頂管管材比較0215

1、張溝水庫供水管線工程供水管道管材比選方案通過我們對山東濟寧廠家生產(chǎn)的玻璃鋼夾砂管、南陽及洛陽廠家生產(chǎn)的JPCCP管、鄭州廠家生產(chǎn)的球墨鑄鐵管等四家管道生產(chǎn)企業(yè)三種長距離頂管用管材的咨詢溝通，其各種管材和性能指標(biāo)各有差異。現(xiàn)就各類管材的優(yōu)缺點進(jìn)行比選如下。1 玻璃鋼夾砂管1.1 優(yōu)點1）施工進(jìn)度快，管道屈服性強；2）管材重量輕，外壁摩阻系數(shù)小，約為鋼筋混凝土管的1/8，每延米管道頂進(jìn)所需頂力??；3）流通能力高：內(nèi)壁非常光滑，粗糙度為n=0.0084,同等條件下過流能力大；4）糾偏簡單：由于自身重量輕，管道屈服度強，使得頂進(jìn)過程中糾偏特別容易。5）連接方便：可截取任意長度，連接方便，并在23 小時

2、內(nèi)連接好。6 ） 管外表與土之間基本無內(nèi)聚力，頂進(jìn)中不死管。（砼管外表與土之間有很大的內(nèi)聚力，頂進(jìn)中易死管。）7）使用機具簡單，不需大型設(shè)備。重量輕，約為鋼筋混凝土管重量的 1/101/15，運輸?shù)跹b費用少。8）耐腐蝕性能強，壽命長，幾乎不用保修，無需維護，確保使用壽命達(dá) 50年。7 .2 缺點1）剛度和強度相對較低，彈性模數(shù)比木材大兩倍，是鋼的1/10，剛性較小，容易變形。2）在鹽水中長期使用時，強度容易衰減，并最終導(dǎo)致破壞。3）玻璃鋼的熱膨脹系數(shù)大，膨脹系數(shù)約高碳鋼兩個數(shù)量級，在溫差大的地區(qū)需考慮熱脹冷縮對玻璃鋼管的破壞作用。4）長期耐溫性差，一般不能在高溫下長期使用，通用聚酯玻璃鋼在50

3、以上強度就明顯下降，60以上強度有明顯下降。5）在紫外線、風(fēng)沙雨雪、化學(xué)介質(zhì)、機械應(yīng)力等作用下容易導(dǎo)致性能下降。6）層間剪切強度低。7）目前我國玻璃鋼施工項目中，接口質(zhì)量問題突出，尤其對于長距離管道，接口數(shù)量多，接口處理的好壞直接影響整個工程的質(zhì)量。2 JPCCP管PCCP 從結(jié)構(gòu)型式上分為兩種：一種為內(nèi)襯式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（ PCCP-L） ， 即在鋼筒內(nèi)壁成型混凝土，在鋼筒外面纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，然后噴射沙漿保護層而制成的管道；一種是埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（ PCCP-E） ， 是將鋼筒埋置在管芯混凝土里面，然后在管芯混凝土上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲后輥射沙漿保護層。結(jié)構(gòu)組成由高強度混凝土管

4、芯、冷拉預(yù)應(yīng)力鋼絲、一個密實的水泥砂漿保護層、鋼制承、插口接頭組成。2.1 優(yōu)點1） 設(shè)計方法先進(jìn)、安全， 采用美國供水協(xié)會AWWA C304 設(shè)計規(guī)范，綜合考慮了使用極限狀態(tài)準(zhǔn)則、彈性極限狀態(tài)準(zhǔn)則和強度極限準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計。2）承受高的內(nèi)壓和外荷載，承受的標(biāo)準(zhǔn)工作壓力指標(biāo)為0.42.0MPa, 同時由于PCCP在設(shè)計上考慮充分運用混凝土的抗壓強度，所以它較其它 管材可承受更大的外荷載。3）良好的抗?jié)B性及耐久性，利用埋藏在混凝土中的經(jīng)過水壓試驗的鋼筒抗?jié)B，利用水泥砂漿對預(yù)應(yīng)力鋼絲進(jìn)行保護使其不受外界腐蝕，從而保證PCCP的抗?jié)B性、耐久性。4）接頭密封好，采用滑動。型膠圈密封，安裝時。型膠圈沿承插滑

5、動。型膠圈密封。5）運行維護成本低，特別適合污水輸送管線工程。2.2 缺點1）管道重量大，運輸、安裝困難。2）作為頂管使用時，屈服強度低，管道糾偏困難。3）頂管使用時，管口焊接時，易發(fā)生鋼板與混凝土分離，影響管道性能。4）頂管使用時，管道內(nèi)外防腐層不受力，同壁厚情況下，管道受力面小，允許頂力小，單次頂進(jìn)距離短，施工難度大。5）使用過程中，鋼板和鋼筋可能存在電化學(xué)腐蝕作用，同時受地下水影響，管道纏絲易生銹，影響管道使用壽命。6）從美國引進(jìn)時主要作為開挖管道使用，國內(nèi)用于頂管施工還處于試驗階段，實施效果有待考證。3 球墨鑄鐵管具有鐵的實質(zhì)、鋼的功能，防腐功能優(yōu)良、延展功能好，裝置簡便、首要用于市政

6、、工礦公司給水、輸氣等。球墨鑄鐵管化學(xué)成分，球墨鑄鐵管的首要成分有碳、硅、錳、硫、磷和鎂等，DN500mm 以上均使用離心球墨鑄鐵管。3.1 優(yōu)點1）抗腐蝕性能良好。2）使用壽命長，破損率低，安全性高。3）采用橡膠圈接口，柔性較好，對地基適應(yīng)性較強。4）球墨鑄鐵管自身重量較JPCCP管重，較玻璃鋼夾砂管輕，運輸安 裝較易。5）韌性好、延伸率大，管道頂進(jìn)時糾偏容易。3.2 缺點1）同時使用于中低壓管道，在高壓管網(wǎng)，通常不使用。2）管體相對粗笨，造價高。4管材綜合性能比選管道綜合性能比較項目管材球墨鑄鐵管鋼套筒混凝土管（JPCCP 管）玻璃鋼夾砂管備注承壓能力高高高抵抗外載能力高較局較局重量較重重

7、輕市場供應(yīng)易購易購較易外壁摩阻系數(shù)較局高低接口方式承插連接承插連接承插、套筒或 其他連接熱膨脹系數(shù)較局較局高單節(jié)長度6m3m6m抗與、抗剪能力強弱強單次頂進(jìn)跑離200m100m200m管道糾偏難度低高低管道檢修易較易易防腐良好較好，中水對混凝土產(chǎn) 生中度腐蝕，地下水會 影響管道使用壽命。良好施工及運行條 件安裝、運輸較 快捷，施工及 運行安全性Mi。自重很大，運輸及安裝 起吊不便，配件連接困 難，接口多；施工及運 行安全性低。安裝、運輸方 便，施工及運 行安全性高。使用壽命50-70 年40-50 年50年每延米管材單 價（元）330016201600每延米設(shè)施分 攤費用04000單個中繼問

8、8萬元每延米綜合費 用（元）330020201600不含施工費 用備注：1)洛陽、南陽兩家JPCCP管生產(chǎn)企業(yè)，其管材指標(biāo)略有差異。洛陽 管道壁厚150mm管材，管道承受頂進(jìn)力 254噸，報價1650元/m;南陽 管道壁厚135mm,管道承受頂進(jìn)力350噸，報價1620元/m。本次管材比 選管材價格按1620元 /m 進(jìn)行比較。另，管道承受頂力大，則同等條件下單次頂進(jìn)距離長。2)管道承受頂進(jìn)力大小決定管道單次頂進(jìn)距離，單次頂進(jìn)一個單元需一個工作坑和接受坑。為與玻璃鋼夾砂管和球墨鑄鐵管進(jìn)行等量比較，JPCCP管施工長度也按單次施工200m進(jìn)行比較，但需增加一中繼間，故 JPCCP管比選中有中繼間分?jǐn)們r。根據(jù)管材對比，同時結(jié)合本工程實際情況，建議使用玻璃