廈門地區污水管道常用管材經濟比選

發表時間2020-04-23 閱讀次數：5700

廈門地區污水管道常用管材經濟比選

張黎

近幾年隨著廈門大力發展海峽西岸經濟，市政府為不斷完善市政基礎設施，進行了一系列的道路建設、新區開發及污水處理廠建設。在這些項目當中，市政管網尤其是污水管網的建設又占有相當大的比重，如何節約投資，發揮投資效益，是擺在我們面前的課題。廈門地區是海邊城市，地質條件差，再加上道路改造工程多，施工條件復雜，工期緊張，就要求管材既滿足強度要求，不滲水，水力條件好，耐磨抗腐蝕，又要便于施工，還要造價低廉，這對于管材的選擇就提出了更高的要求。為了更好的選擇管材，筆者對廈門地區常用污水剛性管材和柔性管材做了一個經濟比較，為管材選擇提供參考。

剛性管道

剛性管道通常被視為一個獨立的承力結構，強度上需承受全部的內、外壓力，廈門地區常用的剛性管道是筋砼Ⅱ級管和帶管座鋼筋砼Ⅲ級管。

1、筋砼Ⅱ級管鋪設特點

鋼筋砼管根據最小壁厚及荷載分為Ⅰ級管和Ⅱ級管，由于廈門屬于淤泥類軟土地區，抗震設防烈度7度，地下水位較高，并且污水管道一般位于車行道下且埋深較大，因此一般選用鋼筋砼Ⅱ級管及防滲漏效果好的瀝青油膏接口。根據國家標準圖集04S516，不同的管道埋深，選用不同的管道基礎，通常覆土高度0.7m≤H≤3.5m采用120°混凝土基礎，覆土高度4.0m

2、帶管座鋼筋砼Ⅲ級管鋪設特點

帶管座鋼筋砼Ⅲ級管是廈門千秋業水泥制品有限公司獨家開發、國內首創，采用內嵌膠圈柔性接口，適合城市排水管道快速施工的新型鋼筋砼管材。產品性能指標達到或高于國家標準《混凝土和鋼筋混凝土排水管》GB/T 11836-1999中的Ⅲ級管。采用橢圓形配筋和不等厚管壁，管材受力更合理，提高了管材抗外壓能力。其優點是不需現澆砼管座，管道安裝方便，利于提高施工進度。一般采用中粗砂回填至管頂上20cm及15cm砂墊層，并采用水撼法密實。與同管徑普通鋼筋砼管道相比，可縮小管溝開挖斷面。如遇軟弱地基，需先進行地基處理。

柔性管道

柔性管道是“管道與填土”共同形成系統承力結構，即管道與填土之間，由于力的相互傳遞，以及變形的互相協調，使二者結合成一個高度有效的整體結構。其優點是：管材具有較高的變形能力，且管道接口通常采用柔性連接，可保證接頭與管材的同一性，因而適合在軟土地基中使用。目前廈門柔性污水管道中普遍采用的是雙壁波紋管和纏繞增強管（HDPE管），都屬于硬聚氯乙烯（PVC-U）排水管，截面為雙重結構，其內壁光滑平整，外壁為等距排列的具有梯形中空結構的管材。PVC-U排水管具有以下鋪設特點：

重量輕、裝卸方便，施工簡易。具有優異的耐酸耐堿抗腐蝕性，設計使用年限長。柔性管道粗糙系數為0.009～0.011，砼管、鋼筋砼管粗糙系數為0.013～0.014，在相同輸出流量的情況下選用柔性管道可比砼管降低一個管徑標準，即可以選用小一號管徑。管道基礎采用15CM砂墊層，中粗砂回填至管頂上40CM。雙壁波紋管采用彈性密封圈柔性接口，HDPE管采用電熔焊接接口，防滲漏能力強。雙壁波紋管管徑范圍為DN250～DN500，HDPE管管徑范圍為DN300～DN2000。柔性管道的最大優點是：抗變形能力強，一般軟弱地基可不進行處理。

常用污水管道綜合造價比較

筆者根據近幾年的工作經驗，按照廈門地區不同管材通常選用的基礎形式、接口方法、回填材料、管道埋深以及相應選定的管道施工開挖斷面，分析了不同地質條件下污水管道每延米綜合造價，詳見下表。

廈門地區常用污水管道綜合造價比較表
管內徑D	管頂覆土	鋼筋砼Ⅱ級污水管道			鋼筋砼Ⅲ級污水管道			雙壁波紋管		HDPE纏繞增管
管內徑D	管頂覆土	管材價	綜合造價①	綜合造價②	管材價	綜合造價①	綜合造價②	管材價	綜合造價	管材價	綜合造價
m	m	元/m	元/m	元/m	元/m	元/m	元/m	元/m	元/m	元/m	元/m
0.25	2.00							80	297
0.30	2.00	52.19	344	568	98.97	333	577	100	312	269	522
0.40	2.00	79.32	415	684	132.74	435	706	160	434	417	750
0.50	2.50	115.89	538	851	198.39	572	874	280	624	492	888
0.60	2.50	152.76	698	1038	280.07	776	1152			689	1202
0.70	3.00	199.83	845	1208						895	1408
0.80	3.00	251.19	968	1371	478.92	1103	1531			1244	1953
0.90	3.00	305.83	1229	1733						1553	2262
1.00	3.50	391.12	1417	1977	743.77	1571	2057			1769	2761
1.20	3.50	570.49	1896	2523	1061.17	2146	2731			2179	3394
1.40	3.50	791.76	2313	2992	1379.98	2682	3313			3231	4627
1.50	4.00	855.39	3076	3838	1549.25	3068	3742			3461	5010
1.60	4.00	1060.80	3622	4437	1979.85	3565	4226			4320	6116
1.80	4.00	1333.14	4310	5179	2321.82	4137	4838			4787	6821
2.00	4.00	1584.06	5120	6061	2730.14	4802	5548			5367	7706

結論

1、地質情況良好地段

當管徑小于500mm時，鋼筋砼Ⅱ級污水管與同管徑雙壁波紋管綜合造價基本持平，考慮到雙壁波紋管具備重量輕、裝卸方便，施工簡易等優點，通常采用雙壁波紋管；當管徑大于500mm，小于1500m時，建議采用綜合造價較低的鋼筋砼Ⅱ級管；當管徑大于1500mm，且埋深大于4m時，鋼筋砼Ⅲ級管在造價上有一定優勢,可考慮選用。

2、地質情況不良地段

當管徑小于500mm時，雙壁波紋管與HDPE纏繞增強管相比綜合造價低30％～40％，建議采用雙壁波紋管；當管徑大于500mm，小于1000mm時，HDPE纏繞增強管綜合造價較需地基處理的高一級管徑的鋼筋砼Ⅱ級污水管基本持平或低于10％，因此可考慮使用HDPE纏繞增強管；當管徑大于1000mm，小于1500mm 時，建議采用綜合造價較低的鋼筋砼Ⅱ級管；當管徑大于1500mm，且埋深大于4m時，鋼筋砼Ⅲ級污水管與鋼筋砼Ⅱ級污水管相比，管徑越大，綜合造價越低，推薦采用鋼筋砼Ⅲ級污水管。

污水管材的選取除需考慮造價因素外，還受施工條件、工期要求等因素影響。因此，在工程應用中還需具體問題具體分析，綜合考慮，才能作出相對合理的選擇。

（作者單位：廈門市市政設計院有限公司）

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