城鎮給水工程建設常用管材的應用探析

【摘 要】隨著生活水平的提高，人們對生活飲用水的質量要求日益提高，從而也對城鎮給水工程建設中的常用管材應用提出了要求。本文首先分析了城鎮給水工程建設常用管材性能特點，提出了其選用原則，接著闡述了其施工技術和維修技術，旨在提高城鎮給水工程建設常用管材的利用效率。

【關鍵詞】城鎮；給水工程建設；常用管材；應用

隨著全國各主要城市相繼出臺了生活給水系統停止使用鍍鋅鋼管的規定，各種衛生及環保給水管材紛紛涌入市場，本文就城鎮給水工程建設常用管材進行了分析，分別比較了它們的性能特點，遵循的選用原則，兼顧施工技術和維修技術，深入分析了城鎮給水工程建設常用管材的應用。

一、城鎮給水工程建設常用管材性能特點

（一）金屬管材

在常用管材中，金屬管材主要包括兩種，一種是鋼管，另一種是給水鑄鐵管。對于鋼管來說，目前國外已普遍采用承插式焊接接口的第二代產品，它對傳統鋼管的對接焊縫接口進行了改良，提高了接口焊縫的質量，改用搭接焊縫接口，減少了焊縫接口的應力集中，有效避免了管道爆漏。對于給水鑄鐵管來說，其具有耐壓、耐腐蝕、價格低廉管內壁光滑等優點，因此應用于外部給水管。但它也有質硬而脆、重量大從而帶來施工困難等缺點。

（二）非金屬管材

非金屬管材則可分為四類。第一類是鋼筋混凝土管，包括自應力鋼筋混凝土管和普通鋼筋混凝土管（RCP），其共同特點是抗壓（可承受壓力范圍在0.4～1.2MPa）、價格便宜（相對于金屬管材而言）、較好的抗滲性、耐久性、防腐性，方便就地取材，從而減少鋼材的使用。第二類是石棉水泥管，其優點是內壁光滑、質量輕便、抗腐蝕、加工方便、容易鋸斷、良好的通水能力、價格低廉等，同時，也有質脆、抗動荷性能和抗沖擊能力差等缺點。第三類是玻璃鋼管，其根據制造工藝又可分為纖維纏繞型玻璃鋼管和離心澆鑄型玻璃鋼管兩種，其中纖維纏繞型玻璃鋼加砂給水管常用于給水工程上，具有輕便、耐腐蝕、強度好、水頭損失小等優點，方便運輸、連接和吊裝。缺點是管價較高，剛性低、易損壞，專業性安裝和開挖回填的要求高，增加相關費用。最后一類是塑料管，包括PE（聚乙烯）管、PVC-U（硬聚氯乙烯）管、ABS（丙烯晴-丁二烯-苯乙烯）管和塑料復合管等。其工藝發展比較完善，屬于城鎮給水工程建設常用管材。

二、城鎮給水工程建設常用管材選用原則

城鎮給水工程建設關系到千家萬戶的生命安全，其管材選用也要嚴格遵循原則。目前我國城鎮給水工程建設常用管材的選用原則包括：其一，為了確保生活飲用水的質量安全，應當選用具有省級政府衛生部門頒發的生產許可證的給水管材；其二，為了滿足不同流量下不同管徑的要求，管材和管件的規格應當齊全，既可配套使用，也可連接不同材質的管材；其三，要滿足可行性原則，不僅要求技術上可行，而且要求操作簡便，既方便施工，又方便維修，從而提高生產效率，降低勞動強度，例如PE63級管材具有輕便、耐腐蝕柔韌性好等優點，但由于承壓較低，并不適合作為給水材料，如果忽略這個致命的弱點，違反可行性原則，則必然導致實踐的失敗；其四，管材的供貨廠商要能夠提供相應的技術支持，包括指導安裝、對各種技術參數的說明、試水、驗收和售后服務等，目前，大多數的供貨廠商都能提供相應的技術支持，這對于提高管材的應用效率具有重要作用；其五，要適應建筑物的檔次，保證使用年限的合理性，如果管材的使用年限低于建筑物，則會導致給水系統的提前崩潰，其后果難以估量，如果建筑物的使用年限大大低于管材，則會導致管材資源的浪費；最后，要本著經濟節約的原則，降低工程造價，節約基本建設投資。

三、城鎮給水工程建設常用管材施工技術

（一）鋪設方式

給水管材的鋪設方式包括開槽施工和非開挖技術兩大類。在開槽施工的過程中，首先要考慮到管溝底的準備工作，對于不同的管材管道，其管溝底的水平精度要求也不同，以PE管道為例，其對管溝底的水平精度要求就不高，因此如果管溝底的底部很平直且土壤內沒有什么大石塊，也就不需要進行平整。此外，不受挑動的管溝底層是最理想的，但如果已經被挑動或者開挖過程必須被挑動，那么管溝底的密實度則至少應與周圍填埋材料的密實度齊平。有些管材的管道可以適應少量、局部的管溝底的不平坦，但回填材料中的堅硬頁巖或尖棱石頭依然可能導致管道的損壞，因此一方面要為管道提供一個均一的溝床，另一方面也要用指定的或原開挖的材料進行回填。非開挖技術是指在不開挖地表的情況下，通過勘探、鋪設，更換或修復各種地下公用設施管道的一種技術，具有不影響交通、不影響周圍環境、施工短、費用低、施工方便、社會效益顯著、地表不受損等優點。

（二）連接方式

給水管材的連接方式主要有熱熔對接、鋼塑法蘭連接、鞍形對接連接和承插連接方式幾種。其中熱熔對接是采用熱熔對焊機加熱管端，待其熔化后迅速將其貼合，冷卻后即可達到對接目的，熱熔對接對適用于金屬管材中。鋼塑法蘭對接適用于PE管與PE管之間的對接，且高壓情況下、PE支撐環與其他材質的管道，如鍍鋅鐵管、鋼管等，法蘭連接需要使用密封圈。鋼塑法蘭連接是指先采用熱熔對接方式連接PE管端和塑料支撐環，然后采用法蘭片完成PE管道與鋼管的連接。鞍形對接連接主要運用于主管分接的情況下，用鞍形對接焊機直接在主管上連接一個鞍形三通，然后用提前配備好的切刀切割主管，如此，便可迅速完成主管的分解。承插連接方式就是將管子或管件的抽口插入欲接件的承口內，并在環隙內用填充材料密封的連接方式，便于拆卸，但施工操作不便，適應柔性連接與剛性連接的要求。

（三）施工中應當注意到的問題

在管槽開挖過程中，要以直線為宜，槽底的開挖寬度應在管外徑的基礎上加上0.3m，在地下連接處，則要適當增加寬度，一般不少于管外徑再加0.5m。如果采用人工開挖管槽，務必要求槽底平整、密實，無尖銳物體，允許適當的起伏，但必須能平滑地支撐管材。在管道連接過程中，如果采用熱熔對接連接方式施工，務必嚴格按照操作規程，甚至要根據天氣和環境溫度的變化進行相應調整。在安裝過程中，要在隆起部位或上坡地段設置排氣閥，從而減少水汽混壓對管道的沖擊。在回填夯實的過程中，要在隱蔽過程驗收后立即回填。回填的要求有：防止槽內積水；從管兩側同時回填，回填一層夯實一層等。

四、城鎮給水工程建設常用管材維修技術

這里的維修技術主要指的是非開挖修理中的維修技術，即在保持路面完整的情況下對兩個檢查井的整段和局部管段進行加固修理，包括涂層法和襯管法。涂層法適用于直徑在800mm以上、以防腐防滲為修理目的的管道維修，襯管法的維修管徑范圍則較大，在200mm～2000mm的范圍內浮動。涂層法具有價格較低、對斷面影響小的優點，但質量可靠性較差，在施工過程中管道的清洗處理、通風、溫度、人員素質等都會影響到維修的質量，并且工期也相對較長。涂層法對管道的結構強度沒有增強作用，只適用于防腐防滲的維修工作。襯管法也稱翻轉法，在安裝前將樹脂涂灌到氈制軟管中，然后灌水將其翻轉送入管內，加熱固化樹脂，如此，舊管道中便可形成獨立的樹脂襯管。襯管法可修理接口錯位、管道變形等病癥，對管徑的損失也小，目前已為世界各國廣泛采用。

結語

給水工程無小事，在城鎮給水工程建設常用管材的應用上，不僅要選擇合適的管材，更要在挖槽、連接、安裝、回填和維修的全過程中考慮周到，將所選用的管材發揮出最大的效用。

參考文獻：

[1]羅霞，預應力鋼筒混凝土管在給水工程項目上的應用[J].工程實錄，2011（5）.

[2]王艷茹，高慧東，鋼絲網骨架塑料復合管在給水工程中的應用[J].中國西部科技，2011（8）.

[3]王基爐，不銹鋼管在給水工程中的應用[J].科技論壇，2011（8）.

作者簡介：

李景蕾，女，1985.3.19，籍貫：山東省招遠市，職稱：助理工程師，研究方向：供水工程，工作單位：招遠市自來水公司。