6.3.1 城鎮(zhèn)給水排水工程中,管道的管材及其接口連接構(gòu)造等的選用,應(yīng)根據(jù)管道的運行功能、施工敷設(shè)條件、環(huán)境條件,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定。
6.3.2 埋地管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計,應(yīng)鑒別設(shè)計采用管材的剛、柔性,在組合荷載的作用下,對剛性管道應(yīng)進行強度和裂縫控制核算;對柔性管道,應(yīng)按管土共同工作的模式進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析,核算截面強度、截面環(huán)向穩(wěn)定及變形量。
6.3.3 對開槽敷設(shè)的管道,應(yīng)對管道周圍不同部位回填土的壓實度分別提出設(shè)計要求。
6.3.4 對非開挖頂進施工的管道,管頂承受的豎向土壓力應(yīng)計入上部土體極限平衡裂面上的剪應(yīng)力對土壓力的影響。
6.3.5 對跨越江湖架空敷設(shè)的拱形或折線形鋼管道,應(yīng)核算其在側(cè)向荷載作用下,出平面變位引起的P—△效應(yīng)。
6.3.6 對塑料管進行結(jié)構(gòu)核算時,其物理力學(xué)性能指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)針對材料的長期效應(yīng),按設(shè)計使用年限內(nèi)的后期數(shù)值采用。
條文說明
6.3 管道
6.3.1 城鎮(zhèn)室外給水排水工程中應(yīng)用的管材,首先要依據(jù)其運行功能選用,由工廠預(yù)制的普通鋼筋混凝土管和砌體混合結(jié)構(gòu)管道,通常不能用于壓力運行管道;結(jié)構(gòu)壁塑料管是采用薄壁加肋方式,提高管剛度,藉以節(jié)約原材料,其中不加其他輔助材料(如鋼材)由單一純塑料制造的結(jié)構(gòu)壁塑料管不能承受內(nèi)壓,同樣不能用于壓力運行管道。
施工敷設(shè)也是選擇要考慮的因素,開槽埋管還是不開挖頂進施工,后者需要考慮縱向剛度較好的管材,同時還需要加強管材接口的連接構(gòu)造;對過江、湖的架空管通常采用焊接鋼管。
對存在污染的環(huán)境,要選擇耐腐蝕的管材,此時塑料管材具有優(yōu)越性。
當(dāng)有多種管材適用時,則需通過技術(shù)經(jīng)濟對比分析,做出合理選擇。
6.3.2 本條要求在進行管道結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)該判別所采用管道結(jié)構(gòu)的剛、柔性。剛?cè)嵝怨艿蔫b別,要根據(jù)管道結(jié)構(gòu)剛度與管周土體剛度的比值確定。通常矩形管道、混凝土圓管屬剛性管道;鋼管、鑄鐵(灰口鑄鐵除外,現(xiàn)已很少采用)管和各種塑料管均屬柔性管;僅當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管壁厚較小時,可能成為柔性管。
剛、柔兩種管道在受力、承載和破壞形態(tài)等方面均不相同,剛性管承受的土壓力要大些,但其變形很?。蝗嵝怨艿淖冃未?,尤其在外壓作用下,要過多依靠兩側(cè)土體的彈抗支承,為此對其進行承載力的核算時,尚需作環(huán)向穩(wěn)定計算,同時進行正常使用驗算時,還需作允許變形量計算。據(jù)此條文規(guī)定對柔性管進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)按管結(jié)構(gòu)與土體共同工作的結(jié)構(gòu)模式計算。
6.3.3 埋設(shè)在地下的管道,必然要承受土壓力,對剛性管道可靠的側(cè)向土壓力可抵消豎向土壓力產(chǎn)生的部分內(nèi)力;對柔性管道則更需側(cè)土壓力提供彈抗作用;因此,需要對管周土的壓實密度提出要求,作為埋地管道結(jié)構(gòu)的一項重要的設(shè)計內(nèi)容。通常應(yīng)該對管兩側(cè)回填土的密實度嚴(yán)格要求,尤其對柔性圓管需控制不低于95%最大密實度;對剛性圓管和矩形管道可適當(dāng)降低。管底回填土的密實度,對圓管不要過高,可控制在85%~95%,以免管底受力過于集中而導(dǎo)致管體應(yīng)力劇增。管頂回填土的密實度不需過高,要視地面條件確定,如修道路,則按路基要求的密實度控制。但在有條件時,管頂最好留出一定厚度的緩沖層,控制密實度不高于85%。
6.3.4 對非開挖頂進施工的管道,管體承受的豎向土壓力要比管頂以上土柱的壓力小,主要由于土柱兩側(cè)滑裂面上的剪應(yīng)力抵消了部分土柱壓力,消減的多少取決于管頂覆土厚度和該處土體的物理力學(xué)性能。
6.3.5 鋼管常用于跨越河湖的自承式結(jié)構(gòu),當(dāng)跨度較大時多采用拱形或折線形結(jié)構(gòu),此時應(yīng)該核算在側(cè)向荷載(風(fēng)、地震作用)作用下,出平面變位引起的P-△效應(yīng),其影響隨跨越結(jié)構(gòu)的矢高比有關(guān),但通常均會達(dá)到不可忽視的量級,要給予以重視。
6.3.6 塑料與混凝土、鋼鐵不同,老化問題比較突出,其物理力學(xué)性能隨時間而變化,因此對塑料管進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,其力學(xué)性能指標(biāo)的采用,要考慮材料的長期效應(yīng),即在按設(shè)計使用年限內(nèi)的后期數(shù)值采用,以確保使用期內(nèi)的安全可靠。


自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計
