试论U－PVC管在供水管道工程安装的应用

2010-08-15潘国光

科学之友 2010年22期

潘国光

（四会市自来水公司，广东四会 526200）

随着国民经济的快速发展，人们生活水平得到了极大的提高，在这同时对饮用水水质也提出了更高的要求。实际应用中发现，灰口铸铁管，尤其是镀锌钢管是影响供水水质的主要原因之一，且灰口铸铁管、镀锌钢管管壁结垢使管网输水能力减小，增加了输水阻力，严重威胁输水的安全可靠性，而且铜管造价较高、经济适应性较差。U－PVC管在能够克服以上供水管网缺点的同时，依据其自身的优越性得到了人们的极大认可，其应用也由城市扩展开来，尤其在交通不方便、地理环境复杂地区，U－PVC管轻便、易操作等特点得到了极大的发挥，其应用也遍布世界各地。

1 U－PVC在供水管道应用中的特点

随着U－PVC管材管件的不断发展和成熟，供水市场对U－PVC管材管件的要求不断提高。世界各生产厂商的不断交流和合作，以及各种规范和国际质量认证体系的建立，使 U－PVC在供水管道中的应用已趋于成熟，其在应用中的特点如下：①技术法规完整，产品标准和设计、施工及验收规范齐全；②管材规格齐全，配套管件规格、类别齐全；③便于施工，操作便利，不需要特殊工具，快速可靠；④便于接支管，不停水可开三通接支管；⑤维修方便，维修方法简单，管件齐全；⑥管材不受污水、工业废水和各种有害气体等的腐蚀；⑦不生锈，不结垢，内壁光滑，水力条件优越，不会产生管道二次污染；⑧与其他塑料管材相比，U－PVC管技术成熟，管材、管件规格齐全，便于维修。

鉴于以上U－PVC管材的特点，项目处在交通不便利地区，且管径在DN300～DN50之间，考虑供水管网水质安全、施工方便及成本造价等问题，结合U－PVC管材的各种连接方式、施工人员的各种操作习惯，我司决定选用承插橡胶圈连接的U－PVC管材作为本项目的主要管材。

2 U－PVC管材应用中的几点体会

U－PVC管作为埋地给水管材，在世界各地已经广泛使用，通过近年的工作经验，现提出应用中的一些体会。

2.1 沟槽开挖及回填

与球墨铸铁管及钢管相比，U－PVC管质量轻、装管方便、用人工较少、对施工机具要求不高。正是基于以上特点，施工时，施工单位为节约费用，沟槽开挖宽度只需满足规范规定的最小开挖宽度即可，如DN200管沟槽宽度为0.6～0.7 m即可满足施工要求，既不致影响管道安装、回填质量及土壤压实度，又可以通过小型手持夯实设备得以满足。但与修路工程同时施工时，一般多为修路单位做好灰土层后，管道工程才开挖沟槽，管道设计埋深一般为1.7 m左右，实际只需挖1 m左右，沟槽相对窄浅，回填很难达到要求，路面层压实时，便会威胁管道的安全，亦会影响道路工程质量，因此，夯实时必须严格控制回填料压实度，直到满足路面压实标准为止。

另外，沟底应保证不小于100 mm的砂垫层厚度，特别在老城区及管沟通过岩石地带，沟底建筑垃圾较多，岩石沟底不平整，必须严格执行规范，保证回填质量，使管道能安全运行。

2.2 管道安装

U－PVC管密度较金属管材小，安装时需人工少，安装成本较低，其连接方式采用胶圈承插接口，大大提高了安装效率，管径越大，优越性越明显，且管道端口标有顶进深度标志线，便于安装时掌握顶进深度，特别是夜间安装时，其影响较小；然而，管道安装时经常需切割管子，切口端面必须认真坡口，特别在翻越其他地下设施时，因U－PVC弯头多为双承口，不同于直线安装，如果坡口不到位，则很难安装，也易顶坏胶圈或使胶圈错位，如在一处管道工程中，管道需下穿已有DN600的管线，因切管端面坡口不到位、不均匀，用了近0.5 h也无法顶进，后重新坡口后，在坡口处添加食用油作为润滑剂，顺利安装成功。

2.3 管道试压

管道试压时，规范中规定水压试验的静水压力不得小于设计内水压力，且不得小于1 MPa。我司沿用金属管材试验标准，试验压力为1 MPa，稳压3 h，U－PVC管轴向线膨胀系数比金属管材大。我司试压标准较规范高，试压时接口一般会脱出2～5 mm，因此试压时回填土方必须达到要求的压实度。管道支墩达到设计强度，后背安全稳固；同时，打压时必须边加压边观察各接口，发现问题及时处理，在保证试压顺利进行的同时保证工程质量。

2.4 管道支墩

作为给水管材，U－PVC管的应用已经相当广泛，有关标准比较齐全，但管道支墩作法还没有相对完整的标准图集。实践中，施工人员通常按金属管材支墩作法砌浅谈 U－PVC管在供水管道中的应用筑U－PVC管村支墩，而U－PVC管的材质特点与金属管材有很大不同，应区别分析；规范中明确规定，U－PVC管道不得采用 360 °满包混凝土进行地基处理或增强管道承载能力，避免因管道伸缩、局部应力集中而损坏管道，影响管道安全运行。因此，我司结合规范及地区土质特点，对支墩砌筑进行了规范，制定出施工标准，规范施工，保证工程质量。

3 用户管安装

用户管安装时，因U－PVC材质的水表井无相应的安装标准，故安装时大多参照执行现有金属管材的有关标准图集。因U－PVC管材质与金属管材不同，容易出现一些问题：

（1）水表井内管件较多，特别是旁通表中。施工中管径DN＞100时，管件连接一般为胶圈连接和法兰连接两种。采用胶圈接口时，因垂直及水平方向均与表井墙壁有一定距离，通水试验时，将管件打脱的现象时有发生，而用法兰连接未出现这类现象，结合施工实践，水表井内管件连接用法兰连接比用胶圈连接安全。

（2）U－PVC管件价格较其他金属管件高。以主管管径DN200、旁通管管径DNI00的水表井安装为例，U－PVC管件主材造价高出球墨管材管件造价2倍多，影响施工单位应用的积极性，因此降低管件价格，更有利于推广U－PVC管。

（3）按现有水表井标准图集安装时，水表井内管道及管件多处于悬空状态，其闸门、水表处和三通、弯头处是否砌筑支墩，目前使用U－PVC管材的水表井还没有明确规范要求。实际运行时，有时需下井维护检修，不砌筑支墩将影响管道维修安装。原水表井标准图集是根据金属材质特点制定的，而U－PVC管材与金属管材有很大不同，应结合U－PVC材质特点作出相应修改，在水表井由三通、弯头处砌筑支墩或采取加固措施保证管道安全运行。