王前進 李鳳云
(1.北京朗新明環(huán)??萍加邢薰?,北京 100039;2.中國中建設(shè)計集團有限公司,北京 100037)
常用的室外給排水工程管道有鑄鐵管、鋼管、鋼筋混凝土管、鋼筒混凝土管、玻璃鋼管、UPVC管、PE管、雙壁波紋管和聚乙烯塑鋼纏繞管等。每種管道都有其不同的性能特點和價格水平。而在室外給排水工程中,管材的選擇直接影響到工程的總造價,甚至往往決定了工程的成敗。本文通過對常用室外給排水管道性能和價格的介紹,希望能為工程設(shè)計者和管理者在選用管材時提供幫助。
鑄鐵管可用于給水和排水管道,具有強度高,耐腐蝕性強,接口方便等優(yōu)點,其缺點在于不能承受較大的動荷載及質(zhì)脆。按材質(zhì)分為普通灰口鑄鐵管和球墨鑄鐵管,較為常用的是球墨鑄鐵管。球墨鑄鐵管分為K7,K8,K9,K10等多個等級,比較常用的是K9級。在做工程核算時,可以按照管道的等級和管徑,查詢球墨鑄鐵管的理論重量(見表1),然后乘以重量單價作為材料費計入工程成本。目前市場價格約為4 400元/t,常用的生產(chǎn)廠家有新興鑄管、圣戈班、濟鋼等。
表1 球墨鑄鐵管理論重量表 kg/支
鋼管可用于給水和排水管道,按材質(zhì)可分為不銹鋼管、鍍鋅鋼管、碳鋼管。鋼管的優(yōu)點是耐高壓、耐振動、管材的力學性能較好;缺點是易銹蝕,在使用時需做防腐絕緣處理,價格較高,長距離輸水工程中較少使用。鋼管一般用于水壓較高的管段和穿越鐵路、河谷、地震區(qū)等管段。鋼管可以按重量×重量單價估算價格。鋼管的理論重量計算方法為:不銹鋼管每米重量=(外徑-壁厚)×壁厚×0.024 91,鍍鋅鋼管和碳鋼管每米重量=(外徑-壁厚)×壁厚×0.024 66。鋼管的采購來源廣泛,各地五金鋼材市場均有銷售。目前,304不銹鋼管市場價格約為21 000元/t,鍍鋅鋼管市場價格約為5 500元/t,碳鋼管市場價格約為4 100元/t,大小管略有差別。
鋼筋混凝土管適用于壓力較小的給水管道和一般排水管道。鋼筋混凝土管具有抗?jié)B性和耐久性好,耐腐蝕,不結(jié)垢等優(yōu)點,尤其適合用于排水管道,缺點是質(zhì)地較脆易碰損、鋪設(shè)時要求溝底平整,用于帶壓管路時需做管道基礎(chǔ)及管座。由于其重量大和易碰損的特點,不便于長途運輸,因此在選用鋼筋混凝土管一般要考慮就近取材。鋼筋混凝土管分為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管和自應(yīng)力鋼筋混凝土管兩種。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管一般用于直徑較大、承受較高內(nèi)壓的管道。自應(yīng)力鋼筋混凝土管的管徑最大為600 mm,一般用于承受的內(nèi)壓相對較低或無壓的管道。鋼筋混凝土管的連接方式有平口、企口、承插口三種,按外壓荷載分級,鋼筋混凝土管分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三級,較常用的是Ⅱ級(見表2)。
表2 常用Ⅱ級鋼筋混凝土管的規(guī)格和參考價格
鋼筒混凝土管,簡稱PCCP,主要用于給水管道和源水引水管道。鋼筒混凝土管是在帶有鋼筒的高強混凝土管芯上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲,再在其上噴制致密的水泥砂漿保護層而成[1]。鋼筒混凝土管是一種復(fù)合管材,充分利用了鋼筒的嚴密性、鋼絲的抗拉性和混凝土的抗壓性,使各個材料的優(yōu)點都得以發(fā)揮。鋼筒混凝土管剛性強,能承受較大的管外荷載;采用內(nèi)置1.5 mm的焊接鋼筒,經(jīng)過水壓檢驗,抗?jié)B性好;管道內(nèi)外水泥砂漿保護,防腐性能較好,內(nèi)壁表面光滑,水頭損失小。但鋼筒混凝土管也有其缺點:單節(jié)重量大,且運輸時不能采用大小套管的方式,生產(chǎn)廠家少,難以就近找到生產(chǎn)廠家,因此運輸成本很高;其用柔性接口連接,抗拉性較差,受外力作用時接口容易拉開,故對管基礎(chǔ)及回填土要求較高;安裝時工程開挖量較大;一旦出現(xiàn)問題,修復(fù)比較困難,施工管理風險比較大。國內(nèi)生產(chǎn)的鋼筒混凝土管一般每節(jié)5 m或6 m,最小管徑600,最大管徑4 000,600~1 200采用內(nèi)襯式澆筑,DN1 400~DN4 000埋置式澆筑。常用的生產(chǎn)廠家有新疆國統(tǒng)、山東龍泉、浙江巨龍等。
鋼筒混凝土管的價格與管道內(nèi)水壓力和承受的外荷載有關(guān)系,即核算價格時要首先明確水壓和覆土厚度,如在水壓1.0 MPa,覆土厚度1 m~2 m時的價格如表3所示。
玻璃鋼管適用于給水和排水管道,其優(yōu)點在于重量輕,抗腐蝕,易安裝,缺點是剛度小,耐壓性能差。玻璃鋼管在源水引水工程經(jīng)常使用,其他工程中較少使用。玻璃鋼管通常分為工藝管和夾砂管兩種,工藝管是純玻璃纖維制作,而夾砂管是為了提高玻璃鋼的剛度和降低造價,在制作時中間增加一層石英砂[2]。夾砂管較工藝管剛度增加了,但強度下降了。目前,工程中用的較多的是玻璃鋼夾砂管道。常用玻璃鋼管的規(guī)格和參考價格見表4。
表3 常用鋼筒混凝土管的規(guī)格和參考價格
表4 常用玻璃鋼管的規(guī)格和參考價格
UPVC(硬聚氯乙烯)管適用于給水和排水管道。管道輕便,好施工,耐腐蝕性能好;但管材的力學性能差,抗剪切、抗推拉性能差。一般小口徑管適合選用,大口徑管不經(jīng)濟。知名品牌有佑利、環(huán)祺等。常用UPVC管的規(guī)格和參考價格見表5。
表5 常用UPVC管的規(guī)格和參考價格
PE(聚乙烯)管,適用于給水和排水管道,更多用于給水管道。管材的抗推拉、抗剪切性能都較UPVC管好,耐腐蝕性能也很好。這種管材的缺點是:阻燃性差,保管存放地要嚴格防火;剛度較差,管道安裝和使用中都容易被損壞;管道易老化,PE管在使用時嚴禁明裝敷設(shè)。知名品牌有金德、聯(lián)塑、中財?shù)取3S肞E100給水管的規(guī)格和參考價格見表6。
雙壁波紋管,適用于排水管道,雙壁波紋管是用高密度聚乙烯一次性擠出成型,具有環(huán)狀波紋外壁和平滑內(nèi)壁,采用波紋內(nèi)充氣技術(shù),提高了管材環(huán)剛度和內(nèi)壓性能,具有重量輕、耐外壓、耐腐蝕、漏損率低、使用壽命長等優(yōu)點,其缺點是施工時管道掖角不容易夯實,且易出現(xiàn)浮管現(xiàn)象。常用的有SN4(環(huán)剛度不小于4 kN/m2)和SN8(環(huán)剛度不小于8 kN/m2)兩種,一般來說,無動荷載或管材深埋在0.7 m~5 m選用SN4;有動荷載的情況或管材埋深過淺及過深的情況下選用SN8;小口徑管選雙壁波紋管價格比較合適,大口徑管不經(jīng)濟。常用雙壁波紋管的規(guī)格和參考價格見表7。
表6 常用PE100給水管的規(guī)格和參考價格
表7 常用雙壁波紋管的規(guī)格[3]和參考價格
聚乙烯塑鋼纏繞管,適用于排水管道,它是由鋼塑復(fù)合的異型帶材經(jīng)螺旋纏繞焊接制成,規(guī)格為DN200~DN2 600。這種管材具有耐腐蝕、質(zhì)量輕、安裝簡便、通流量大、使用壽命長等優(yōu)點,由于在管壁中加入了鋼帶,管道環(huán)剛度大幅提高,一般都能滿足工程需求。其缺點是由于重量輕,施工時管道掖角不容易夯實,易出現(xiàn)浮管現(xiàn)象,而且價格較高。常用聚乙烯塑鋼纏繞管的規(guī)格和參考價格見表8。
表8 常用聚乙烯塑鋼纏繞管的規(guī)格[4]和參考價格
隨著技術(shù)的進步,管道的性能在不斷發(fā)展,也陸續(xù)有新型管道進入給排水工程領(lǐng)域,而管道的價格隨原材料價格、人工成本而波動,管道的性價比也是在不斷發(fā)展和變化的。因此,要用發(fā)展的眼光來看待管道性價比的問題,在熟悉已有管材性能價格的同時,要經(jīng)常了解新型管材的發(fā)展情況和市場信息。在實際工程中,要根據(jù)工程特點,結(jié)合運費、倉儲費、施工費等更多因素,全面具體地通過性價比分析,來合理選用管材。
[1] 史興旺.淺談PCCP管道[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2007,17(32):284-285.
[2] 張林軍,徐 穎.玻璃鋼夾砂管道在給水與排水工程中的應(yīng)用[J].徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院學報,2003(4):26-29.
[3] GB/T 19472.1-2004,埋地用聚乙烯(PE)結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)第1部分:聚乙烯雙壁波紋管材[S].
[4] CJ/T 270-2007,聚乙烯塑鋼纏繞排水管[S].