。 2.1.6压力等级 压力等级表达管材最大允许设计压力值。根据标准实验方法规定程序检测所得的管材长期静水设计压力或初始失效压力检测数据拟定。
6、2.1.7管材初始环向刚度 管材试件根据平行板外载性能实验方法规定程序检测,以竖向变形率为5%标定的管材初始环向刚度值。 2.1.8刚度等级 刚度等级是以N/m2为单位的管材环向初始特定刚度的级别。根据管壁材料环向弯曲弹性模量与单位长度管的惯性距的乘积再除以直径的立方数据拟定。 2.1.9长期静水压应力基准值 采用连续施加静水压力至管材设计使用年限时,出现管材失效的临界管壁平均拉伸应力值。管材设计使用年限无特殊说明时为50年。 2.1.10长期环向弯曲应变基准值 在管材设计使用年限内,管壁承受环向弯曲作用下出现失效现象(结构分层或纤维断裂)时的环向最大应变值。 2.1.11工作
7、压力 管道系统正常工作状态下,预期连续作用于管壁的内部压力。 2.1.12设计压力 管道系统也许出现的最大内部设计压力值,一般为管道工作压力与残余水锤压力之和。 2.1.13管道变形系数 管道受竖向压力作用,不同管底土壤支撑情况下管道的竖向变形系数。 2.1.14管壁截面弯距系数 管道在不同荷载作用下,不同管底土壤支撑情况的管壁截面最大弯距系数。 2.1.15管侧土的综合变形模量 考虑管侧原状土性能对管道胸腔回填土影响后的管周土体综合变形模量。 2.1.16管道变形滞后系数 体现管侧土体在抗力长期作用下,所产生松弛变形对管道竖向变形的影响系数。 2.2重要符号 2
8、2.1管道上的作用 Fvk—管道内的真空压力标准值; Fcr,k—管壁截面失稳的临界压力标准值; Fsv,k—管顶的竖向土压力标准值; Fwk—管道工作压力标准值; Fwd,k—管道的设计内水压力标准值; Gwk—管道内水重标准值; Qvi,k—地面车辆的i个车轮所承担的单个轮压标准值; qvk—地面车辆轮压传递到管顶处的单位面积竖向压力标准值; qik—地面作用传至管顶的压力标准值; qmk—地面堆积荷载标准值; S-作用效应组合设计值。 2.2.2材料性能 Ep—管材环向弯曲弹性模量; f0—管材初始失效压力; fth,k—管材环向等效折算拉伸抗拉强度标
9、准值; fth—管材环向等效折算拉伸抗拉强度设计值; ftm,k—管材环向等效折算弯曲抗拉强度标准值; ftm—管材环向等效折算弯曲抗拉强度设计值; HDB—管道长期静水压应力基准值; PN—管材的压力等级值; SN—管材的刚度等级值; S0—管材初始环向刚度值; Sb—管材的长期环向弯曲应变基准值; νp—管材的泊桑比。 2.2.3几何参数 D0—管道的计算直径; DN—管道的公称直径; D1—管道的外壁直径; Hs—管顶至设计地面的覆土高度; a—单个车轮的着地分布长度; b—单个车轮的着地分布宽度; di—相邻两个轮压间的净距; r0—管道的计算半
10、径; t—管壁厚度; wd,max—外荷载作用下管道最大竖向变形值。 2.2.4计算系数 CG—永久作用效应系数; CQ—可变作用效应系数; DL—变形滞后系数; Ee—管侧回填土的变形模量; En—管周原状土的变形模量; Ed—管侧土的综合变形模量; Kd—竖向压力作用下管的竖向变形系数; Kf—管道抗浮设计的稳定性抗力系数; Kim—管壁截面弯矩系数; Kst—管壁截面设计的稳定性抗力系数; γ0—管道工程的重要性系数; γG—永久作用分项系数; γQ—可变作用分项系数; γs—回填土的重力密度; γw—管内水的重力密度; νs—管周土体的泊桑比;
11、 ψc—可变作用的组合系数; ψq—可变作用的准永久值系数; μd—地面车辆荷载的动力系数。 3 材 料 3.1 材质标准 3.1.1玻璃纤维增强塑料夹砂管的质量标准应符合现行《玻璃纤维增强塑料夹砂管》CJ/T 3079规定的规定。 3.1.2玻璃纤维增强塑料夹砂管应设立内衬层,并应满足管道内压作用下的抗渗规定和耐输送介质腐蚀的规定。对于给水的管道内衬层所用材料应符合《生活饮用水卫生标准》GB 5749规定。管壁外侧应根据管道所处环境,设立外表面层,并应满足消除外界腐蚀介质对管道的不良影响。 3.2设计计算指标 3.2.1玻璃纤维增强塑料夹砂管材的初始失效压力
12、应满足下式规定: f0³ C1PN (3.2.1) 式中:f0—管材初始失效压力检测值(MPa); PN—管材的压力等级; C1—系数。当管材产品提供长期性能指标时,C1按表3.2.1取值;当管材产品不能提供长期性能指标时,C1=6。 C1系数 表3.2.1 压力等级 PN f0/HDB 1.5 1.75 2.0 2.5 3.0 0.1 4.0 4.0 4.0 5.0 6.0 0.6 4.0 4.0 4.0 4.8 5.7 1.0 4.0 4.0 4.0 4.5
13、 5.4 1.6 4.0 4.0 4.0 4.5 5.4 2.0 4.0 4.0 4.0 4.5 5.4 2.5 4.0 4.0 4.0 4.5 5.4 注:HDB为管道长期静水压基准值(MPa) 一般常用压力等级为0.1、0.6、1.0、1.6、2.0、2.5MPa,也可根据本规程规定的原则增长其它压力等级。 3.2.2玻璃纤维增强塑料夹砂管材的初始环向刚度值应满足3.2.2.1式规定。管材刚度等级(SN)应根据管材性能参数按照3.2.2.2式计算拟定。 S0³ SN (3.2.2.1) SN=x10
14、6 (3.2.2.2) 式中:S0—管材初始环向刚度值(N/m2); SN—管材刚度等级值(N/m2)。 t—管壁厚度(mm); D0—管道计算直径(mm); D0= Dl-t Ep—管材环向弯曲弹性模量(MPa)。 一般常用刚度等级为1250、2500、5000、10000 N/m2,也可根据本规程规定的原则增长其它刚度等级。 3.2.3玻璃纤维增强塑料夹砂管管材性能指标可按下列建议值拟定。 重力密度:17KN/m3~20KN/m3 环向弯曲弹性模量:8000MPa~30000MPa 泊桑比:0.3~0.4 线膨胀系数:离心浇铸管:环
15、向2x10-5/ºC 纵向3x10-5/ºC 纤维缠绕管:环向1x10-5/ºC 纵向2x10-5/ºC 3.2.4玻璃纤维增强塑料夹砂管材的环向等效折算拉伸强度标准值应按下列原则拟定。 1.当有相应管材长期性能实验结果时,管材环向等效折算拉伸抗拉强度标准值应按下式拟定: fth,k= HDB (3.2.4-1) 式中fth,k—管材环向等效折算拉伸抗拉强度标准值(MPa); HDB—管道长期静水压应力基准值(MPa)。 2.当无相应管材长期性能实验结果时,管材环向等效折算拉伸抗拉强度标准值可按下式拟定: fth,k= f0
16、 (3.2.4-2) 3.2.5玻璃纤维增强塑料夹砂管的管材环向等效折算弯曲抗拉强度标准值应按下列原则拟定: 1.当有相应管材长期性能实验结果时,管材环向等效折算弯曲抗拉强度标准值应按下式拟定: ftm,k= SbEp (3.2.5-1) 式中ftm,k—管材环向等效折算弯曲抗拉强度标准值(MPa); Sb—管材长期环向弯曲应变基准值(mm/mm)。 2.当无相应管材长期性能实验结果时,管材环向等效折算弯曲抗拉强度标准值可按下式(3.2.5-2)拟定,对于压力管道尚应符合式(3.2.5-3)规定: ftm
17、k= 5.5 x10-5 SN2/3() (3.2.5-2) fth,k £ftm,k£2.5 fth,k (3.2.5-3) 3.2.6玻璃纤维增强塑料夹砂管材的环向等效折算拉伸强度设计值应按下式计算: fth = (3.2.6) 式中γh—管材环向强度分项系数,γh=1.40。 3.2.7玻璃纤维增强塑料夹砂管材的环向等效折算弯曲强度设计值按下式计算: ftm = (3.2.7) 式中:γm—管材环向强度分项系数,γm=1.20。
18、4 管道结构上的作用 4.1作用分类和作用代表值 4.1.1玻璃纤维增强塑料夹砂管道上的作用可分为永久作用和可变作用两类: 永久作用:土压力、管内水重、管自重。 可变作用:管道内的静水压力、地面堆积荷载、地面车辆荷载、管道运营时也许出现的真空压力、地下水的作用。 4.1.2管道结构设计时对不同的作用应采用不同的代表值。 对永久作用,应采用标准值作为代表值;对可变作用,应根据设计规定采用标准值、组合值或准永久值作为代表值。 可变作用组合值应为可变作用标准值乘以作用组合系数;可变作用准永久值应为可变作用标准值乘以作用的准永久值系数。 4.1.3当管道承受两种或两种以上可变作用时
19、承载能力极限状态设计中可变作用应采用组合值作为代表值。 4.1.4正常使用极限状态按长期效应组合设计,可变作用应采用准永久值作为代表值。 4.2作用标准值、准永久值系数 4.2.1作用在玻璃纤维增强塑料夹砂管管顶竖向土压力标准值应按下式计算: Fsv,k=γsHs Dl (4.2.1) 式中 Fsv,k-管顶竖向土压力标准值(KN/m); γs-回填土的重力密度(KN/m3); Hs-管顶至设计地面的覆土高度(m); Dl—管道外直径(m)。 4.2.2玻璃纤维增强塑料夹砂管内的静水压力应取设计内水压力计算,其标准值应按下式拟
20、定: Fwd,k=1.4Fwk (4.2.2) 式中 Fwd,k –管道设计内水压力标准值(MPa); Fwk –管道工作内水压力标准值(MPa)。 其相应的准永久值系数可取0.7,但不得小于工作内水压力。 4.2.3玻璃纤维增强塑料夹砂管道在运营过程中也许出现的真空压力Fv,其标准值可取0.05MPa计算。相应的准永久值系数可取ψq=0。 4.2.4地面堆积荷载标准值(qmk)可取10KN/m2计算;其准永久值系数可取ψq=0.5。 4.2.5地面车辆对地下管道的影响作用,其标准值可按下列方法拟定: 1.单个轮压传递到管道顶部的竖
21、向压力标准值可按下式计算(图4.2.5.1): qvk = (4.2.5.1) 式中qvk—轮压传递到管顶处的竖向压力标准值(KN/m2); μd—动力系数,可按表(5.2.5.1)采用; Qvi,k—车辆的i个车轮承担的单个轮压标准值(KN); ai—地面单个车轮的着地分布长度(m) bi—地面单个车轮的着地分布宽度(m) 动力系数μD 表4.2.5.1 Hs (m) £0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 ³0.7 μd 1.30 1.25 1.20 1.15 1.05 1.00 2.两个以上单排轮
22、压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值,可按下式计算(图4.2.5.2): qvk = (4.2.5.2) 式中n—车轮的总数量 dbj—沿车轮着地分布宽度方向,相邻两个车轮间的净距(m) 3.多排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值,可按下式计算: qvk= (4.2.5.3) 式中ma—沿车轮着地分布宽度方向的车轮排数; mb—沿车轮着地分布长度方向的车轮排数; daj—沿车轮着地分布宽度方向,相邻两个车轮间的净距(m); dbj—沿车轮着地分布长度方向,相邻两个车轮间的净距(m)。 地面车辆荷载作用的准永久值系数可取ψq=0.5。 4.2
23、6地下水的浮托力标准值应按最高地下水位计算,其重力密度标准值可取10KN/m3计算。 5.结构设计基本规定 5.1一般规定 5.1.1 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量管道结构的可靠度,除对管道稳定验算外均采用分项系数的设计表达式进行设计。 5.1.2玻璃纤维增强塑料夹砂管道的结构设计应计算两种极限状态: 1.承载力极限状态:相应于管道结构达成最大承载能力,管体材料因材料强度被超过而破坏;管道结构因过量变形而不能继续承载或截面丧失稳定;管道结构作为刚体失去平衡(如横向滑移、上浮等)。 2.正常使用极限状态:管道的竖向变形超过了正常使用的变形量限
24、值。 5.1.3管道结构设计应涉及管体、连接构造及管周各部位回填土的密实度规定。 5.1.4玻璃纤维增强塑料夹砂管为柔性管道,其管道结构的内力分析应按弹性体系计算,弹性模量取管体复合材料的综合模量值设计。 5.2承载力极限状态计算规定 5.2.1玻璃纤维增强塑料夹砂管道结构按承载力极限状态进行强度计算时,结构上的各项作用均应采用作用设计值,其作用设计值应为作用分项系数与作用代表值的乘积。 5.2.2玻璃纤维增强塑料夹砂管道按强度计算时,应满足下式规定: γ0S£R (5.2.2) 式中γ0—管道的重要性系数;对于给水输水管道,当
25、单线输水且无调蓄设施时应取1.1,双线输水时可取1.0;对于给水配水管道可取1.0;对于污水或合流管道应取1.0;对于雨水管道可取0.9; S—作用效应组合的设计值; R—管道结构抗力设计值。 5.2.3玻璃纤维增强塑料夹砂管作用效应的组合设计值,应按下式拟定: S=γG,svC G,svFsv,k+γGWC G,wkGwk +ψCγQ(CQ,wdFwd,k+CQ,iqik) (5.2.3) 式中γG,sv—竖向土压力的作用分项系数,取γG,sv=1.27; γGW—管内水重的作用分项系数,取γQ=1.27; C
26、G,sv、CG,wk—分别为竖向土压力及管内水重的作用效应系数; Fsv,k—管顶的竖向土压力标准值; qik—地面作用传至管顶的压力标准值,即取qvk或qmk的较大值计算。 Gwk—管道内水重标准值; γQ—设计内水压力及地面车辆荷载、地面堆积荷载的作用分项系数,取γQ=1.4; CQ,wd、CQ,i—分别为设计内水压力、地面荷载的作用效应系数; Fwd,k—管道的设计内水压力标准值; ψC—可变荷载组合系数,可取0.90。 5.2.4对于埋设在地下水或地表水位以下的玻璃纤维增强塑料夹砂管道,应根据地下水水位和管道复土条件验算抗浮稳定。验算时各项作用应取标准值,并满足抗浮稳定
27、性抗力系数(Kf)不低于1.1。 5.2.5玻璃纤维增强塑料夹砂管道应根据各项作用的不利组合,计算管壁截面的环向稳定性。计算时各项作用均应取标准值,并应满足环向稳定性抗力系数(Ks)不低于2.5。 5.2.6玻璃纤维增强塑料夹砂管道敷设方向改变处应采用抗推力措施,并进行抗滑稳定验算,其抗滑稳定性抗力系数(Ks)不应小于1.5。 5.2.7承载力极限状态计算的作用组合工况,应按表5.2.7的规定采用。 承载力极限状态计算的作用组合表 表5.2.7 状态 计算工况 永久作用 可变作用 竖向 土压力 Fsv 管内 水重 Gw 设计内 水压力 FWd
28、地面车辆荷载 qv 地面堆积荷载 qm 真空压力 Fv 浮托力 Ff 强度 计算 1 √ √ √ √ 2 √ √ √ √ 抗浮计算 1 √ √ 管壁稳定验算 1 √ √ √ 2 √ √ √ 5.3正常使用极限状态计算规定 5.3.1玻璃纤维增强塑料夹砂管道结构的正常使用极限状态变形验算应按长期效应组合设计,其作用可按竖向土荷载标准值和地面荷载准永久值计算,作用效应的准永久组合值应按下式计算: Sd= CG,svFsv,k+CQ,iψqqik
29、 (5.3.1) 式中qik—地面作用传至管顶的压力标准值,即取qvk或qmk的较大计算。 5.3.2玻璃纤维增强塑料夹砂管在长期荷载作用下的最大竖向变形值不应超过0.05D0。施工验收竖向允许变形值应按竖向土荷载标准值的短期效应计算。 6承载力极限状态计算 6.1强度计算 6.1.1玻璃纤维增强塑料夹砂管的强度计算,应满足下列规定: γ0σth £ fth (6.1.1-1) γ0σtm£ftm (6.1.1-2) γ0η(ψCσth+αfσtm)£fth
30、 (6.1.1-3) 式中σth—管道内设计压力产生的管壁环向等效折算拉应力(MPa); σtm—管道外压荷载产生的管壁环向等效折算弯曲拉应力(MPa); αf—管材环向等效折算拉伸强度设计值与弯曲等效折算强度设计值的比,即 αf= η—应力调整系数,可取值0.9。 6.1.2玻璃纤维增强塑料夹砂管管道内设计压力产生的管壁环向等效折算拉应力可按下式计算: σth= (6.1.2) 式中σth—管道内设计压力产生的管壁环向等效折算拉应力(MPa); Fwd,k—管道的设计内水压力标准值(MPa)。 6.1.3玻璃纤维增强塑料夹砂管
31、管道外荷载产生的管壁环向弯曲等效折算应力可按下式计算: σtm=φ103 (6.1.3-1) M=ξ (6.1.3-2) 式中σtm—管道外荷载产生的管壁环向弯曲等效折算拉应力(MPa); M—在荷载组合作用下管壁截面上的最大环向弯矩设计值(KN·m/m) Fsv,k—每沿米管顶竖向土压力标准值(KN/m); Gwk—每沿米管道内水重标准值(KN/m); qik—地面作用传至管顶的压力标准值(KN/m2); γG—管道土压力分项系数,取1.27; γQ—管道内水压力分项
32、系数,取1.4; φ—管道压力影响系数。对重力流排水管道应取1.0,对有压力管道可按表6.1.3-1取值; 管道压力影响系数 表6.1.3-1 管道工作压力 Fwd 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 φ 0.93 0.87 0.80 0.73 0.67 D1—管道的外壁直径(m); Ed—管侧土的综合弹性模量(MPa),可按附录A拟定; ξ—系数,可按表6.3.1-2采用; ξ系数 表6.1.3-2 刚度等级 SN (N/m2) 1250 2500 5000 10000 ξ 3.5 3.
33、0 2.5 2.0 Kvm、Kwm—分别为竖向压力、管内水重作用下管壁截面最大弯矩系数,可按附录B拟定。 t—管壁厚度(mm); r0—管道计算半径(mm),即。 6.2稳定验算 6.2.1玻璃纤维增强塑料夹砂管道的抗浮验算,应满足下式规定: ³K f (6.2.1) 式中∑FGK—各项永久自重作用形成的抗浮作用标准值之和; Ff —管体所受浮托力标准值; K f—抗浮稳定性抗力系数,K f=1.1。 6.2.2玻璃纤维增强塑料夹砂管道在敷设方向改变处应进行抗滑稳定验算。当采用重力式支墩抗滑移时,应满足下式的规定:
34、 Epk-Eαk+Ffk³KsFpw,k (6.2.2-1) p£fa (6.2.2-2) pmin³0 (6.2.2-3) pmax£1.2fa (6.2.2-4) 式中Epk—支墩抗推力一侧,作用在支墩上的被动土压力合力标准值(KN),可按朗金土压力公式计算; Eαk—支墩沿推力一侧,作用在支墩上的积极土压力合力标准值(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
35、永久作用形成的摩阻力; Fpw,k—在设计内水压力标准值作用下,该处管道承受的推力标准值(KN); Ks—抗滑稳定性抗力系数,应符合第5.2.6条的规定; p—支墩作用在地基上的平均压力(kPa); 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); fa—通过深度修正的的地基承载力特性值(kPa),按现行国家标准《建筑地基基础设规范》GB50007的规定拟定。 6.2.3玻璃纤维增强塑料夹砂管道的管壁截面环向稳定验算,应满足下式规定: Fcr,k³Ks(10-3+qikx10-3+Fvk) (6.2.3) 式中F
36、cr,k—管壁截面环向失稳临界压力(MPa); Fvk—管道内的真空压力标准值(MPa); Kst—管壁截面环向稳定性抗力系数,K st=2.5。 6.2.4玻璃纤维增强塑料夹砂管管壁截面环向失稳临界压力应按下式计算: Fcr,k= + (6.2.4) 式中n—管壁失稳时的折皱波数,其取值应使Fcr,k为最小,并为等于、大于2.0的整数。 7 变形验算 7.0.1玻璃纤维增强塑料夹砂管道在土压力和地面荷载作用下产生的最大竖向变位可按下式计算,并应满足5.3.2条的规定。 wd,max = (7.0.1) 式中wd,max—管道最大竖向变形(mm);
37、 DL—变形滞后效应系数,可取1.0~1.5; Kd—竖向压力作用下管的竖向变形系数,应根据管底敷设基础中心角按附录B拟定; qsv,k—管顶单位面积竖向土压力标准值(KN/m2)。 8 基本构造规定 8.0.1管道内衬层、外表面层应为增强或不增强的富树脂层。管道内衬层厚度不应小于1.2mm,抗渗能力不应小于1.5倍压力等级值的防渗标准,并符合输送介质的耐腐蚀规定。 8.0.2玻璃纤维增强塑料夹砂管道应采用可靠的连接方式。一般玻璃纤维增强塑料夹砂管道之间的管道连接宜采用套筒式、承插式等柔性接口连接。当与钢管、铸铁管及其管件、泵或设备连接时,可采用法兰或承插式连接。在特殊条件
38、下,可采用现场粘结连接。 8.0.3玻璃纤维增强塑料夹砂管之间的套筒式、承插式连接应为柔性接口连接,采用弹性橡胶密封圈止水。管体插口设立橡胶密封圈的凹槽,采用实心滑入式安装。弹性橡胶密封圈的规格和尺寸,必须符合国家现行有关标准的规定,并由管材生产厂配套供应。 8.0.4对柔性接口连接安装的管道,应根据施工操作时现场温度与设计规定的最高和最低运营温度,以及单节管道长度,拟定管口预留伸缩量,并不应小于10mm。 8.0.5玻璃纤维增强塑料夹砂管在特定条件下,采用法兰式、粘结式连接为刚性接口连接,连接处玻璃纤维增强塑料夹砂管侧应设立1.0~2.0倍管径长度的短管。 8.0.6对玻璃纤维增强塑
39、料夹砂管因施工分段采用的现场粘结式连接,应采用两短管连接。管壁环向性能不应低于原管材性能相应指标的1.5倍。 8.0.7埋地管道与相邻管道的间距应满足相关规范规定。当与高温热力管道相邻铺设时,玻璃纤维增强塑料夹砂管设计应充足考虑环境温度对管道性能的影响,并采用相应措施。 8.0.8埋地管道管顶覆土不宜小于0.75m。在永久性或季节性冻土层中,管顶应埋在冻土层以下。 8.0.9管道铺设沟槽施工、沟底基础解决均应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268)的有关规定。 8.0.10管道应采用中粗砂或细碎石铺设的人工土弧基础。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
40、承角值增长20°拟定,人工土弧基础支承角不宜小于90°;管底以下部分人工土弧基础的厚度可按下式拟定,但不宜大于0.3m。 hd≥0.1(1+D) 式中hd—管底以下部分人工土弧基础的厚度(m); D—管道公称直径(m) 8.0.11管道周边回填土的压实系数,应在有关设计文献中明确。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。 8.0.12施工中应严格控制管道竖向变形,当管道直径较大,管顶覆土较深时,应采用预加限制变形的措施。 8.0.13管道与检查井连接时,在管道接入井墙处应在井墙上预埋套管
41、套管与插入管之间的空隙必须用填缝材料填实,并应设立1.0~2.0倍管径长度的短管。管道与附属构筑物连接处的管底超挖部分,必须采用可靠的回填措施解决。 8.0.14当与其它管道交叉敷设时,应设立相应的保护措施。当在其它管道上部穿越时,应进行管道下地基解决的设计。 8.0.15在管道与重力式支墩接触面处宜设立弹性垫层,以保证管道传力均匀。 附录A管侧回填土的综合变形模量 A.0.1管侧土的综合变形模量应根据管侧回填土的土质、压实密度和基槽两侧原状土的土质,综合评价拟定。 A.0.2管侧土的综
42、合变形模量Ed可按下列公式计算: Ed=ζEe (A.0.2.1) ζ= (A.0.2.2) 式中Ee—管侧回填土在规定压实密度时相应的变形模量(MPa),应根据实验拟定;当缺少实验数据时,可参照表A.0.2.1采用; En—基槽两侧原状土的变形模量(MPa),应根据实验拟定;当缺少实验数据时,可参照表A.0.2.1采用; ζ—综合修正系数; α1、α2—与Br(管中心处槽宽)和Dl(管外径)的比值有关的计算参数,可按表A.0.2.2拟定。 A.0.3对于填埋式敷设的管道,当>5时,应取ζ=1.0计算。
43、此时Br 应为管中心处按设计规定达成的压实密度的填土宽度。
管侧回填土和槽侧原状土的变形模量(MPa) 表A.0.2.1
回填压
实系
数
原状
土标
贯数
土的类别
85
90
95
100
4
44、WL<50%) 砂粒含量大于25% 1 3 5 10 粘性土或粉土(WL<50%) 砂粒含量小于25% 1 3 7 注:1.表中数值合用于10m以内覆土,对覆土超过10m时,上表数值偏低; 2.回填土的变形模量Ee可按规定的压实系数采用;表中压实系数(%)系指设计规定回填土压实后的干密度与该土在相同压实能量下的最大干密度的比值; 3.基槽两侧原状土的变形模量En可按标准贯入度实验的锤击数拟定; 4.WL为粘性土的液限; 5.细粘土系指粒径小于0.075mm的土; 6.砂粒系指粒径为0.075~2.0mm的土。 计算参数α1及α2
45、 表A.0.2.2 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 α1 0.252 0.435 0.527 0.680 0.838 0.948 α2 0.748 0.565 0.428 0.320 0.162 0.052 附录B 管道在各种荷载作用下的 最大弯矩系数和竖向变形系数 玻璃钢管道在各种荷载作用下的最大弯矩系数和竖向变形系数,可按表B采用。 最大弯矩系数和竖向变形系数 表B 项目 土弧基础中心角 20° 60° 90° 120° 150° 弯矩系数 竖
46、向压力 0.255 0.189 0.157 0.138 0.128 管内水重 0.202 0.134 0.102 0.083 0.077 变形系数 竖向压力 0.109 0.103 0.096 0.089 0.085 附录C 本规范用词说明 C.0.1执行本规范条文时,对于规定严格限度的用词,说明如下,以便在执行中区别对待. 1.表达很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”; 反面词采用“严禁”。 2.表达严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”; 反面词采用“不应”或“不得”。 3.表达允许稍有选择,在条件许可时,一方面应这样做的用词: 正面词采用“宜”或“可”; 反面词采用“不宜”。 C.0.2条文中指明应按其它有关标准、规范执行的写法为“应按……执行”或“应符合……规定(或规定)”。非必须按制定的标准、规范执行的写法为:“可参照……”。






