城市地下管线材质及其接口形式分类

科技风2016年3月上城市地下管线材质及其接口形式分类赵金飞福建省电力勘测设计院福建福州350003科技前沿摘要：目前城市地下管线的种类繁多，功能各异，变形允许值分析时难有统一的标准。本文在对目前常见的城市地下管线材质、口径及应用类型调查的基础上，按材质对地下管线进行分类，并基于管道材质和接口类型调查的基础上，提出了各类管道承受变形的能力，供相关工程选用。关键词：地下管线；分类；变形允许值1．引言地下管线是城市基础设施的重要组成部分，也是城市赖以生存和发展的生命线J。近些年来，随着城市基础设施发展要求的不断提高和管道制造、敷设等技术的不断提高，管道的材质、口径、接口形式等都发生了较大的变化，管线变形允许值也随之发生了变化。在城市地下工程，尤其是非开挖管道施工过程中，由于交叉穿越等卸荷或挤压效应的影响，在施工影响范围内的管线会因为周边地层的变形而产生一个附加变形，管道及其接口是否能够承受相应的变形允许值决定了施工过程是否需要对地下管线进行拆迁。若施工前未能做好管线变形允许值的评估，出现施工过程管道爆裂，则会产生较大的负面社会效益，做好地下管线的变形允许值研究和做好工程施工对周边地层的影响分析具有同样重要的地位，对于工程建设而言至关重要。由于国内地下管线的权属单位在建设和运营过程中都处于各自为营的状态，管道的技术标准不一，国内目前未能形成统一的技术标准。赵峻岭通过专著对城市地下管线进行了简单的发类介绍，涉及给水、排水、供热、燃气、供电、通讯和综合管廊，但其分类主要是基于现有的不同行业的应用现状介绍，未进行详细分类；周鸿流按用途简要介绍了地下管线的分类，未涉及材质及变形允许值。文章从管道的材质人手，对其进行了简要的介绍，并对常见管道的类型及其接口形式的变形允许值进行调查、分类，汇总供相关工程参考。2．城市地下管线材质分类根据国内给水、排水、供热、燃气、供电、通讯等行业的信息，目前国内常用的地下管线类别包括了钢管、铸铁管、镀锌钢管、预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管、塑料管、陶土管、石棉水泥管以及有色金属管等九大类。不同材质管道的应用范围和主要规格见表1。表1城市地下管线材质及其规格简表常见管道口管道材质应用行业径(mm)给水、排水、煤气、蒸汽、石油输钢管送、石油天然气、农业灌溉用和DN8—24O0喷灌用管等铸铁管给水、排水和煤气输送DN75～2200建筑、机械、煤矿、化工、电力、公路、桥梁、集装箱、体育设施、镀锌钢管DNl5—10o农业机械、石油机械、探矿机械等制造工业预应力混凝给水管DN50～280o土管常见管道口管道材质应用行业径(mm)长间隔输水干线、压力倒虹吸、预应力钢筒城市供水工程、产业有压输水DN600～4000混凝土管管线、电厂循环水工程下水管道、压力排污干管等塑料管给水、排水、通讯、电力、等DNl6～50o城市污水管道、农用排水灌溉陶土管DN20o一50o管道石棉水泥管电力电缆管DN100—200有色金属管(主要有铜自来水管道、供热、制冷管道DN20～30o管、黄铜管)3．管线接口类型地下管线功能各异、结构不一、权属复杂，其服务对象、范围也有所不同，管线被破坏后的影响大小也难以统一界定，为了能够在各类地下工程施工过程中对地下管线进行合理的评价，尤其是在交叉穿越阶段，必须了解各管线的结构类型及其允许允许变形的能力，综合评价以做好后续的施工方案。表2地下管线接口类型汇总允许变管道材质结构类型形值钢管丝扣接口、焊接接口、法兰接口较小承插橡胶圈法兰压盖连接、不锈钢铸铁管较大卡箍内衬橡胶圈连接挤压卡箍连接、胀形连接、橡胶密镀锌钢管较小封圈连接、氩弧焊接连接预应力混承插式连接，包含水泥捻口、石棉较大凝土管水泥接口、铅接口、橡胶圈借口预应力钢筒承插式连接，包含水泥捻口、棉较大混凝土管水泥接口、铅接口、橡胶圈借口热熔接、粘结连接、卡套式连接、法塑料管较大兰连接陶土管承插式连接较小石棉水泥管沟槽式连接较大有色金属管卡套式、焊接式(分锡焊和铜焊)较小管道的接口类型众多，受管道的使用途径、加工工艺、现场安装条件等制约，文章以现有的城市道路下方常见管道的类型和接口为调查研究对象，汇总见表2。允许变形值的大小主要基于定性考虑，除了接口类型以外，还受到管道的材质和使用途径影响，文章定性地给出了一个允许变形的能力．供相关_T程参考，若要得到定量的标准，则需结合对应管线的具(下转43页)科技风2016年3月上学术论坛四、试验实质本次试验是在相关要求的基础上，对进海路、海油陆采平台的冲刷防护以及断面平台的稳定性进行试验研究。五、试验所需仪器与流程(一)试验所需仪器1．造波体系。此次试验的主要试验场所是长为40m、宽为1．3m，高度为1．3m的不规则形水槽。在水槽中其中一端设置不规则造波机[2]。在造波机的作用下所形成的波高最大值为0．25m，利用相关