王前进 李凤云

(1.北京朗新明环保科技有限公司,北京 100039;2.中国中建设计集团有限公司,北京 100037)

0 引言

常用的室外给排水工程管道有铸铁管、钢管、钢筋混凝土管、钢筒混凝土管、玻璃钢管、UPVC管、PE管、双壁波纹管和聚乙烯塑钢缠绕管等。每种管道都有其不同的性能特点和价格水平。而在室外给排水工程中,管材的选择直接影响到工程的总造价,甚至往往决定了工程的成败。本文通过对常用室外给排水管道性能和价格的介绍,希望能为工程设计者和管理者在选用管材时提供帮助。

1 铸铁管

铸铁管可用于给水和排水管道,具有强度高,耐腐蚀性强,接口方便等优点,其缺点在于不能承受较大的动荷载及质脆。按材质分为普通灰口铸铁管和球墨铸铁管,较为常用的是球墨铸铁管。球墨铸铁管分为K7,K8,K9,K10等多个等级,比较常用的是K9级。在做工程核算时,可以按照管道的等级和管径,查询球墨铸铁管的理论重量(见表1),然后乘以重量单价作为材料费计入工程成本。目前市场价格约为4 400元/t,常用的生产厂家有新兴铸管、圣戈班、济钢等。

表1 球墨铸铁管理论重量表 kg/支

2 钢管

钢管可用于给水和排水管道,按材质可分为不锈钢管、镀锌钢管、碳钢管。钢管的优点是耐高压、耐振动、管材的力学性能较好;缺点是易锈蚀,在使用时需做防腐绝缘处理,价格较高,长距离输水工程中较少使用。钢管一般用于水压较高的管段和穿越铁路、河谷、地震区等管段。钢管可以按重量×重量单价估算价格。钢管的理论重量计算方法为:不锈钢管每米重量=(外径-壁厚)×壁厚×0.024 91,镀锌钢管和碳钢管每米重量=(外径-壁厚)×壁厚×0.024 66。钢管的采购来源广泛,各地五金钢材市场均有销售。目前,304不锈钢管市场价格约为21 000元/t,镀锌钢管市场价格约为5 500元/t,碳钢管市场价格约为4 100元/t,大小管略有差别。

3 钢筋混凝土管

钢筋混凝土管适用于压力较小的给水管道和一般排水管道。钢筋混凝土管具有抗渗性和耐久性好,耐腐蚀,不结垢等优点,尤其适合用于排水管道,缺点是质地较脆易碰损、铺设时要求沟底平整,用于带压管路时需做管道基础及管座。由于其重量大和易碰损的特点,不便于长途运输,因此在选用钢筋混凝土管一般要考虑就近取材。钢筋混凝土管分为预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管两种。预应力钢筋混凝土管一般用于直径较大、承受较高内压的管道。自应力钢筋混凝土管的管径最大为600 mm,一般用于承受的内压相对较低或无压的管道。钢筋混凝土管的连接方式有平口、企口、承插口三种,按外压荷载分级,钢筋混凝土管分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三级,较常用的是Ⅱ级(见表2)。

表2 常用Ⅱ级钢筋混凝土管的规格和参考价格

4 钢筒混凝土管

钢筒混凝土管,简称PCCP,主要用于给水管道和源水引水管道。钢筒混凝土管是在带有钢筒的高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝,再在其上喷制致密的水泥砂浆保护层而成[1]。钢筒混凝土管是一种复合管材,充分利用了钢筒的严密性、钢丝的抗拉性和混凝土的抗压性,使各个材料的优点都得以发挥。钢筒混凝土管刚性强,能承受较大的管外荷载;采用内置1.5 mm的焊接钢筒,经过水压检验,抗渗性好;管道内外水泥砂浆保护,防腐性能较好,内壁表面光滑,水头损失小。但钢筒混凝土管也有其缺点:单节重量大,且运输时不能采用大小套管的方式,生产厂家少,难以就近找到生产厂家,因此运输成本很高;其用柔性接口连接,抗拉性较差,受外力作用时接口容易拉开,故对管基础及回填土要求较高;安装时工程开挖量较大;一旦出现问题,修复比较困难,施工管理风险比较大。国内生产的钢筒混凝土管一般每节5 m或6 m,最小管径600,最大管径4 000,600~1 200采用内衬式浇筑,DN1 400~DN4 000埋置式浇筑。常用的生产厂家有新疆国统、山东龙泉、浙江巨龙等。

钢筒混凝土管的价格与管道内水压力和承受的外荷载有关系,即核算价格时要首先明确水压和覆土厚度,如在水压1.0 MPa,覆土厚度1 m~2 m时的价格如表3所示。

5 玻璃钢管

玻璃钢管适用于给水和排水管道,其优点在于重量轻,抗腐蚀,易安装,缺点是刚度小,耐压性能差。玻璃钢管在源水引水工程经常使用,其他工程中较少使用。玻璃钢管通常分为工艺管和夹砂管两种,工艺管是纯玻璃纤维制作,而夹砂管是为了提高玻璃钢的刚度和降低造价,在制作时中间增加一层石英砂[2]。夹砂管较工艺管刚度增加了,但强度下降了。目前,工程中用的较多的是玻璃钢夹砂管道。常用玻璃钢管的规格和参考价格见表4。

表3 常用钢筒混凝土管的规格和参考价格

表4 常用玻璃钢管的规格和参考价格

6 UPVC管

UPVC(硬聚氯乙烯)管适用于给水和排水管道。管道轻便,好施工,耐腐蚀性能好;但管材的力学性能差,抗剪切、抗推拉性能差。一般小口径管适合选用,大口径管不经济。知名品牌有佑利、环祺等。常用UPVC管的规格和参考价格见表5。

表5 常用UPVC管的规格和参考价格

7 PE管

PE(聚乙烯)管,适用于给水和排水管道,更多用于给水管道。管材的抗推拉、抗剪切性能都较UPVC管好,耐腐蚀性能也很好。这种管材的缺点是:阻燃性差,保管存放地要严格防火;刚度较差,管道安装和使用中都容易被损坏;管道易老化,PE管在使用时严禁明装敷设。知名品牌有金德、联塑、中财等。常用PE100给水管的规格和参考价格见表6。

8 双壁波纹管

双壁波纹管,适用于排水管道,双壁波纹管是用高密度聚乙烯一次性挤出成型,具有环状波纹外壁和平滑内壁,采用波纹内充气技术,提高了管材环刚度和内压性能,具有重量轻、耐外压、耐腐蚀、漏损率低、使用寿命长等优点,其缺点是施工时管道掖角不容易夯实,且易出现浮管现象。常用的有SN4(环刚度不小于4 kN/m2)和SN8(环刚度不小于8 kN/m2)两种,一般来说,无动荷载或管材深埋在0.7 m~5 m选用SN4;有动荷载的情况或管材埋深过浅及过深的情况下选用SN8;小口径管选双壁波纹管价格比较合适,大口径管不经济。常用双壁波纹管的规格和参考价格见表7。

表6 常用PE100给水管的规格和参考价格

表7 常用双壁波纹管的规格[3]和参考价格

9 聚乙烯塑钢缠绕管

聚乙烯塑钢缠绕管,适用于排水管道,它是由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成,规格为DN200~DN2 600。这种管材具有耐腐蚀、质量轻、安装简便、通流量大、使用寿命长等优点,由于在管壁中加入了钢带,管道环刚度大幅提高,一般都能满足工程需求。其缺点是由于重量轻,施工时管道掖角不容易夯实,易出现浮管现象,而且价格较高。常用聚乙烯塑钢缠绕管的规格和参考价格见表8。

表8 常用聚乙烯塑钢缠绕管的规格[4]和参考价格

10 结语

随着技术的进步,管道的性能在不断发展,也陆续有新型管道进入给排水工程领域,而管道的价格随原材料价格、人工成本而波动,管道的性价比也是在不断发展和变化的。因此,要用发展的眼光来看待管道性价比的问题,在熟悉已有管材性能价格的同时,要经常了解新型管材的发展情况和市场信息。在实际工程中,要根据工程特点,结合运费、仓储费、施工费等更多因素,全面具体地通过性价比分析,来合理选用管材。

[1] 史兴旺.浅谈PCCP管道[J].科技情报开发与经济,2007,17(32):284-285.

[2] 张林军,徐 颖.玻璃钢夹砂管道在给水与排水工程中的应用[J].徐州建筑职业技术学院学报,2003(4):26-29.

[3] GB/T 19472.1-2004,埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统第1部分:聚乙烯双壁波纹管材[S].

[4] CJ/T 270-2007,聚乙烯塑钢缠绕排水管[S].