CJJ101-2004埋地聚乙烯給水管道工程技術規(guī)程(精)

1、.2.1 術語時間： 2006-11-15來源： 作者：2.1.1公稱外徑 nominaloutsidediameter管材、管件標定的外徑。2.1.2公稱壁厚 nominalwallthickNess管材、管件壁厚的規(guī)定值，相當于任一點的最小壁厚。2.1.3公稱壓力 nominalpressure管材、管件在 20 時的最大工作壓力。2.1.4工作壓力 workingpressure管道在正常工作狀態(tài)下，作用在管內(nèi)壁的最大持續(xù)水壓力，不包括水錘壓力。2.1.5水錘壓力 surgepressure管道系統(tǒng)工作中，由于水的流速發(fā)生突然變化，而產(chǎn)生的瞬時波動壓力。2.1.6設計內(nèi)水壓力 desig

2、npressure管道系統(tǒng)工作時，作用于管內(nèi)壁的最大瞬時壓力，是管道持續(xù)工作壓力與水錘壓力之和。2.1.7最小要求強度 minimumrequiredstrength.管道在水溫 20 、50 年長期承受內(nèi)水壓力下，聚乙烯管材環(huán)向抗拉強度的最低保證值，該值取決于聚乙烯樹脂類別。2.1.8混配料 compounds以聚乙烯基礎樹脂，加入必要的抗氧劑、紫外線穩(wěn)定劑和顏料制造而成的粒料。2.1.9標準尺寸比（ SDR ） standarddimensionratio管材的公稱外徑 （ dn ）與公稱壁厚 （en ）的比值。3.1 一般規(guī)定時間： 2006-11-15來源： 作者：3.1.1埋地聚乙烯

3、給水管道工程采用的管材、管件應分別符合現(xiàn)行國家標準給水用聚乙烯（PE ）管材 GB/T13663 和 給水用聚乙烯 （PE ） 管件GB/T13663.2 的規(guī)定，衛(wèi)生性能應符合現(xiàn)行國家標準生活飲用輸配水設備及防護材料的安全性評價標準G B/T17219 的要求。3.1.2用戶在接受管材、管件及附件時的驗收，應重點檢查下列項目：1 出廠合格證；2 檢測報告；3 使用的聚乙烯原料級別 （ PE80 或 PE100）和牌號；4 外觀；.5 長度；6 顏色；7 不圓度；8 外徑及壁厚；9 生產(chǎn)日期。3.1.3埋地聚乙烯給水管道系統(tǒng)應選用最小要求強度（ MRS ） 不小于 8.0MPa的聚乙烯混配料生

4、產(chǎn)的管材和管件。3.1.4與管材連接的管件和橡膠密封圈等配件，宜由管材生產(chǎn)企業(yè)配套供應3.1 一般規(guī)定時間： 2006-11-15來源： 作者：3.1.1埋地聚乙烯給水管道工程采用的管材、管件應分別符合現(xiàn)行國家標準給水用聚乙烯（PE ）管材 GB/T13663 和 給水用聚乙烯 （PE ） 管件GB/T13663.2 的規(guī)定，衛(wèi)生性能應符合現(xiàn)行國家標準生活飲用輸配水設備及防護材料的安全性評價標準G B/T17219 的要求。3.1.2用戶在接受管材、管件及附件時的驗收，應重點檢查下列項目：1 出廠合格證；2 檢測報告；3 使用的聚乙烯原料級別 （ PE80 或 PE100）和牌號；.4 外觀；

5、5 長度；6 顏色；7 不圓度；8 外徑及壁厚；9 生產(chǎn)日期。3.1.3埋地聚乙烯給水管道系統(tǒng)應選用最小要求強度（ MRS ） 不小于 8.0MPa的聚乙烯混配料生產(chǎn)的管材和管件。3.1.4與管材連接的管件和橡膠密封圈等配件，宜由管材生產(chǎn)企業(yè)配套供應3.2 管材時間： 2006-11-15來源： 作者：3.2.1管材的規(guī)格尺寸應符合表3.2.1-1和表 3.2.1-2的規(guī)定。表 3.2.1-1 PE80級聚乙烯管材公稱壓力和規(guī)格尺寸.續(xù)表 3.2.1-1表 3.2.1-2 PE100級聚乙烯管材公稱壓力和規(guī)格尺寸.3.2.2管材耐靜壓強度應符合表3.2.2-1、3.2.2-2的規(guī)定。80 靜液

6、壓強度165h ，試驗只考慮脆性破壞；在要求的時間（165h ）內(nèi)發(fā)生韌性破壞時，則應按表 3.2.2-2選擇較低的破壞應力和相應的最小破壞時間重新試驗。表 3.2.2-1管材耐靜液壓強度表 3.2.2-2 80 時靜液壓強度（165h ）再試驗要求.表 3.2.3管材物理性能3.3 管件時間： 2006-11-15來源： 作者：3.3.1管件適用范圍應分別符合下列規(guī)定：1 熱熔連接管件：熱熔對接管件dn 63 ；熱熔承插管件 dn32dn110；.熱熔鞍型管件 dn63dn315。2 電熔連接管件：電熔承插管件dn32dn315；電熔鞍型管件 dn63dn315。3 機械連接管件：承插式連接

7、管件1）鎖緊型 dn32dn315；2）非鎖緊型 dn90dn315；法蘭連接管件 dn 63 ；鋼塑過渡接頭 dn 32 。3.3.2熱熔和電熔管件宜采用與管材同一級別的聚乙烯樹脂加工成型，管件本體任何一點壁厚應大于管材壁厚。當采用與管材不同級別的聚乙烯樹脂注塑成型時，應符合表 3.3.2的規(guī)定。表 3.3.2不同級別聚乙烯樹脂管材與管件壁厚關系3.3.3管件的機械性能應符合表3.3.3的規(guī)定。表 3.3.3管件的機械性能.3.3.4熱熔、電熔管件的物理力學性能應符合表3.3.4的規(guī)定。表 3.3.4熱熔、電熔管件物理力學性能續(xù)表 3.3.4.3.3.5承插式機械連接管件的物理力學性能應符合

8、表3.3.5的規(guī)定。表 3.3.5承插式機械連接管件的物理力學性能.3.3.6采用聚乙烯 （PE80、PE100）管材焊制二次加工成型的管件，所選管材的公稱壓力等級，不應小于管道系統(tǒng)所選管材壓力等級的1.25 倍。3.3.7焊制二次加工成型的聚乙烯管件其機械性能和物理力學性能應符合本規(guī)程第 3.3.3、3.3.4 條的規(guī)定。3.3.8承插式非鎖緊型連接管件，連接部位有效插入深度不應小于表3.3.8規(guī)定。表 3.3.8承插式非鎖緊型連接管件接口有效插入深度.3.3.9采用松套法蘭片時，應首選耐腐蝕的球墨鑄鐵材質(zhì)，并符合現(xiàn)行國家標準 球墨鑄鐵管件 GB13294 的規(guī)定。3.3.10采用鋼制松套法

9、蘭片時，應符合現(xiàn)行國家標準 鋼制管法蘭、法蘭蓋及墊片 GB 91129113的規(guī)定，松套法蘭表面宜采用噴塑防腐處理。3.3.11當管道系統(tǒng)采用球墨鑄鐵管件時，其內(nèi)外表面宜采取PE 噴塑防腐處理，防腐性能達到 PE 管材要求。管件公稱壓力或承壓性能應不小于管材的壓力等級。3.3.12承插式管件及管道系統(tǒng)用的橡膠件應采用整體成型環(huán)形件。其技術性能應符合下列規(guī)定：1 物理力學性能1）邵氏硬度 4555 度；2）伸長率應大于500%；3）拉斷強度不應小于16MPa；4）永久變形不應大于20%；5）老化系數(shù)不應小于0.8（ 70 、144h ）。2 橡膠材質(zhì)宜采用三元乙丙（EPDM ）、丁苯橡膠，橡膠件

10、不得摻入再生膠。3 橡膠件的衛(wèi)生性能應符合現(xiàn)行國家標準食品用橡膠制品衛(wèi)生標準GB4806.1的規(guī)定，且應符合現(xiàn)行國家標準生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準 GB/T17219 的規(guī)定。.1 一般規(guī)定時間： 2006-11-15來源： 作者：4.1.1聚乙烯管道水溫在20 以上時，管材最大允許工作壓力應按（ 4.1.1） 公式進行計算：MOP PN · f t4.（1.1）式中 MOP 最大允許工作壓力（ MPa ）；PN 公稱壓力 （ MPa ）；.F t 50 年壽命要求，溫度對壓力折減系數(shù)，應符合表4.1.1的規(guī)定。表 4.1.1 50年壽命要求，40 以下溫度對壓力

11、折減系數(shù)4.1.2管道系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下，選用的管材最大設計內(nèi)水壓力（F wd ），應按 式（ 4.1.2）計算：F wd 1.5F w（ 4.1.2）式中 F w 管道工作壓力（不包括水錘壓力）。4.1.3管道連接形式應根據(jù)施工環(huán)境、施工技術條件、機具完善狀況及管徑等因素綜合確定。管道連接方式應符合本規(guī)程附錄A 的規(guī)定。4.1.4聚乙烯埋地給水管道不宜穿越建筑物、構筑物基礎，當必須穿越時，應采取護套管等保護措施。4.1.5管道宜敷設在冰凍線以下。4.1.6管道敷設在建筑物、構筑物基礎底面標高以下時，不得在受壓的擴散角范圍內(nèi)。擴散角一般取45 °。4.1.7聚乙烯給水管道嚴禁在雨污水

12、檢查井及排水管渠內(nèi)穿過。.4.3 管道水力計算時間： 2006-11-15來源： 作者：4.3.1管道沿程水頭損失h f 應按下列公式計算：式中 d i 管道內(nèi)徑（m ）；g 重力加速度（ 9.81m/s2）；L 管段長度 （ m ）；R e 雷諾數(shù)；t 水溫 （）；v 平均流速 （m/s ）；水力摩阻系數(shù)，宜按式 （4.3.1-2）計算；水的運動黏滯度 （cm 2/s），宜按式 （ 4.3.1-4）計算；.管道當量粗糙度，一般取 0.0100.015。溫度與水的運動黏滯度之間的關系，可按表 4.3.1確定。表 4.3.1不同水溫時水的值 （× 10 6）4.3.2單位長度水頭損失應

13、按本規(guī)程附錄B 中表 B 選用。4.3.3局部水頭損失可按下式計算：（ 4.3.3）式中 k 局部阻力系數(shù)。在計算資料不足的情況下，管道局部水頭損失可按管網(wǎng)沿程水頭損失的百分數(shù)計算：1）城市給水管網(wǎng)為8%12%；2）住宅小區(qū)給水管網(wǎng)為12% 18%。4.3.4水錘壓力可按下列公式計算：.式中 a 壓力波回流的速度 （m/s ），可按公式 （4.3.4-2）計算； c管端固定度，可取值 0.75 1.0；d i 管道內(nèi)徑 （m ）；EP 管材的彈性模量，可取p900MPa（ 20 ）；e n 管材的公稱壁厚，也為管壁的計算厚度（m ）；k 水的體積模量，20 時2200MPa為；r w 水的重力

14、密度，取10kN/m3 ；v 管道內(nèi)水的流速變化值，可取平均流速 v （m/s ）。4.4 管道結構設計時間： 2006-11-16來源： 作者：4.4.1聚乙烯管道結構計算應符合下列規(guī)定：1 聚乙烯管道的結構設計采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法，以可靠指標度量結構構件的可靠度，除對管道驗算整體穩(wěn)定外，均采用含分項系數(shù)的設計表達式進行設計。 2 聚乙烯管道的結構計算應按下列規(guī)定進行：1）聚乙烯管道結構的強度計算應采用下列極限狀態(tài)計算表達式： 0S R4.（4.1）.式中 0管道的重要性系數(shù)：輸水管道為單線時，應取 01.1；輸水管道為雙線或單線設有調(diào)節(jié)池時，以及配水管道，應取 01.0；

15、S 在設計內(nèi)水壓力作用下，作用效應組合的設計值；R 管道結構的抗力強度設計值，應根據(jù)管材的抗力分項系數(shù)及強度標準值確定。其強度標準值應是管道在水溫 20 ，50 年長期承受內(nèi)水壓力下環(huán)向抗拉強度的最低保證值 （MRS ）。該值應由廠方提供，并出具原材料檢測報告。2）對埋設在地下水位以下的聚乙烯管道，應根據(jù)設計條件計算管道結構的抗浮穩(wěn)定性。計算時各項作用均應取標準值，并應滿足抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù)K f 不低于 1.10。3）埋地聚乙烯管道，應根據(jù)各項作用的不利組合，計算管壁截面的環(huán)向穩(wěn)定性。計算時各項作用均應取標準值，并應滿足環(huán)向穩(wěn)定性抗力系數(shù)K st 不低于2.0。4）聚乙烯管道采用柔性接口時，

16、在其敷設方向改變處，應做抗滑穩(wěn)定驗算。計算時對各項作用均取標準值，其抗滑驗算的穩(wěn)定性抗力系數(shù)K s 不應小于 1.5。5）聚乙烯管道結構在正常使用極限狀態(tài)下，應進行管道環(huán)截面豎向變形的計算。在組合作用下的最大豎向變形不應超過0.05D 0。3 聚乙烯管道的結構設計尚應包括管體間的連接構造及管周各部位回填土的密實度設計要求。4.4.2聚乙烯管道結構的強度計算應符合下列規(guī)定：1 聚乙烯管道結構的強度計算，應滿足下式要求： 0 4.0t4.2f-1）（式中 在設計內(nèi)水壓力作用下管壁截面土的環(huán)向應力設計值 （N/mm2 ）； 0t 聚乙烯管管材抗力分項系數(shù)，可根據(jù)不同水溫溫度 t ，按表 4.4.2確

17、定； f 管材環(huán)向長期抗拉強度標準值，按下列數(shù)值確定：.對 PE80 級管， f 8N/mm2 ；對 PE100級管， f 10N/mm2 。表 4.4.2聚乙烯管抗力分項系數(shù)2 設計內(nèi)水壓力作用下管壁環(huán)向應力設計值，可按下式計算：（4.4.2-2） 式中 F wd 管道設計內(nèi)水壓力標準值 （N/mm2 ），應采用管道工作壓力的 1.5 倍計算； D 0 管道計算直徑 （ mm ）；t 管壁計算厚度（ mm ）； Q 設計內(nèi)水壓力的作用分項系數(shù)，1.2Q 4.4.3當聚乙烯管道埋設在地下水位以下時，應按下式進行抗浮穩(wěn)定驗算： F gk K f F fwk （4，.4.3）式中 F gk各項抗浮

18、作用的標準值之和（kN ）；K f 抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù)，應按第4.4.1條的規(guī)定采用；F fw ，k 地下水浮力標準值（ kN ）。4.4.4埋地聚乙烯管道的管壁截面環(huán)向穩(wěn)定性計算，應符合下式要求：F cv ， k K st q vk（ +Fvk ） （ 4.4.4-1）.（ 4.4.4-2）式中 F cv ， k 聚乙烯管管壁截面的臨界壓力標準值（N/mm2 ）；K st 聚乙烯管管壁截面的穩(wěn)定性抗力系數(shù)，應按第 4.4.1條的規(guī)定采用； q vk 管頂處各項不利組合作用下的單位面積上豎向壓力標準值，包括豎向土壓力、地面堆積荷載或地面車輛荷載 （ N/mm2 ），可按附錄 D 計算；F vk

19、 管內(nèi)真空壓力，可取F vk 0.05MPa計算；n 管壁失穩(wěn)時的折皺波數(shù)，其取值應使F cv ， k 為最小值，并為不小于2的整數(shù)； E p 聚乙烯管材的長期彈性模量（N/mm2 ）； p 聚乙烯管材的泊松比，可取 p 0.4； s 管道兩側胸腔回填土的泊松比；E d 管側土的綜合變形模量（N/mm2 ），可按附錄 C 采用。4.4.5管道敷設沿水平方向改變處采用重力式支墩抵抗水平推力時，其穩(wěn)定驗算應滿足下列公式要求：F pk F ep ， k +Ffk K s F wpk （，4.4.5-1）p f a（ 4.4.5-2）p min 0 4（.4.5-3）p max 1.2f a 4.4.

20、5（-4）.式中 F pk 作用在支墩抗推力一側的被動土壓力標準值（ kN ）； F ep ， k 作用在支墩迎推力一側的主動土壓力標準值 （kN ）； Ffk 支墩底部滑動平面上的摩擦力標準值 （kN ）；Ks 抗滑移穩(wěn)定性抗力系數(shù)，應按第4.4.1條的規(guī)定采用；Fwp.k 在設計內(nèi)水壓力作用下，該處管道承受的水平推力標準值（kN ）； p 支墩作用在地基土上的平均壓力（ kN ）；Pmin 支墩作用在地基土上的最小壓力（ kN ）；P max支墩作用在地基土上的最大壓力（kN ）；f a 經(jīng)過深度修正的地基土承載力特征值（ kN ），應按現(xiàn)行國家標準建筑地基基礎設計規(guī)范 GB50007的規(guī)

21、定確定。4.4.6聚乙烯管道在組合作用下，最大豎向變形的計算應滿足下式要求：式中 w d ，max 聚乙烯管道在組合作用下，最大豎向變形（mm ）； Dl 變形滯后效應系數(shù)，可取1.01.5；K b 管道變形系數(shù)，應按管道的敷設基礎中心角確定；對土弧基礎當中心角為 90 °時可采用 0.096；對素土平基可采用 0.109；.r 0管道計算半徑（mm ）；D 1管道外徑 （m ）；I 管壁縱向截面單位長度截面慣性矩（ mm 4/mm ）； Fsv ， k 管道單位長度上管頂處的豎向土壓力標準值（kN/m ），可按本規(guī)程附錄D 確定；q ik 地面車輛荷載傳遞到管頂?shù)呢Q向壓力標準值或地

22、面堆積壓力標準值（ kN/m2），選其大者。可按本規(guī)程附錄D 確定； q 準永久值系數(shù)，可取 q 0.5；S p 管材環(huán)剛度（ N/mm2 ）。4.4.7自由段管道由季節(jié)溫差引起的縱向變形量L ，可按下式計算：L L4.4t.7）（式中 聚乙烯管的線膨脹系數(shù)（ mm/m·），可取值 0.15 0.20mm/m·； L 管道縱向自由段的長度（mm）；t 管壁中心處，施工安裝與運行使用中的最大溫度差（）。 4.4.8管道接口的連接方式應根據(jù)管道的受力狀態(tài)、管道沿線工程地質(zhì)條件等因素合理確定。 4.4.9聚乙烯管道宜采用弧形人工砂基，其管底以下墊層部分的厚度不宜小于100mm。 4.4.10聚乙烯管道的回填土應壓實，其壓實系數(shù)應在有關設計文件中明確規(guī)定，對弧形人工砂基管底墊層應控制在0.850.90。5.1 一般規(guī)定 時間： 2006-11-16來源： 作者： 5.1.1聚乙烯給水管道連接前應對管材、管件及管道附件按設計要求進行核對，并應在施工現(xiàn)場進行外觀質(zhì)量檢查，符合本規(guī)程3.1 要求方準使用。5.1