浅谈城市污水管网建设中的选材问题

摘要：在城市污水管网工程建设中，管道工程占80%以上的工程投资，在管道工程中，管材费用占30%以上。文章通过对几种常用管材的比较，合理经济确定管材的选用，对节省投资，方便施工，安全运行等方面具有重要的意义。

关键词：污水；管网；建设；选材

中图分类号：[R123.3]文献标识码：A

城市污水管网是城市重要的基础设施，是污水收集和集中处理的关键，是污水处理保护水资源和改善环境的必要手段。在城市污水管网建设工程中，管道工程占80%以上的工程投资，在管道工程中，管材费用占30%以上。城市污水管网工程中管材的选择应从工程规模，对管道直径及压力的要求，工程地质、外荷载状况、资金的控制等方面进行综合分析比较后确定。

一、城市污水管网对管材的要求

1、具有足够的强度，以承受外部荷载和内部的水压。

2、具有能抵抗污水杂质的冲刷和磨损的作用及抗腐蚀的性能。

3、渗水性差，以防止污水渗出和地下水渗入。

4、内壁应整齐光滑，使水流阻力尽量减小。

5、应就地取材，并考虑预制管件及快速施工的可能性，以便降低造价及运输和施工的费用。

6、便于维护和管理。

二、城市污水管网管材的种类

目前，城市污水管网工程施工中常用的管材有混凝土管、玻璃钢管、铸铁金属管、增强聚乙烯双壁波纹（HDPE）排水管、UPVC管等。

三、城市污水管网管材的选择

1、混凝土管、钢筋混凝土管和预应力钢筋混凝土管

混凝土管的管径一般小于400mm，适用于管径较小的无压管。当管道埋深较大或敷设在土质条件不良的地段，为抗外压，当管径大于 400mm 时通常采用钢筋混凝土管。混凝土管和钢筋混凝土管便于就地取材，制造方便。而且可以根据抗压的不同要求，制成无压管、低压管、预应力管等，所以在排水管道系统中得到普遍的应用。混凝土管和钢筋混凝土管除用作一般自流排水管道外，钢筋混凝土管和预应力钢筋混凝土管亦可用作泵站的压力管及倒虹管。接口方式通常有承插式。缺点是承插接口的加工精度较难保证，管道渗量较多，单位管道重量较重，运输和安装不太方便，输水安全性相对稍差，同时该管材配件种类很少。

2、玻璃纤维增强热固树脂夹砂管（玻璃钢管）

玻璃钢管的特点是耐腐蚀性好，防污抗蛀，耐热性、抗冻性好，自重轻、强度高，运输安装方便，摩擦阻力小，输送能力强，工程寿命长，安全可靠。玻璃钢管道的接头方式有多种，主要包括：承插胶接、平端对接、（活套）法兰连接、（带锁紧装置）O 形圈连接、螺纹连接等，可根据具体施工条件，灵活选择接头方式，从而提高了工程的可靠性。玻璃钢管管道水头损失小，使用寿命一般为 50 年以上。缺点是玻璃钢管对管道基础及回填要求较严格，同时玻璃钢管的价格较高。

3、铸铁金属管道

铸铁金属管一般承受内、外压较好，对于铸铁管，如果做防腐，能达到50年使用寿命。但由于金属管道一般工程造价较高，投资大。因此，其在排水工程中除用于压力管道外，无压管道较少运用，一般用于特殊地段。

4、增强聚乙烯双壁波纹（HDPE）排水管

增强聚乙烯双壁波纹（HDPE）排水管属于柔性管，内壁光滑，水头损失小，而且重量轻、施工简便、施工周期快、抗渗透能力强、采用承插连接，连接处密封性能好，对地下水不易造成污染，并且具有很强的耐冲击和耐磨性、耐酸碱、耐腐蚀，具有较强的土壤适应性，抗断裂性能很好，对地基的不均匀沉降、土层变动具有很强的适应性，综合造价较高。连接方式常采用承插连接，省时又省工。

5、UPVC管

UPVC管道以聚氯乙烯（PVC）树脂为主要原料，加入适量的稳定剂、剂、填充剂、增色剂等材料，经塑料挤出机挤出成型和注塑机注塑成型。UPVC管具有耐腐蚀、有较好的抗压性、弹性好、不结垢，能抑制细菌生长，有利于保护水质不受管道的二次污染等优点。UPVC管存在耐热性能差、极易软化变形等缺点。目前，UPVC管主要用于供水管道工程、化工厂输液配管工程中。

几种常用管材比较见表1。

表1 常用管材的特性比较表

四、结论

城市污水管网作为市政排水系统和城市基础公共设施的重要组成部分,在城市排水和水处理领域起着举足轻重的作用。管材的选择应从工程规模、对管道直径及压力的要求，工程地质、外荷载状况、运行维修等方面，充分利用各种管材的优点，因地制宜地采用不同的材质，进行综合分析比较后确定。比如：地势起伏较大的地区选用HDPE双壁波纹管，水力条件好，水头损失较小。穿越道路采用钢筋混凝土管顶管施工。过河管道因维修困难，采用钢管并加强防腐。