市政给水排水常用管材比较

摘要：随着市政建设的不断发展，市政给水排水管道在满足人民基本生活的前提下，正朝着新工艺、新技术的方向发展。本文结合笔者的工作实践对目前市政给水排水管道常用管材进行介绍、比较，为业内人士提供参考。

关键字：市政给水排水管材

中图分类号：TU96+1文献标识码： A 文章编号：

一般来说，市政给水排水管道多沿着市政道路、公路、铁路进行铺设，因此，在管道材质的选择上就需要从管径、内压、外部载荷、经济以及实际地形等多方面因素进行考虑，要严格按照安全、耐久和维护方便的原则进行综合分析。根据有关数据显示，室外埋地的给水排水管道一半以上都是因为管材和接口的损坏出现漏水的现象，因此，在敷设管道时，必须注意管道的质量，要在保证市民基本生活的条件下，节约成本，对给水排水管道进行技术、经济、安全多方面的综合比较与分析。

一、 市政给水管道的管材比较

目前，市政给排水管道设计中常用的给水管材主要有球墨铸铁管、钢管、聚乙烯给水管、钢丝网骨架塑料复合管等。

（一）球墨铸铁管

球墨铸铁管是压力流水管道中的一种，所谓压力流水管道，就是管道中的水是借助压力的作用而进行流动的。在敷设球墨铸铁管的时候只需要满足冰冻线、地面载荷并跨越障碍物就可以了，铸铁管的敷设对管道内部的水力没有严格的要求，也不会受到管内水力的影响。因此，建议在挖掘沟槽的时候，不用深入挖掘，沟槽类型最好以放坡开槽为主，不用另加支撑，这样不仅可以节约一定的成本，还能够方便机械分散下管。另外，由于球墨铸铁管的管节一般为6m，因此接口的间距最好也进行相应的增加。在开挖过程中，要将开挖的宽度减小，从而减少开挖土方量，但在接口的地方必须满足相关规定和工艺要求，保证管道的无缝严实，在接口部位最好加宽加深。

（二）钢管

钢管主要有焊接钢管和无缝钢管两类。根据管壁厚度，可以分为普通钢管和架构钢管；按照防腐蚀特性来分，则可以分为保护层型、无保护层型以及质地型。目前，国内最大的钢管直径可以达到DN4000，长度一般保持在10m左右。在金属管道的敷设中，必须对防腐工作落到实处。钢管内防腐一般采用内衬水泥砂浆的方法，外防腐则可以选择使用环氧煤沥青以及胶粘带等涂料的方法。值得注意的是，当金属管道处于腐蚀性土壤中或者电气化铁路附近等特殊环境中的时候，为了减小电化学腐蚀的危害，最好采取专门的保护措施，例如阴极保护措施（也就是外加电流阴极保护或者是牺牲阳极）。

（三）聚乙烯给水管

我国塑料管道发展很快，质量在不断提高。目前，已初步形成以聚氯乙烯（PVC-U）管、聚乙烯（PE）管 、聚丙烯（PP-R）管为主的塑料管产业。其中聚乙烯（PE）管由于其自身独特的优点被广泛的应用于城市供水、城市燃气供应及农田灌溉等领域。

PE管具有优良的耐腐蚀性、独特的柔韧性和优良的耐刮痕能力、非常突出的耐低温性能、良好的快速裂纹增长断裂性能以及管道安装连接时的方便可靠性，从而逐渐被广泛采用。发展到今天，聚乙烯的连接技术已经非常成熟可靠。统计数字表明，聚乙烯管的漏损率不到十万分之二，远远低于球墨铸铁管的2-3%，大幅度提高了管道的安全性和经济效益。

（四）钢丝网骨架塑料复合管

钢丝网骨架塑料复合管是一种改良的新型的钢骨架塑料复合管。这种管材又称为srtp管。这种新型管道是用高强度过塑钢丝网骨架和热塑性塑料聚乙烯为原材料，钢丝缠绕网作为聚乙烯塑料管的骨架增强体，以高密度聚乙烯（HDPE）为基体，采用高性能的HDPE改性粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起，使之具有优良的复合效果。因为有了高强度钢丝增强体被包覆在连续热塑性塑料之中，因此这种复合管克服了钢管和塑料管各自的缺点，而又保持了钢管和塑料管各自的优点。钢丝网骨架聚乙烯复合管采用的管件是聚乙烯电熔管件。连接时，利用管件内部发热体将管材外层塑料与管件内层塑料熔融，把管材与管件可靠地连接在一起。

给水管材种类及优缺点比较

管材种类 优点 缺点 适用条件

球墨铸铁管 1.密封性、可挠性、抗震性、耐久性、耐腐蚀性能高；

2.长期使用不仅能防止水污染，且不易结垢，能长期保持输水能力；

3.在中低压管网具有运行安全可靠，破损力低，施工安装维修方便、快捷等优点。 1.管体相对较重，安装时需采用机械吊装；

2.管道内外壁需做防腐处理。 适用于对输水质量及稳定性要求高的情况。

钢管 1.耐高压，耐振动；

2.单节管道的长度大和接口方便；

3.扩张成型承插式柔性接口钢管能适应地基不均匀沉降、管道的伸缩、抗震性能良好，并减少了钢管的应力。 1.承受外部荷载的稳定性差；

2.耐腐蚀性差，需对内外壁做防腐处理。 通常只在大管径和水压高处因地质、地形条件限制或穿越铁路、河谷和地震区时使用。目前为大口径埋地管道中运用最为广泛的管材。

聚乙烯

给水管 1.内壁光滑不结垢，水头损失小；

2.在埋地敷设时不需要防腐，施工方便；

3.小口径PE管在性价比上优于球墨铸铁管和钢管；

4.重量轻、加工和接口方便，搬运、施工简便。 1.回填要求高；

2.大口径管道价格高；

3.管材强度较低，抗压能力低。 适用于对输水质量要求高的情况，小口径PE管在性价比上具有一定的优势。

钢丝网骨架塑料复合管 1.内壁光滑不结垢，水头损失小、耐腐蚀。重量轻、加工和接口方便等，具有内外双面防腐性能；

2.抗蠕变性能好，持久机械强度高；

3.刚性、耐冲击性好、尺寸稳定性好；

4.热膨胀系数小，不会发生快速开裂；

5.钢、塑两种材料复合均匀可靠。 1.回填要求高；

2.大口径管价格高。 适用于市政给排水、燃气输送、化工等领域。埋地输送及有腐蚀环境条件下使用更加经济方便。

二、市政排水管道的管材比较

目前，市政给排水管道设计中常用的排水管材主要有钢筋混凝土管、钢筋混凝土管（内衬改性PVC）、钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管、玻璃钢夹砂管等。

（一）钢筋混凝土管

钢筋混凝土管是目前排水管道中使用最为普遍的一种管材。对开槽法施工的钢筋混凝土排水管道，当地基承载力特征值fak不小于100kPa时，宜优先采用砂石基础(土弧基础)；当fak小于100kPa时，应在满足管道地基支承强度大于管道的土压力、地面车辆荷载、管道自重和管内水重等作用在地基上的总荷载时，宜采用砂石基础(土弧基础)。采用砂石基础(土弧基础)的室外埋地雨、污水及合流排水管道，必须采用橡胶密封圈柔性接口的钢筋混凝土承插口管(包括钢承口管和双插口管)或企口管。其中钢筋混凝土承插口管柔性接口砂石基础，适用于管径D＝200～1800mm的排水管道；钢筋混凝土企口管、钢承口管和双插口管柔性接口砂石基础，适用于管径D＝1000～3000mm的排水管道；预应力混凝土地面插口管橡胶密封圈柔性接口砂石基础，适用于管径D＝400～2000mm的排水管道。

（二）钢筋混凝土管（内衬改性PVC）

钢筋混凝土内衬改性聚氯乙烯排水管，是在钢筋混凝土排水管成型过程中，把带有固定键（T形或菱形）的聚氯乙烯胶片镶嵌入管体内壁上而成形的；养护拆模后，再把内衬胶片的连接处用热风枪进行焊接，使管材成为一个整体。该管材是以钢筋混凝土排水管为管体，以改性聚氯乙烯片材为内衬层构成的新型复合排水管道。可根据不同的施工方法采用不同的管道接口形式；是城乡排水、排污，排放工业废水的首选管材。

（三）钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管

钢带增强聚乙烯螺旋波纹管是一种以高密度聚乙烯(PE)为基体(内外层)与表面涂敷粘接树脂钢带复合的缠绕结构壁管。管壁结构由三层构成：内层是一个连续实壁PE内层管，内层管外缠绕有(用钢板成形为“V”型的)环形波状钢带增强体，在波状钢带增强体外复合有聚乙烯的外层，从而复合成整体的螺旋波纹管。钢的弹性模量是聚乙烯的近200倍，结合金属和塑料的优点，能够将钢材的高刚度、高强度和塑料的耐腐蚀、耐磨损和柔韧性等优良特性有机地结合起来，发挥两方面的优点，弥补两方面的缺点，实现高性能和低成本的统一。

（四）玻璃钢夹砂管

玻璃钢夹砂管是以树脂为基体材料，玻璃纤维及其制品为增强材料，石英砂为填充材料而制成的新型复合材料。它以其优异的耐腐蚀性能、轻质高强、输送流量大、安装方便、工期短和综合投资低等优点，成为排水工程的最佳选择。玻璃钢夹砂管道的连接方式主要是采用乘插密封连接法，快速、准确、省时以及省力。单密封圈承接连接适用于中、低压地下埋设管线，双密封圈承插连接适用于高压地下埋设管线，承插粘接适用于高压及复杂荷载的大口径管线。某些某种特殊情况下也可以采用法兰连接等形式连接。

排水管材种类及优缺点比较

管材种类 优点 缺点 适用条件

钢筋混凝土管 1.造价低，抗外压性好；

2.采用预制管时，现场施工时间较短；

3.施工工艺成熟，易施工；

4.刚性好，对回填要求不高，不会因为回填质量导致管道变形发生漏水现象。 1.大口径管重量大，搬运不便；

2.管节短，接口多；

3.一般不耐酸碱、海水浸泡。 钢筋混凝土管适用于重力流管、压力管或穿越铁路（常用顶管施工）、河流、谷底等。

钢筋混凝土管（内衬改性PVC）

1.具有传统混凝土管的高强度优点；

2.集成了玻璃钢管及塑料管的防腐蚀、水流阻力小等优点，是一种环保的新型复合管材；

3.便于后期管线修复。 1.大口径管重量大，搬运不便；

2.造价高；

3.抗剥离性差。 适用于城乡排水、排污、排放工业废水等。

钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管 1.抗压强度大；

2.接口采用电热熔连接，抗渗漏性能好；

3.管材重量轻，连接方便，不需大型施工机械，减少施工时间和费用。管节长，接口相对较少；

4.内壁光滑，粗糙系数小，水力条件好，输水量大；

5.防腐蚀性能好，具有优异的耐酸碱和内外双面防腐蚀性能。 1.生产工艺复杂；

2.工程成本较高；

3.回填要求高。

适用于城乡排水、排污、排放工业废水等。

玻璃钢夹砂管 1.耐腐蚀性能好，耐磨性好，对水质无影响；

2.防污抗蛀；

3.耐热耐寒性好；

4.内壁光滑，粗糙系数小；

5.自重轻，强度高，接口少，运输安装方便；

6.工期短。 1.使用前需进行严格的工程结构设计；

2.受生产原材料及生产工艺方面的影响；

3.回填材料密实度及竖向变形控制要求高；

4.易破坏，安全性、可靠性不好。 适用于地质条件较好的排水管道施工。

三、结束语

市政给排水工程是一项利国利民的工程，给排水系统中管网在投资中占据的比例最大，选择合适的管材不仅可以保证工程的施工进度及质量，同时也对造价及环境效益有着较大的影响。

参考文献：

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