建筑给排水工程山东省给水用聚乙烯管道工程建设技术导则室外.docx

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建筑给排水工程山东省给水用聚乙烯管道工程建设技术导则室外

（建筑给排水工程）山东省给水用聚乙烯管道工程建设技术导则室外

山东省工程建设技术导则

给水用聚乙烯（PE）管道工程技术导则

第一部分室外

（报批稿）

2003年济南

1总则2

2术语和主要符号3

2.1术语3

2.2符号3

3材料6

3.1一般规定6

3.2管材6

3.3管件7

3.4材料的装卸、运输及存放12

4管道水力计算13

5管道结构计算15

5.1一般规定15

5.2强度计算15

5.3变形计算16

5.4稳定验算16

5.5管道纵向温度变形计算17

6管道敷设18

6.1一般规定18

6.2管道布置18

6.3沟槽开挖与基础19

6.4埋地管道敷设及回填20

6.5水中管道敷设21

6.6插入管敷设22

7管道连接与维修23

7.1一般规定23

7.2热熔对接连接23

7.3电熔连接24

7.4机械式连接和法兰连接24

7.5管道的维修25

8管道水压试验及冲洗消毒26

8.1一般规定26

8.2管道的强度及严密性试验26

8.3冲洗消毒27

9管道系统的工程验收28

附录A给水用聚乙烯管材规格表29

附录B聚乙烯给水管道水力坡降表32

附录C验收记录表格38

附录D本规程用词说明39

1总则

1.0.1为在给水管道工程设计、施工及验收中合理安装、使用聚乙烯（PE）管材及管件，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保工程质量，结合我省实际情况，特制定本导则。

1.0.2本导则适用于一般地质条件下新建、改建和扩建的室外聚乙烯给水管道工程的设计、施工及验收。

导则适用范围为公称压力不大于1.6MPa，公称外径不大于1000mm，输水温度不大于40℃的输配水管道工程。

1.0.3聚乙烯给水管道工程施工所用管材、管件、设备等，应符合国家现行的有关产品标准，并具有出厂合格证等有效证件。

1.0.4从事聚乙烯给水管道工程设计、施工的单位必须具有建设行政主管部门批准的相应资质。

1.0.5聚乙烯给水管道工程施工及验收除应符合本导则外，尚应符合国家现行有关标准、规范和山东省有关规定。

1.0.6引用标准

GB/T13663-2000给水用聚乙烯（PE）管材

GBJ13-1986室外给水设计规范（1997年版）

GB50268-1997给水排水管道工程施工及验收规程

GB50332-2002给水排水工程管道结构设计规范

CJJ8-1999城市测量规范

GB9112～9131-1988钢制管法兰、法兰盖及垫片

GB/T17219-1998生活饮用水输配设备及防护材料的安全性评价标准

GB/T18252-2000塑料管道系统用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定

GB50289-1998城市工程管线综合规划规范

2术语和主要符号

2.1术语

2.1.1公称外径（dn）NominalOutsideDiameter

公称外径（dn）是管材、管件标定的外径，作为设计和施工中对管材规格的标示，其实际尺寸是规定的平均外径最小值，单位为mm。

2.1.2公称壁厚（en）NominalWallThickness

公称壁厚（en）是管材、管件壁厚的规定值，单位为mm，相当于管壁任一点的最小壁厚。

2.1.3公称压力（PN）NominalPressure

公称压力PN相当于管材在20℃时的最大工作压力，单位为MPa。

2.1.4工作压力（Fw）WorkingPressure

管道在正常工作状态下，作用在管内壁的最大持续工作压力，单位为MPa。

2.1.5PE63、PE80、PE100级聚乙烯管材

PE63、PE80、PE100级聚乙烯管材是按照GB/T18252确定材料的与20℃、50年、预测概率97.5%相应的静液压强度，再换算出材料的最小要求强度（MRS），根据材料最小要求强度值乘以10所得到的分级数为命名的相应管材。

即MRS值为6.3MPa的材料生产的管材为PE63级聚乙烯管材；MRS值为8.0MPa的材料生产的管材为PE80级聚乙烯管材；MRS值为10.0MPa的材料生产的管材为PE100级聚乙烯管材。

2.1.6标准尺寸比（SDR）StandardDimensionRatio

管材的公称外径（dn）与公称壁厚（en）的比值（SDR=dn/en）。

2.1.7热熔对接连接：

ButtFusionJointing

将两个待连接的端面紧贴在加热工具上进行加热，直到熔融，移走加热工具，将两个熔融的端面靠在一起，在压力作用下保持一段时间，然后让接头冷却连接成为一体的连接方法。

2.1.8电熔连接ElectrofusedJointing

管材或管件插口插入预设电加热元件的管件中，通过通电加热产生的热量进行熔接，冷却后与管件连接成为一体的连接方法。

2.1.9机械式连接MechanicalJointing

通过机械作用将聚乙烯（PE）管材与另一段聚乙烯（PE）管材或管道附件连接成为一体的连接方法。

2.1.10插口管件SpigotEndFitting

插口端的连接外径等于相应配用管材的公称外径dn的聚乙烯（PE）管件。

2.2符号

Fw──管道内水的工作压力

Fwd──管道设计内水压力

──设计内水压作用下管截面上的环向拉应力

──管材环向设计应力

△P──水锤压力增值

△V──管内水的平均流速变化值

v──水流平均流速

g──重力加速度

Fvk──管内真空压力标准值

Fcr,k──管壁截面失稳的临界压力标准值

Fsv,k──每延长米管道上管顶的竖向土压力标准值

qvk──地面车辆轮压传递到管顶处的竖向压力标准值

──准永久值系数

FS──作用在管道上的堆积荷载

F──最大拖动力

dn──管材的公称外径

di──管道计算内径

r0──管道的平均半径

D0──管材截面的计算直径

en──管材、管件的公称壁厚

──管道在组合作用下的最大竖向变形

Hs1──管顶地下水位以上覆土层高度

Hs2──管顶至地下水位标高土层厚度

Z──可能出现的最高地下水位标高至管底高度

L──管道长度

i──水力坡降

h──局部水头损失

Q──管道内水的流量

ξ──各种管件的局部摩阻系数

a──管内压力波回流的速度；

c──管端固定度；

k──水的体积模量；

f1──管内不同温度下的压力折减系数

Dl──管道变形滞后系数；

Kd──管道变形系数；

γs──管顶回填土重力密度；

γ΄s──地下水位以下回填土的有效密度；

γw──水的重力密度；

EP──管材的弹性模量；

Ed──管侧土的综合变形模量；

IP──管壁的单位长度截面惯性矩

υp──管材泊桑比；

υs──管侧回填土的泊桑比；

Ks──管壁截面环向稳定性抗力系数；

Kf──抗浮稳定性抗力系数。

n──管壁失稳时的折皱波数

△L──由温差产生的纵向变形量

△t──敷设与使用中内外介质温度差

K──管路系统相对密度

V0──管路系统单位体积

Wd──管路系统单位长度重量

Wp──管路输送流体单位长度重量

Wc──单位长度管路所需水泥块重量

γc──混凝土块密度

K1──不同水温水力坡降i值修正系数

K2──相同公称外径不同SDR系列管材的水力坡降i值修正系数

3材料

3.1一般规定

3.1.1聚乙烯给水管材、管件应具有生产厂家的产品质量检验报告和合格证。

3.1.2用于输送饮用水的管材、管件应符合《生活饮用水输配设备及防护材料的安全性评价标准》（GB/T17219-1998）对卫生性能的要求。

3.1.3管材上应标明生产厂名或商标、生产日期、公称外径、“标准尺寸比”或“SDR”、材料等级（PE100，PE80或PE63）、公称压力或PN、采用标准号；管件上应有明显的商标和规格符号，外包装上应有生产厂名、地址、电话、管件名称、规格；内包装应有产品质量合格证。

3.1.4管材和管件宜选用同一原料生产的产品。

3.1.5市政给水管道宜选用PE80或PE100等级材料。

3.2管材

3.2.1给水管道工程所采用的管材应符合GB/T13663—2000《给水用聚乙烯管材》国家标准的要求。

3.2.2给水管材的颜色为蓝色或黑色，黑色管材外表面上应有共挤出蓝色色条，色条沿管材纵向至少有三条。

3.2.3管材的内外表面应清洁、光滑，不允许有气泡、明显的划伤、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷；管端面应切割平整，并与管轴线垂直。

3.2.4管材直管长度一般为6m、9m、12m，长度的极限偏差为长度的+0.4%～-0.2%。

管材壁厚偏差应符合国家标准规定，不允许有负偏差。

3.2.5给水用聚乙烯管材分为PE63、PE80和PE100三个等级。

管材规格以公称外径表示，不同等级聚乙烯管材相关尺寸详见附录A。

3.2.6不同等级、不同标准尺寸比（SDR）的管材分别对应不同的公称压力。

不同等级、不同标准尺寸比（SDR）的管材所对应的公称压力应符合表3.2.6的规定。

表3.2.6不同等级、不同标准尺寸比（SDR）的管材所对应的公称压力

PE63

标准尺寸比

SDR33

SDR26

SDR17.6

SDR13.6

SDR11

公称压力，MPa

0.32

0.4

0.6

0.8

1.0

PE80

标准尺寸比

SDR33

SDR21

SDR17

SDR13.6

SDR11

公称压力，MPa

0.4

0.6

0.8

1.0

1.25

PE100

标准尺寸比

SDR26

SDR21

SDR17

SDR13.6

SDR11

公称压力，MPa

0.6

0.8

1.0

1.25

1.6

3.2.7管材的静液压强度应符合表3.2.7的规定。

表3.2.7管材的静液压强度

序号

项目

环向应力，MPa

要求

试验方法

PE63

PE80

PE100

1

20℃静液压强度（100h）

8.0

9.0

12.4

不破裂

不渗漏

GB/T6111

2

80℃静液压强度（165h）

3.5

4.6

5.5

不破裂

不渗漏

3

80℃静液压强度（1000h）

3.2

4.0

5.0

不破裂

不渗漏

3.2.8管材的主要物理性能指标应符合表3.2.8中的要求：

表3.2.8管材物理性能要求

序号

项目

要求

试验方法

1

断裂伸长率，%

≥350

GB/T8804.2

2

纵向回缩率（110℃），%

≤3

GB/T6671.2

3

氧化诱导时间（200℃），min

≥20

GB/T17391

4

耐侯性1）

（管材累计接受≥3.5GJ/m2老化能量后）

80℃静液压强度（165h），试验条件同表3.2.7

不破裂

不渗漏

GB/T6111

断裂伸长率，%

≥350

GB/T8804.2

氧化诱导时间（200℃），min

≥10

GB/T17391

注：

1）仅适用于蓝色管材。

3.3管件

3.3.1管件按照连接方式分为三类：

熔接连接管件、机械连接管件、法兰连接管件。

熔接管件分为电熔管件和插口管件。

3.3.2管件聚乙烯部分的颜色应为黑色或蓝色；管件内外表面应清洁、光滑，不应有缩孔（坑）、明显的划伤、杂质、颜色不均和其它表面缺陷。

3.3.3电熔连接管件承口尺寸及偏差应符合图3.3.3和表3.3.3的规定。

图3.3.3电熔管件承口示意图

L1──管材或插口管件的插入深度。

在有限位挡块的情况下，它为端口到限位档块的距离，在没有限位挡块的情况下，它