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给水管道基础建设规范技术手册

时间:2023-09-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:问题29:城市道路下敷设的柔性给水管道采用混凝土满包加固,未考虑柔性管道受力特点,满包加固使柔性管道被动受损产生破坏。按《给水排水管道工程施工及验收规范》第5.2.1条规定,柔性管道和柔性接口的刚性管道,找平砂垫层厚度应符合表20.4的规定。不均匀沉降地段的柔性给水管道应采用砂土基础,不应采用刚性基础。表20.5柔性管道沟槽回填土材料及压实度

给水管道基础建设规范技术手册

问题29:城市道路下敷设的柔性水管道采用混凝土满包加固,未考虑柔性管道受力特点,满包加固使柔性管道被动受损产生破坏。

【原因分析】违反《给水排水工程管道结构设计规范》(GB 50332—2002)第4.3.2条关于化学建材管道在组合作用下最大竖向变形量的规定。

【处理措施】柔性管道在土压及活载作用下,因管道产生竖向直径压缩、水平直径变长的变形而挤压周围回填土,从而引发回填土反抗管道变形的回弹抗力,正是由于回弹抗力的作用,加强了管道承受垂直荷载的能力。因此,埋地柔性管道及其周围回填土是一个完整的结构体系,在进行管道结构设计时,应将管道周围回弹抗力及管内水压因素纳入考虑。采用刚性材料满包加固的做法会阻断管道与回填土的共同作用。此外,当埋地柔性管道采用刚性材料加固时,若设置沉降缝,则管道可能于设缝处因沉降位移集中而被剪断;若不设置沉降缝,刚性加固材料本身可能因沉降而断裂,其断裂处同样可能造成沉降位移集中而剪断管道。综上所述,混凝土满包加固通常不用于埋地敷设的柔性给水管道,否则应校核管道最大竖向变形量是否超过0.05D。

问题30:给水管道布置于岩石或半岩石层地基上,基础找平层材质选择不当或厚度不足,未考虑基础对管道的保护作用。

【原因分析】违反《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268—2008)第5.2.1条关于在原状地基为岩石或坚硬土层的管道下方应铺设砂垫层的规定。

【处理措施】给水管道布置在岩石或半岩石层这种坚硬地基上,应设置找平砂垫层,以使管槽与管壁间形成均匀接触面及基础包角,防止管壁受力不均匀变形过大甚至破裂,如图20.8所示。按《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268—2008)第5.2.1条规定,柔性管道和柔性接口的刚性管道,找平砂垫层厚度应符合表20.4的规定。

图20.8 岩石或半岩石地基找平砂垫层示意图

1—岩石或半岩石地基;2—中砂或粗砂;3—找平层厚度;4—管道基础包角(≥90°);5—给水管道

表20.4 砂垫层厚度

问题31:给水管道布置于不均匀沉降地段,管道基础未考虑不均匀沉降对管道破坏影响,未采取适应沉降变形的措施。(www.xing528.com)

【原因分析】违反《室外给水设计规范》(GB 50013—2006)第7.3.9条关于输配水管道基础应根据管材性质结合管道埋设处具体情况确定的规定。

【处理措施】为与沉降变形相适应,不均匀沉降地段的给水管道应采用柔性连接。当受条件限制时,管道沿线应根据地基土质情况适当配置柔性连接接口。不均匀沉降地段的柔性给水管道应采用砂土基础,不应采用刚性基础。对于采用柔性接口的刚性给水管(如球墨铸铁管、钢管等),首选柔性管道基础;若采用刚性带状混凝土基础,则应在柔性接口前后600~800 mm范围不浇筑混凝土而填以中、粗砂,在管道连接完成后随即用中粗砂回填密实(压实度不低于95%),以使柔性接口可自由沉降伸缩,如图20.9所示。

图20.9 混凝土基础在柔性接口处作法示意图

1—带状混凝土管基;2—中砂或粗砂;3—给水管;4—柔性接口

问题32:柔性给水管沟槽回填未考虑管道承受管顶荷载要求,回填材料质量及压实度不满足要求。

【原因分析】违反《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268—2008)第4.5.4条、第4.6.3条关于柔性管道回填材料及压实度的规定。

【处理措施】埋地敷设的柔性给水管与周围回填土通过管土共同作用效应而成为一个完整结构体系,承受竖向荷载。实际施工过程中经常出现管道两侧采用原状土加大块石回填,损伤管道结构情况,对于管道基础,施工现场经常采用原状土压实,压实度不满足规范对于管道基础要求。

管土共同作用机制的形成,除与沟槽内各部位回填材料的材质密切相关外,还取决于回填土压实度。相对于刚性管道,柔性管两侧需要密实度较高的回填土,以提供可靠的弹性抗力。沟槽在管道两侧(包括腋角)回填土压实度,柔性管道不应低于95%、刚性管道不应于90%,这也是柔性管道与刚性管道沟槽回填压实度要求的主要区别。柔性管道沟槽内各部位回填材料材质及压实度见表20.5。

表20.5 柔性管道沟槽回填土材料及压实度

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