埋地给水钢管水泥砂浆衬里技术标准.docx

1、埋地给水钢管水泥砂浆衬里技术标准工程建设标准化委员会会标CECSXX-1989中国工程建设标准化委员会标准埋地给水钢管水泥砂浆衬里技术标准第一章总则第二章材料第三章衬里前应具备的条件第四章衬里第五章衬里质量检测标准及方法第六章衬里修补附录：标准用词说明执行本标准条文时，要求严格程度的用词，说明如下，以执行中区别对待。1表示很严格，非这样做不可的用词。2正面词采用“必须”反面词采用“严禁”2表示严格，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表示允许稍有选择，在条件许可时，首先应这样做的用词。正面词采用“宜”或“可”反面词采用“不宜”第一章 总 则第101条为延

2、长埋地钢管的使用寿命，保持或提高管道输水能力，确保水泥砂衬里的质量，特制定本标准第102条本标准适应用于管径600-3000毫米埋地新建或已建给水管道。第103条本标准适用于在现场用于机械喷涂的施工工艺，当管径大于1000毫米，缺乏机械时喷涂设备并且有手工涂抹经验时，允许用手工涂抹。 第104条本标准所规定的衬里表面质量指标是按衬里表面粗糙度系数N值不大于0.012的标准确定。第二章 材 料第201条水泥应采用符合硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥（GB 175-85）的规定或矿渣 硅酸盐水泥 ，火山灰质硅酸盐水泥 及粉煤灰 硅酸盐水泥（GB1344-85）中矿渣硅酸盐水泥的规定，水泥标号软炼425或

3、525 。第202条砂子砂颗粒要坚硬，洁净，级配良好，其质量标准及检验方法符合普通硅酸盐混凝土用砂的质量标准及检验方法（JGJ52-79）外，砂中的泥土，云母，有机杂质以及其它有害物质的总质量不应超过包括砂在内总量的2%砂粒应全部能通过1.19毫米（14目），通过0.297毫米（50目）筛孔的不应超过55%，通过0.149毫米（100目）筛孔的不应超过5%，使用 前应用筛洗。第203条水水质必须干净清洁，油脂，酸，碱，有机物等，影响砂浆衬里质量的物质，宜采用生活饮用水。第204条外加剂采用改进沙浆和易性，密实度和粘结强度的外加剂，必须根据实验鉴定，确保其适用性能及相应的掺合量，不允许采用衬里后

4、对管道通过的水质其有害作用和对钢材有腐蚀作用的外加剂。第三章 衬里前应具备的条件第301条水泥砂浆衬里的施工，必须在管道铺设完毕试压合格并按设计要求复土夯实后进行，衬里施工过程，管道必须处于稳定状态。第302条衬里施工前应检查管道的变形状况，其竖向最大变位不应大于设计规定值，且不得大于管径的2%。第303条衬里施工前管内壁必须进行清扫，对新埋设的管道应去松散的氧化皮浮锈，泥土，油脂，焊渣，污染物等附着物，钢管焊接错口偏差量不得大于所规定的三分之一，对旧管道还应去除水垢等附着物，附着物去除后应用清水清洗。衬里施工时管道内壁不得有结露和积水。 第四章 衬 里第401条水泥砂浆必须用机械充分混合搅拌

5、，沙浆稠度应符合衬里的均匀密实度要求。水泥砂浆应在初凝前使用。第402条水泥砂浆配比：水泥与砂的重量比为1：1-2水泥砂浆坍落度宜取60-80毫米时，当管径小于1000毫米时允许提高，但不宜大于100毫米。第403条水泥砂浆抗压强度指标不得底于30兆帕（300公斤/平方厘米）。第404条各种管径的衬里 厚度及允许公差可按表3-1采用，当采用工手涂抹时，表3-1规定的衬里厚度应分层涂抹，以保证衬里质量。 水泥砂浆衬里厚度及允许公差 表3-1管 径（mm）衬 里 厚 度厚 度 公 差机械喷涂手工喷涂机械喷涂手工喷涂DN600-7008+3-2DN800-100010+2-2DN1100-15001

6、214+3-2+3-2DN1600-18001416+3-2+3-2DN2000-22001517+4-3+4-3DN2400-26001618+4-3+4-3DN2800-30001820+4-3+4-3第405条当采用机械喷涂施工工艺时，对弯头，三通，特殊管件和邻近闸阀附近管段等可采用手工涂抹。第406条养护 管道衬里水泥砂浆达到终凝后，应进行浇水保持湿润时间应在7天以上，当采用矿渣硅酸盐水泥时，保持湿润时间应延长50%。养护期间管道内所有孔洞严密封闭，当达到养护期间后，应及时充水，否则应继续进行养护。 第五章 衬里质量检测标准及方法第501条厚度可用钻孔方法检测，当有主管部门允许采用的测

7、厚仪时，宜用测厚仪检测，其允许公差应按表3-1的规定。当管径大于或等于800毫米时，没100米长管道内抽查2个断面。每个断面上应测上下两个点，若其中一个点不合格时，在检测4个断面，如其中仍有两个点不合格，则该检测段不合格。管径小于800毫米的管道，可取靠近管道两端处检测，每段检测长度不宜大于500米。第502条表面平整度用300毫米直尺平行管道轴线测定衬里表面和直尺之间的间隙，管径大于或等于800毫米时每100米管径内抽查10处，其中3处的间隙不应大于1，8毫米，若不合格时，则再抽查20处，其中18处的间隙不应大于1.8毫米，否则为不合格（2000毫米以内的管径放至2毫米）管径小于800毫米的

8、管道，可取靠近管径两端处检测，每段检测长度不大于500米 。第503条表面粗糙度机械喷涂施工时，用衬里水泥砂浆做出表面粗糙度符合n值不大于0.012的样板，再按样板比例检验，手工涂抹施工时，以手感光滑无砂粒感检验，当认为需要检测实际n值时，可再管道通水后进行流量实验。第504条裂缝衬里因施工产生收缩引起的裂缝，当其宽度小于或等于1.6毫米，且沿管道轴向的长度不大于管道圆周长度时可不修补。当裂缝宽度大于1.6毫米时，经加强保养后证明裂缝能自动愈合的可认为合格。第505条 表面缺陷（麻面，沙穴，空窝等）每处缺陷不得大于10平方厘米，单个缺陷的深度根据管径大小不得大于表3-1中厚度公差得数值。第50

9、6条空洞以手锤轻击衬里表面的音响判断空鼓，每处空鼓面积不得大于200平方厘米。第六章 修 补第601条 不合格的表面缺陷，裂缝，空洞等，必须认真修补，修补所有的材料，配比等应与原衬里相同并按照406条的要求及时进行养护。第602条修补后的衬里仍应按第五章的规定进行检查。中国工程建设标准化委员会标准埋地给水钢管水泥砂浆衬里技术标准条文说明（1989年）第一章总则用水泥砂浆衬里做给水金属管道内壁防护层，国外在30年代已开始使用，国内为解决铸铁给水管道内壁腐蚀结垢问题，上海，青岛等地在60年代初开始采用水泥砂浆衬里并收到良好效果。70年代以后，国内个大城市铺设了大量的输配水钢管道，其中大口径的占有相

10、当比重，以往铺设的给水管道其内壁绝大部分采用涂沥青油做防腐蚀防护层，这种防腐蚀措施往往达不道防腐蚀效果，而影响管道使用寿命，以北京燕山石化总公司铺设的DN1200DN1500mm总长94公里的输水管道为例，再使用五年为例检查，管道内壁 几乎全部长满铁瘤垢，腐蚀深度达1-3mm，管内壁遭受严重腐蚀，。 管道内壁腐蚀结垢，使其比阻值增加，输水能力随之下降。以上海市给水管道管网部分DN1000及DN1200毫米管道实则为例，使用三年后，管道粗糙系数分别上升至0.0174及0.0178，管道输水能力分别下降了33%及36%，使用六年后管道粗糙系数分别上升至0.0199及0.0205，管道输水能力分别下

11、降了45%及47%。美国威廉哈曾（Hazen Willams）总结了19个城市给水管道使用情况，以DN1000mm为例，管道十年后，其阻力系数较开始使用时增加到1.32倍。20年后为1.69倍，50年代后为2.85倍。上述情况表明，当管道内壁未采取有效防护措施情况下，虽水质成分对腐蚀结垢的程度有一定影响，但总的来说，管道内壁遭受的腐蚀使用年限而加剧，缩短了管道使用寿命，管道的输水能力随使用年限而递减，增加了电能的消耗，两者造成的经济损失是相当可观的。给水管道采用水泥砂浆衬里，国外已经较成熟的经验，国内近些年来也取得一定经验。水泥砂浆衬里使管道内壁不与水直接接触，而仅与浸透衬里PH值较高（PH值

12、达1.2以上）的溶液接触，从而抑制了管道内壁被氧化和腐蚀结垢。采用水泥砂浆衬虽使管道过水断略有减少，但由于衬里表面较平整，其表面粗糙系数（n值）可做到不大于0.012，且使用一段时间后还有降低的趋势，较目前一般给水管道（无水泥砂浆衬里）采用按旧钢管计算管径（相当于粗糙系数0.013）的小头损失值 要小，因而再管径的选择上是有利的。埋地给水管道水泥砂浆衬里首先在美国被采用，1951年布来斯（H.A.P.rice）编制了AWWA C602DN400毫米给水管道现场施工水泥砂浆涂衬标准目前该标准修订版为AWWA C602-83。日本也较早采用，目前执行的标准主要是日本小道协会编制的JWWA A109

13、 1979给水钢管水泥砂浆衬里标准日本一些厂家在此基础上还制定了各自的企业标准。近些年来，国内不少埋地供水钢管亦已采用了水泥砂浆衬里做为内壁防腐层并取得良好效果。如天津引滦工程铺设的长14.5公里DN2500毫米输水钢管，上海黄浦江上游引水工程铺设的长3.3公里的DN2400-3000毫米输水钢管，北京水源九长一期工程铺设的长54公里DN2200毫米输水钢管及长29公里DN1000-2200毫米配水钢管，南京自来水公司铺设的长11公里DN700-DN1600毫米输水钢管和大连引碧供水工程铺设的长25公里DN1400毫米输水钢管等。此外，上海成立了中日和资中条管道工程公司，专门承包钢管水泥砂浆衬

14、里工程的施工机械。在施工过程中，北京市政设计院，上海中条管道公司，天津引滦工程指挥部，濮阳长兴设备防护公司，等有关单位根据施工需要分别制定了施工技术标准，对保证质量起了促进作用。综上所述，给水管道内壁水泥砂浆衬里，不但能防止管道内壁防腐结垢延长管道使用寿命，而且能保证或提高管道输水能力，已经济资料和社会效益上均显著。鉴于国内目前还没有统一和完整的额技术标准，为保证埋地给水管道水泥砂浆衬里的技术质量，在参考国外技术资料和总结国内经验的基础上制定本标准。第101条根据国内现有的现场机械喷涂设备的规格及输送水质有关标准提出。考虑工业循环水管道的需要，根据水泥砂浆衬里的耐温性能，规定了输送水的温度不得

15、超过60度。第102条根据国内外水泥砂浆衬里的技术标准及施工实践，说明采用机械喷涂的衬里质量比较稳定。考虑到国内目前机械喷涂设备还不能普遍采用的情况，对管径较大（大于1000毫米）又具有手工涂抹的条件，在严格按施工操作规程办理的前提下，实践证明手工涂抹亦能达到质量标准因此，条文亦规定了允许采用手工涂抹的条件。第103条钢管进行水泥砂浆衬里后，其衬里表面的粗糙程度直接影响过水能力，美国AWWAC60283标准提出水泥砂浆衬里表面衬里的阻力系数当管径大于500毫米时为130，以次作为衬里质量的通用验收标准，我国再这方面还没有明确规定，通常以管内壁表面粗糙系数n计算流量系数在选用给水钢管管径时，一般

16、采用旧钢管压力计算公式，其粗糙系数n约等于0.012做为质量指标。第二章 材料第201条 用水泥品种的选择，国外标准中，波特兰水泥，矿渣水泥粉煤灰水泥及火山灰水泥等认为均可使用，但一般均使用波特兰水泥（硅酸盐水泥）为避免或减少由收缩引起的裂缝，应选择干缩性较小的水泥品种同时应考虑材料供应条件，故条文规定采用硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥第202条 砂中的泥土，云母，片状颗粒及有机杂质等的限制含量国外标准中规定不太统一，美国AWWAC602-83中规定其总重量不超过连砂在内总重的3%，并限制了一些物质的最高含量（页岩1%，粘土，块状物1%，云母及有害物质2%）日本JWWA A1097

17、9中规定不准含有灰尘，泥土有机物等有害物，日本中条公司钢管衬里产品说明书中提出，砂中不得含有泥土有害物质不准超过总量的5%同时再埋地钢管施工要领书中提出，砂中不得含有泥土及有害有机物，国内石油部SYJ7-84规范中对水泥砂浆衬里用的砂，提出含泥量不得大于2%，北京市政设计院制定的钢管衬里质量暂定标准中规定砂中的泥土，云母和有机物的总量不超过砂总量的2%，上海中条公司制定的钢管衬里技术标准中规定砂中不得含有泥土，云母，及其它有害物质。综上情况，结合我国建筑用砂质量标准JGJ52-79中提出的砂中粘土泥灰，粉末等不得超过砂的3%，煤末，云母等不得超过砂的0.5%的质量的要求，考虑到钢管衬里质量的重

18、要性，本条文规定，衬里用砂的质量标准除应符合JGJ52-79标准外，砂中泥土云母，及其他有害物质的总量不应超过包括砂在内重量的2%，并规定了砂在使用前应用筛网筛选。以保证砂的洁净。砂的粒径主要参照日本JWWA A109-79标准和国内各单位标准，以及工程实际采用粒径确定的，由于目前我国还没有制定筛目尺寸标准，本标准采用了国内通常使用的美国标准ASTNPE-11-61泰勒标准筛目。第203条 根据水泥砂浆制备对水的要求，参照国内外标准制定。第204条 国外标准中允许在衬里用的水泥砂浆中掺入不影响水泥砂浆的外加挤对生活饮作为水泥砂浆衬里改进剂但对外加剂是否有害于钢材技术资料没有提出，考虑到水泥砂浆

19、衬里是附着在钢管内壁表面上，应不允许含有对钢材有腐蚀作用的物质，因此，本条文中规定了衬里水泥砂浆，允许掺入通过实验鉴定的外加剂，但不允许采用衬里后对管内通过的水质起有害作用，和对钢材有腐蚀作用的外加剂。第三章 衬里前应具备的条件第301条 埋地给水钢管的结构设计，为了合理使用钢材，充分发挥其强度较高，延伸性良好的特点，目前国内外一般均按柔性管设计，当钢管管径未埋入地下时钢管四周无土壤弹抗作用，其自重变形较大，且变形处用水混合比，国内石油部SYJ7-84中规定对喷涂施工提出的配合比为1:1.5（总量比）其它单位制定的技术标准中，配合均在1:1-1:2范围内，衬里施工的经验也验证配比以1:1-1:

20、2范围内为宜，考虑到水泥砂浆的配比大小与要求的强度，使用的水泥品种，施工方法等均有密且关系，本条文综合上述个各标准中的数据及施工经验规定水泥与砂的配比（总量比）为1:1-1:2。为控制水泥砂浆具有最佳稠度和良好的和易性时的最小含水量（包括管壁的吸水量）以保持沙浆与管壁良好的结合和避免过大的收缩，衬里施工前应检查水泥砂浆的坍落度。美国AWWA C602-83提出了衬里施工用的水泥砂浆坍落度数值，见图1及图2所示。日本中条公司在水泥砂浆衬里施工中要领书中提出。当管径为18002200毫米时。坍落度控制在60-90毫米。国内衬里施工经验也表明衬里水泥砂浆坍落度随管径增大而减小，此外，砂浆坍落度与砂粒形状及砂浆运输距离及方式的不同也有变化，本条文参照上述资料及情况。提出水泥砂浆的坍落度应取6080毫米。当管径小于1000毫米时，允许提高，但不得大于100毫米。 图1 管道衬里水泥砂浆坍落度 管径内径（英寸）48121620242832363816061505140上限5130412041103100390100200300400500600700800900 计量单位： 管道直径（毫米）坍落度（毫米）