城镇给水工程建设常用管材的应用探析

【摘 要】随着生活水平的提高，人们对生活饮用水的质量要求日益提高，从而也对城镇给水工程建设中的常用管材应用提出了要求。本文首先分析了城镇给水工程建设常用管材性能特点，提出了其选用原则，接着阐述了其施工技术和维修技术，旨在提高城镇给水工程建设常用管材的利用效率。

【关键词】城镇；给水工程建设；常用管材；应用

随着全国各主要城市相继出台了生活给水系统停止使用镀锌钢管的规定，各种卫生及环保给水管材纷纷涌入市场，本文就城镇给水工程建设常用管材进行了分析，分别比较了它们的性能特点，遵循的选用原则，兼顾施工技术和维修技术，深入分析了城镇给水工程建设常用管材的应用。

一、城镇给水工程建设常用管材性能特点

（一）金属管材

在常用管材中，金属管材主要包括两种，一种是钢管，另一种是给水铸铁管。对于钢管来说，目前国外已普遍采用承插式焊接接口的第二代产品，它对传统钢管的对接焊缝接口进行了改良，提高了接口焊缝的质量，改用搭接焊缝接口，减少了焊缝接口的应力集中，有效避免了管道爆漏。对于给水铸铁管来说，其具有耐压、耐腐蚀、价格低廉管内壁光滑等优点，因此应用于外部给水管。但它也有质硬而脆、重量大从而带来施工困难等缺点。

（二）非金属管材

非金属管材则可分为四类。第一类是钢筋混凝土管，包括自应力钢筋混凝土管和普通钢筋混凝土管（RCP），其共同特点是抗压（可承受压力范围在0.4～1.2MPa）、价格便宜（相对于金属管材而言）、较好的抗渗性、耐久性、防腐性，方便就地取材，从而减少钢材的使用。第二类是石棉水泥管，其优点是内壁光滑、质量轻便、抗腐蚀、加工方便、容易锯断、良好的通水能力、价格低廉等，同时，也有质脆、抗动荷性能和抗冲击能力差等缺点。第三类是玻璃钢管，其根据制造工艺又可分为纤维缠绕型玻璃钢管和离心浇铸型玻璃钢管两种，其中纤维缠绕型玻璃钢加砂给水管常用于给水工程上，具有轻便、耐腐蚀、强度好、水头损失小等优点，方便运输、连接和吊装。缺点是管价较高，刚性低、易损坏，专业性安装和开挖回填的要求高，增加相关费用。最后一类是塑料管，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）管和塑料复合管等。其工艺发展比较完善，属于城镇给水工程建设常用管材。

二、城镇给水工程建设常用管材选用原则

城镇给水工程建设关系到千家万户的生命安全，其管材选用也要严格遵循原则。目前我国城镇给水工程建设常用管材的选用原则包括：其一，为了确保生活饮用水的质量安全，应当选用具有省级政府卫生部门颁发的生产许可证的给水管材；其二，为了满足不同流量下不同管径的要求，管材和管件的规格应当齐全，既可配套使用，也可连接不同材质的管材；其三，要满足可行性原则，不仅要求技术上可行，而且要求操作简便，既方便施工，又方便维修，从而提高生产效率，降低劳动强度，例如PE63级管材具有轻便、耐腐蚀柔韧性好等优点，但由于承压较低，并不适合作为给水材料，如果忽略这个致命的弱点，违反可行性原则，则必然导致实践的失败；其四，管材的供货厂商要能够提供相应的技术支持，包括指导安装、对各种技术参数的说明、试水、验收和售后服务等，目前，大多数的供货厂商都能提供相应的技术支持，这对于提高管材的应用效率具有重要作用；其五，要适应建筑物的档次，保证使用年限的合理性，如果管材的使用年限低于建筑物，则会导致给水系统的提前崩溃，其后果难以估量，如果建筑物的使用年限大大低于管材，则会导致管材资源的浪费；最后，要本着经济节约的原则，降低工程造价，节约基本建设投资。

三、城镇给水工程建设常用管材施工技术

（一）铺设方式

给水管材的铺设方式包括开槽施工和非开挖技术两大类。在开槽施工的过程中，首先要考虑到管沟底的准备工作，对于不同的管材管道，其管沟底的水平精度要求也不同，以PE管道为例，其对管沟底的水平精度要求就不高，因此如果管沟底的底部很平直且土壤内没有什么大石块，也就不需要进行平整。此外，不受挑动的管沟底层是最理想的，但如果已经被挑动或者开挖过程必须被挑动，那么管沟底的密实度则至少应与周围填埋材料的密实度齐平。有些管材的管道可以适应少量、局部的管沟底的不平坦，但回填材料中的坚硬页岩或尖棱石头依然可能导致管道的损坏，因此一方面要为管道提供一个均一的沟床，另一方面也要用指定的或原开挖的材料进行回填。非开挖技术是指在不开挖地表的情况下，通过勘探、铺设，更换或修复各种地下公用设施管道的一种技术，具有不影响交通、不影响周围环境、施工短、费用低、施工方便、社会效益显著、地表不受损等优点。

（二）连接方式

给水管材的连接方式主要有热熔对接、钢塑法兰连接、鞍形对接连接和承插连接方式几种。其中热熔对接是采用热熔对焊机加热管端，待其熔化后迅速将其贴合，冷却后即可达到对接目的，热熔对接对适用于金属管材中。钢塑法兰对接适用于PE管与PE管之间的对接，且高压情况下、PE支撑环与其他材质的管道，如镀锌铁管、钢管等，法兰连接需要使用密封圈。钢塑法兰连接是指先采用热熔对接方式连接PE管端和塑料支撑环，然后采用法兰片完成PE管道与钢管的连接。鞍形对接连接主要运用于主管分接的情况下，用鞍形对接焊机直接在主管上连接一个鞍形三通，然后用提前配备好的切刀切割主管，如此，便可迅速完成主管的分解。承插连接方式就是将管子或管件的抽口插入欲接件的承口内，并在环隙内用填充材料密封的连接方式，便于拆卸，但施工操作不便，适应柔性连接与刚性连接的要求。

（三）施工中应当注意到的问题

在管槽开挖过程中，要以直线为宜，槽底的开挖宽度应在管外径的基础上加上0.3m，在地下连接处，则要适当增加宽度，一般不少于管外径再加0.5m。如果采用人工开挖管槽，务必要求槽底平整、密实，无尖锐物体，允许适当的起伏，但必须能平滑地支撑管材。在管道连接过程中，如果采用热熔对接连接方式施工，务必严格按照操作规程，甚至要根据天气和环境温度的变化进行相应调整。在安装过程中，要在隆起部位或上坡地段设置排气阀，从而减少水汽混压对管道的冲击。在回填夯实的过程中，要在隐蔽过程验收后立即回填。回填的要求有：防止槽内积水；从管两侧同时回填，回填一层夯实一层等。

四、城镇给水工程建设常用管材维修技术

这里的维修技术主要指的是非开挖修理中的维修技术，即在保持路面完整的情况下对两个检查井的整段和局部管段进行加固修理，包括涂层法和衬管法。涂层法适用于直径在800mm以上、以防腐防渗为修理目的的管道维修，衬管法的维修管径范围则较大，在200mm～2000mm的范围内浮动。涂层法具有价格较低、对断面影响小的优点，但质量可靠性较差，在施工过程中管道的清洗处理、通风、温度、人员素质等都会影响到维修的质量，并且工期也相对较长。涂层法对管道的结构强度没有增强作用，只适用于防腐防渗的维修工作。衬管法也称翻转法，在安装前将树脂涂灌到毡制软管中，然后灌水将其翻转送入管内，加热固化树脂，如此，旧管道中便可形成独立的树脂衬管。衬管法可修理接口错位、管道变形等病症，对管径的损失也小，目前已为世界各国广泛采用。

结语

给水工程无小事，在城镇给水工程建设常用管材的应用上，不仅要选择合适的管材，更要在挖槽、连接、安装、回填和维修的全过程中考虑周到，将所选用的管材发挥出最大的效用。

参考文献：

[1]罗霞，预应力钢筒混凝土管在给水工程项目上的应用[J].工程实录，2011（5）.

[2]王艳茹，高慧东，钢丝网骨架塑料复合管在给水工程中的应用[J].中国西部科技，2011（8）.

[3]王基炉，不锈钢管在给水工程中的应用[J].科技论坛，2011（8）.

作者简介：

李景蕾，女，1985.3.19，籍贯：山东省招远市，职称：助理工程师，研究方向：供水工程，工作单位：招远市自来水公司。