超大口径钢筋混凝土管的设计制造研究

资料大小：230KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-07

资料介绍

超大口径钢筋混凝土管的设计制造研究
孙钰
(辽宁省水利厅，辽宁阜新123114)
摘要：开槽施工方法用钢筋混凝土管和顶进施工法用钢筋混凝土管是市政工程中运用比较广泛的一类混凝土管
材，主要应用于城市的排水管网。但随着市政输水工程的不断发展，赋予了大口径钢筋混凝土管新的内涵，不仅
仅作为市政排水管道使用，还作为大型压力管输水工程的过路顶管和套管使用，内穿压力钢管，并且口径已经超
出现行国家标准所规定的口径范围。对超大口径钢筋混凝土管的设计生产制造的研究，已经成为迫切需要解决的
问题。
关键词：超大口径钢筋混凝土管；设计；生产制造
中图分类号：TV675 ．2 文献标识码：B 文章编号：1672—2469(2016)01—0098·03
1 工程概况 2 钢筋混凝土管的设计
辽宁省重点输水工程是辽宁省实施的国家级重
点工程，承诺打造百年工程，管道要安全运行百
年，这对管线的运行质量提出了很高的要求。因
此，需对可能影响管线寿命的各环节进行对比分
析，穿越公路、铁路的钢管段成为影响管线整体寿
命的薄弱环节。由于管线穿越公路、铁路时不能
采用沟槽开挖施工，只能顶进施工，钢管无法进
行外包混凝土保护；如直接使用钢管顶进，则钢
管外防腐层会在顶进过程中出现破损，影响使用
寿命；如靠增加钢管厚度来延长管道的运行寿命，
又极不经济，且对于大口径的输水管线来说，增
加钢管厚度并不能有效解决管线的外部荷载承压
问题。
经多方论证，决定使用顶进施工法，用钢筋混
凝土管作为钢管的外套管，承受该施工段的管线外
部荷载，套管口径较穿越的钢管口径大约600mm，
钢管在进行穿越安装过程中其外防腐保护层不会受
到损坏，套管与钢管之间间隙可灌注泥浆进行保
护，即使钢管的使用寿命不能满足百年要求，对该
段钢管进行更换也比较容易实现。
穿越公路顶进施工用钢筋混凝土套管口径包括
4400ram和4000mm两种，均已超出国家标准规定
的3500mm的范围，因此需根据其使用要求重新进
行管型设计与制造，并采取有效的方法验证产品性
能的可靠性。
· 98 ·
2．1 采用的设计标准
对超出国家标准规定范围的钢筋混凝土管进行
结构设计，首先要选择合适的设计规范，能够对所
需管材的各项性能指标进行全面的分析计算。国家
标准《给水排水工程管道结构设计规范》(GB 50332—
2002)和中国工程建设标准化协会标准《给水排水
工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程》
(CECS 143：2002)是我国钢筋混凝土排水管普遍
采用的设计规范。
2．2 钢筋混凝土管的主要设计要求
(1)管材施工方法包括顶进施工法(DRCP)和
开槽施工(RCP)方法两种。
(2)根据管道施工要求和产品标准，顶进}昆凝
土设计强度等级不低于C50。
(3)合理选择壁厚，通常选用1／10Di，对于大
口径顶管壁厚可适当调整，同一工程项目、同一管
径顶管壁厚应能满足不同覆土深度。
(4)DRCP／RCP接口型式和尺寸公差应符合产
品标准和招标文件要求。
2．3 钢筋混凝土管的设计条件
(1)管道基本设计参数：DRCP／RCP管道设计
内径Di=4000、4400mm；管壁厚度h=380、