本文是学习GB-T 19685-2017 预应力钢筒混凝土管. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了预应力钢筒混凝土管的术语、定义、主要符号、分类、原辅材料、制管技术要求、管件、
试验方法、检验规则、标志、运输和保管、使用规定和出厂证明书等内容。
本标准适用于制造公称内径为400 mm~4000
mm、管线运行工作压力或静水头不超过2.0 MPa
的预应力钢筒混凝土管。制造超出本标准给定范围的管子时可参照本标准执行。
依据本标准制造的管子可用于城市给水排水干管、工业输水管线、农田灌溉、工厂管网、电厂补给水
管及冷却水循环系统、倒虹吸管、压力隧道管线、管沟、管廊及深覆土涵管等。
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件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB175 通用硅酸盐水泥
GB/T 699 优质碳素结构钢
GB/T 700 碳素结构钢
GB 912 碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带
GB1499.2 钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋
GB/T 1499.3 钢筋混凝土用钢 第3部分:钢筋焊接网
GB/T 1596—2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T 2651 焊接接头拉伸试验方法
GB/T 2653 焊接接头弯曲试验方法
GB/T 3274 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带
GB/T 5223 预应力混凝土用钢丝
GB 8076 混凝土外加剂
GB/T 11253 碳素结构钢冷轧薄钢板及钢带
GB 13788 冷轧带肋钢筋
GB/T 14684 建设用砂
GB/T 14685 建设用卵石、碎石
GB/T 15345 混凝土输水管试验方法
GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规范
GB/T 50081—2002 普通混凝土力学性能试验方法标准
GB/T 50107 混凝土强度检验评定标准
GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范
GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范
GB 50212 建筑防腐蚀工程施工规范
GB 50224 建筑防腐蚀工程施工质量验收规范
GB 50236 现场设备、工业管道焊接工程施工规范
GB/T 19685—2017
GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范
GB 50332—2002 给水排水工程管道结构设计规范
DL/T 5017 水利水电工程压力钢管制造安装及验收规范
JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程
JGJ 63 混凝土用水标准
JC/T748 预应力与自应力混凝土管用橡胶密封圈
JC/T749 预应力与自应力混凝土管用橡胶密封圈试验方法
JC/T 1091 预应力钢筒混凝土管接头用型钢
CECS 140—2011
给水排水工程埋地预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程
CECS 141—2002 给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程
下列术语、定义和主要符号适用于本文件。
3.1.1
预应力钢筒混凝土管 prestressed concrete cylinder
pipe;PCCP
在带有钢筒的混凝土管芯外侧缠绕环向预应力钢丝并制作水泥砂浆保护层而制成的管子,包括内
衬式预应力钢筒混凝土管(PCCPL) 和埋置式预应力钢筒混凝土管(PCCPE)。
3.1.2
内衬式预应力钢筒混凝土管 lined prestressed concrete
cylinder pipe;PCCPL
由钢筒和混凝土内衬组成管芯并在钢筒外侧缠绕环向预应力钢丝,然后制作水泥砂浆保护层而制
成的管子。
3.1.3
埋置式预应力钢筒混凝土管 embedded prestressed concrete
cylinder pipe;PCCPE
由钢筒和钢筒内、外两侧混凝土层组成管芯并在管芯混凝土外侧缠绕环向预应力钢丝,然后制作水
泥砂浆保护层而制成的管子。
3.1.4
单胶圈预应力钢筒混凝土管 prestressed concrete cylinder
pipe with single gasket
管子接头采用了单根橡胶密封圈进行柔性密封连接的预应力钢筒混凝土管,包括单胶圈内衬式预
应力钢筒混凝土管(简称 PCCPSL) 和单胶圈埋置式预应力钢筒混凝土管(简称
PCCPSE)。
3.1.5
双胶圈预应力钢筒混凝土管 prestressed concrete cylinder
pipe with duo-gaskets
管子接头采用了两根橡胶密封圈进行柔性密封连接的预应力钢筒混凝土管,包括双胶圈内衬式预
应力钢筒混凝土管(简称PCCPDL) 和双胶圈埋置式预应力钢筒混凝土管(简称
PCCPDE)。
3.1.6
配件 fittings
以钢板作为主要结构材料并在钢板的内侧或外侧制作钢筋(丝)网水泥砂浆或涂覆其他防腐材料制
成的管件。
3.1.7
异形管 special pipe
采用与预应力钢筒混凝土管相同工艺制造的非标准管件。
GB/T 19685—2017
3.1.8
螺旋焊 helical seam welded
以螺旋方式将薄钢板缠绕制作成钢筒并同时实施自动焊接的一种焊接制筒方法,钢筒体上的焊缝
呈螺旋状环缝。
3.1.9
拼板焊 splice seam welded
以钢筒的纵向长度尺寸为依据将薄钢板进行定长切断、拼板纵焊、最后卷制成钢筒并实施焊接的一
种焊接制筒方法,钢筒体上的焊缝呈纵向直缝。
3.1.10
工作压力 working pressure
P
不包括水锤压力在内,由水力梯度产生于某段管线或某个管子内的最大内水压力或是由业主指定
的静水压力。
3.1.11
覆土深度 height of fill above top of
pipe
H
埋地管线管体顶部至地表面之间的距离。
D。 —— 管子公称内径,单位为毫米(mm);
D,—— 钢筒外径,单位为毫米(mm);
t。 — 管芯厚度(包括钢筒厚度ty),单位为毫米(mm);
ty- 钢筒厚度,单位为毫米(mm);
tg — 保护层厚度,单位为毫米(mm);
L。 - 管子有效长度,单位为毫米(mm);
L - 管子长度,单位为毫米(mm);
B,— 承口工作面内径,单位为毫米(mm);
B、 — 插口工作面外径,单位为毫米(mm);
C — 承口深度,单位为毫米(mm);
— 插口长度,单位为毫米(mm);
Px— 钢筒抗渗检验压力,单位为兆帕(MPa);
P.— 抗裂检验内压,单位为兆帕(MPa);
P。 —— 抗裂外压检验荷载,单位为千牛每米(kN/m);
A。 — 每米管子长度环向预应力钢丝面积,单位为平方毫米(mm²);
A。 ——
每米管子长度管壁截面管芯混凝土、钢筒、钢丝及砂浆保护层折算面积,单位为平方毫米
(mm²);
σme — 环向钢丝最终有效预加应力,单位为牛每平方毫米(N/mm²);
fk - 管芯混凝土抗拉强度标准值,单位为牛每平方毫米(N/mm²);
— 管子轴向计算长度,数值为1000,单位为毫米(mm);
r。 —— 管壁截面计算半径,单位为毫米(mm);
α —控制砂浆开裂系数,对 PCCPE 为1.06;对PCCPL 为0.65;
w。 — 管壁内侧截面受拉边缘混凝土弹性抵抗矩折算系数。
GB/T 19685—2017
预应力钢筒混凝土管(PCCP) 按其结构分为内衬式预应力钢筒混凝土管(PCCPL)
和埋置式预应力
钢筒混凝土管 (PCCPE);
按管子的接头密封类型又分为单胶圈预应力钢筒混凝土管(PCCPSL、
PCCPSE) 和双胶圈预应力钢筒混凝土管(PCCPDL、PCCPDE)。
预应力钢筒混凝土管的基本尺寸应分别符合表1、表2和表3的规定;预应力钢筒混凝土管结构形
式应分别符合图1和图2的规定;管子承插口接头钢环的形状及尺寸应符合表4和图3的规定。
注:经供需双方协商,可生产其他规格及尺寸的管子。
表 1 内衬式预应力钢筒混凝土管(PCCPSL、PCCPDL) 基本尺寸
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style="width:8.72665in;height:2.16678in" />
a) PCCPL 管子外形图
style="width:9.38666in;height:4.15338in" />
b) PCCPSL 管子接头图
style="width:10.13998in;height:4.2867in" />
c) PCCPDL 管子接头图
注:钢筒也可焊接在承插口钢环的外侧,钢筒外径 D, 由设计确定。
图 1 内衬式预应力钢筒混凝土管(PCCPL) 示意图
GB/T 19685—2017
表 2 埋置式预应力钢筒混凝土管(PCCPSE) 基本尺寸
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表 3 埋置式预应力钢筒混凝土管(PCCPDE) 基本尺寸
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单位为毫米
style="width:8.85991in;height:2.15336in" />
a) PCCPE 管子外形图
style="width:9.55328in;height:4.31332in" />
b) PCCPSE 管子接头图
style="width:9.80674in;height:4.30672in" />
c) PCCPDE 管 子 接 头 图
注: 钢筒也可以焊接在承插口钢环的内侧,钢筒外径 D 、由设计确定。
图 2 埋置式预应力钢筒混凝土管(PCCPE) 示意图
GB/T 19685—2017
style="width:4.05322in;height:2.03346in" />
插口钢环
style="width:4.25335in;height:1.9668in" />
承口钢环
a) 单胶圈接头钢环截面详图
style="width:5.1599in;height:2.03346in" />
插口钢环
style="width:5.20002in;height:2.07892in" />
承口钢环
b) 双胶圈接头钢环截面详图
图 3 接头钢环截面详图
表 4 承插口钢环基本尺寸
单位为毫米
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产品标记应由管子代号、公称内径、有效长度、工作压力(P)、 覆土深度(H)
和标准号组成。
示 例 1: 公 称 内 径 1 0 0 0 mm 、管 子 有 效 长 度 为 5 0
0 0 mm 、工作压力为0 . 8 MPa 、覆 土 深 度 为 4 m 的 单 胶 圈 内 衬 式
预
应力钢筒混凝土管,标记如下:
PCCPSL1000×5000/P0.8/H4 GB/T 19685—2017
示 例 2 :公 称 内 径 4 0 0 0 mm 、管 子 有 效 长 度 为
6 0 0 0mm 、工作压力为1 . 6 MPa 、覆 土 深 度 为 6 m 的 双 胶 圈 埋 置
式 预
应力钢筒混凝土管,标记如下:
PCCPDE4000×6000/P1.6/H6 GB/T 19685—2017
制管用水泥应采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥,水泥性能应分别符合
GB 175
GB/T 19685—2017
的规定。采用活性掺合材料作为水泥的替代物时,水泥强度等级不应低于42.5。
管芯混凝土宜采用天然中粗砂或人工砂,砂子的质量要求应符合 GB/T 14684
的规定,其含泥量不
宜大于2%。保护层水泥砂浆宜采用天然细砂,砂子的质量要求应符合 GB/T
14684 的规定,其含泥量
不宜大于1%。
管芯混凝土用粗集料应为人工碎石或卵石,石子的最大粒径不应大于31.5 mm,
且不得大于混凝土
层厚度的2/5。石子的质量要求应符合GB/T 14685 的规定。
管芯混凝土、水泥砂浆、水泥净浆拌合用水及成品管子的养护用水应符合JGJ 63
的规定。
使用外加剂时,所用外加剂不应对管子或水质产生有害影响,其质量要求应符合GB
8076 的规定。
需要时管芯混凝土配料时允许掺加成品粉煤灰、磨细矿渣或硅灰。成品粉煤灰的质量要求应不低
于GB/T1596—2005
表1中Ⅱ级灰的规定;磨细矿渣或硅灰的质量要求应分别符合相应标准的规定。
制管用预应力钢丝应采用冷拉钢丝,钢丝力学性能应符合GB/T 5223 的规定。
制造钢筒用薄钢板应分别符合 GB/T 700、GB912 和 GB/T11253
的规定,薄钢板的最小屈服强度
不应低于215 MPa。
制造承插口接头钢环所用的承口钢板和插口型钢的质量要求应分别符合GB/T
699、GB/T 700和 GB/T 3274 的规定,钢板最小屈服强度不应低于235 MPa。
采购成品接头用型钢时应遵循JC/T 1091
的规定。
制造配件用钢板应分别符合GB/T 699、GB/T700 和 GB/T3274
的规定。钢板的屈服强度应不低
于由设计工作压力引起的管壁应力的两倍且钢板的最小屈服强度不应低于215
MPa。
水泥砂浆保护层及配件加强用钢筋焊接网应采用机械制造,所用钢筋或钢丝直径不得小于
3.0 mm,其最小屈服强度不应低于235 MPa。 钢筋焊接网的技术要求应符合GB/T
1499.3 的规定。
加强用钢筋应分别符合GB 1499.2 和 GB13788
的规定,钢筋的最小屈服强度不应低于335 MPa。
GB/T 19685—2017
5.13.1 胶圈性能
管子接头用橡胶密封圈应采用圆形截面的实心胶圈,胶圈的尺寸和体积应与承插口钢环的胶槽尺
寸和配合间隙相匹配。橡胶密封圈的基本性能和质量要求应分别符合 JC/T748
的规定,橡胶密封圈
的性能试验应遵循JC/T 749 的规定。
5.13.2 胶圈的拼接
管子接头用橡胶密封圈允许拼接。每根橡胶密封圈最多允许拼接两处,两处拼接点之间的距离不
应小于600 mm。
5.13.3 拼接点的检验
逐个检验橡胶密封圈的每个拼接点,检验时将橡胶密封圈拉长至原长的两倍以上并扭转360°,然
后采用肉眼检查,如胶圈的拼接点出现脱开或裂纹应予以废弃。
5.13.4 胶圈存放
橡胶密封圈应存放在干燥、阴凉的地方,避免受阳光照射。
6.1.1 预应力钢筒混凝土管的结构设计应遵循 GB 50332—2002 和 CECS
140:2011 的规定;经供需双
方协商也可采用其他设计规范对管子进行结构设计。
6.1.2
允许通过增加管芯厚度、钢筒厚度、混凝土设计强度等级或通过改变管道基础形式、管基中心角
等管道敷设使用条件参数开展管子结构设计,以获得经济合理的管子结构。
承插口钢环焊接可采用手工电弧焊、电阻焊或埋弧焊,而薄钢板焊接宜采用埋弧焊、电阻焊或二氧
化碳保护焊。焊接操作人员应具备相应的焊接资质并经考试合格才能上岗操作。所有焊接操作均应符
合GB 50236 及 GB 50268 的规定。
承插口钢环焊接接头应分别按照GB/T 2651和 GB/T 2653
的规定试验方法进行焊接接头拉伸试
验和弯曲试验。
6.2.3.1
承口钢环应采用符合要求的钢板条,经过制圈焊接形成圆环后以超过钢板弹性极限强度的扩
张力对承口钢环进行扩张整圆,以获得设计所要求的尺寸。
6.2.3.2
插口钢环应采用符合要求的型钢,经过制圈焊接形成圆环后以超过钢板弹性极限强度的扩张
力对插口钢环进行扩张整圆,以获得设计所要求尺寸。
6.2.3.3
制成的承插口接头钢环工作面的对接焊缝应打磨光滑并与邻近表面取平,焊缝表面不应出现
GB/T 19685—2017
裂纹、夹渣、气孔等缺陷。
6.2.4.1 钢筒体制作
钢筒体制作可采用螺旋焊或拼板焊;钢板的拼接可采用对焊或搭接焊。钢筒体的尺寸应符合设计
要求。
6.2.4.2 钢筒组装
承插口钢环应组装在钢筒两端设计要求的位置,钢筒组装后的端面倾斜度应符合本标准表5的
规定。
6.2.4.3 钢筒焊缝
钢筒体的焊缝应连续平整,采用对焊时焊缝凸起高度不应大于1.6 mm,
采用搭接焊时焊缝凸起高
度不应大于钢筒钢板厚度加上1.6 mm。
6.2.4.4 钢筒水压检验
制成的带有承插口钢环的钢筒应进行水压试验以检验钢筒体焊缝的渗漏情况。检验压力(P)
由 式(1)计算所得,钢筒在规定的检验压力下至少恒压3 min
。试验过程中检验人员应及时检查钢筒所有
焊缝并标出所有的渗漏部位,待卸压后对渗漏部位进行人工焊接修补,经修补的钢筒需再次进行水压试
验直至钢筒体的所有焊缝不发生渗漏为止。
style="width:1.73995in;height:0.6534in" /> ………………………… (1)
式中:
P,— 钢筒抗渗检验压力,单位为兆帕(MPa);
σ— 薄钢板承受的拉应力,单位为兆帕(MPa), 采用卧式水压时σ至少应为140
MPa, 但其最大
值不应超过172 MPa; 采用立式水压时底部钢筒所受的拉应力σ应为172 MPa;
D,— 钢筒外径,单位为毫米(mm), 根据产品设计图纸计算确定;
ty - 钢筒厚度,单位为毫米(mm),
根据产品设计图纸确定。对有特殊用途的管子,若管子结构
设计中采用的钢筒厚度大于3.4 mm, 则仍按钢筒厚度 t,=3.4 mm
计算钢筒抗渗检验压
力 Px。
6.2.4.5 钢筒表面处理
制作混凝土管芯之前应对钢筒表面进行清理和整平处理。钢筒表面不得粘有可能降低钢筒与混凝
土粘接强度的油脂、锈皮、碎屑及其他异物;钢筒表面的凹陷或鼓胀与钢筒基准面之间的偏差不应大于
6.2.5.1
管芯混凝土可采用卧式离心法、立式振动法或其他有效方法成型制作。制管用混凝土设计强
度等级不应低于C40 。 混凝土配合比设计应遵循JGJ55
的规定,混凝土的操作施工应遵循 GB 50204
的规定,混凝土中采用外加剂时应遵循GB 50119 的规定。
6.2.5.2
每班或每拌制100盘同配比的混凝土拌和料应抽取混凝土样品制作3组立方体试件或圆柱体
试件用于测定管芯混凝土的脱模强度、缠丝强度及28天标准抗压强度。用于测定管芯混凝土脱模强度
GB/T 19685—2017
和缠丝强度的试件的养护条件应与管子相同。
6.2.5.3 管芯混凝土标准抗压强度的检验与评定应符合
GB/T 50107 的规定。如采用标准圆柱体试件
测定混凝土抗压强度时应将测试结果换算成标准立方体试件的抗压强度进行评定,换算系数应由试验
确定,无资料时可取1.25。
6.2.6.1
采用离心工艺制作管芯混凝土时其成型工艺制度应保证管芯获得设计要求的管芯厚度和足够
的密实度,成型后的管芯混凝土内衬不得出现任何塌落,钢筒与管芯混凝土之间不应出现空鼓现象。成
型结束后,应及时对管芯混凝土内壁进行平整处理并排除余浆。
6.2.6.2
采用立式振动工艺制作管芯混凝土时其成型操作时采取的振动频率和振动成型时间应保证管
芯混凝土获得足够的密实度,成型过程中钢筒不得出现变形、松动和位移。每根管芯的全部成型时间不
得超过水泥的初凝时间。
6.2.7.1
新成型的管芯应采用适当方法进行养护。采用蒸汽养护时养护设施内的最高升温速度不应大
于22℃/h;采用自然养护时应覆盖保护材料防止混凝土过度失水,在混凝土充分凝固后应及时进行洒
水养护。
6.2.7.2
对于内衬式管应采用一次蒸汽养护法。采用的蒸汽养护制度应保证管芯混凝土达到6.2.8.2
规定的脱模强度。养护时最高恒温温度不宜超过85℃,养护设施内的相对湿度不宜低于90%。
6.2.7.3
对于埋置式管可采用二次养护法,第一次养护结束时使管芯混凝土强度达到6.2.8.2规定的脱
模强度。采用蒸汽养护时最高恒温温度不应超过60℃,养护设施内的相对湿度不宜低于85%。第二
6.2.9.1 规定的缠丝强度。
6.2.8.1
管芯脱模操作不应对管芯混凝土产生明显的损坏,管芯混凝土内外表面不得出现粘模和剥落
现象。
6.2.8.2 采用离心成型时管芯混凝土脱模强度不应低于30
MPa; 采用立式振动成型时管芯混凝土脱模
强度不应低于20 MPa。
6.2.9.1
缠绕环向预应力钢丝时管芯混凝土应具备的缠丝强度不应低于28天标准抗压强度的70%,
同时缠丝时在管芯混凝土中建立的初始压应力不应超过管芯混凝土缠丝强度的55%,缠丝时管芯表面
温度不得低于2℃。
6.2.9.2
在缠丝操作之前,内衬式管钢筒外表面粘附的所有异物或混凝土碎渣都应清理干净;埋置式管
管芯混凝土外表面直径或深度超过10 mm 的孔洞以及高于3 mm
混凝土凸起都应进行修补和清理。
6.2.9.3
缠丝时预应力钢丝在设计要求的张拉控制应力下按设计要求的螺距呈螺旋状连续均匀地缠绕
在管芯上,任意连续10个缠丝螺距的平均值不得大于设计值。钢丝的起始端应采用锚固装置牢固固
定,锚固装置所能承受的抗拉力至少应为钢丝极限抗拉强度标准值的75%。
6.2.9.4
缠丝过程中如需进行钢丝搭接,则钢丝接头所能承受的拉力至少应达到钢丝极限抗拉强度标
准值且不得进行密缠;缠丝机应具备可以连续记录钢丝张拉应力的应力显示装置或应力记录装置,缠丝
过程中张拉应力偏离平均值的波动范围不应超过±10%。
6.2.9.5
缠丝时环向钢丝间的最小净距不应小于所用钢丝直径,同层环向钢丝之间的最大缠丝螺距不
应大于38 mm。 对于内衬式管,当采用的钢丝直径≥6 mm
时,最大缠丝螺距不应大于25 mm。
GB/T 19685—2017
6.2.9.6
多层缠丝时,每层钢丝表面都应制作水泥砂浆覆盖层并进行合理养护,覆盖层的净厚度不应小
于所缠绕的钢丝直径,再次缠丝时水泥砂浆应具备的25 mm×25 mm×25 mm
立方体试件抗压强度不 应低于32 MPa, 水泥砂浆覆盖层表面应保持平整。
6.2.9.7
每次缠丝之前都应在管身表面喷涂一层水泥净浆,净浆用水泥应与管芯混凝土相同。水泥净
浆的水灰比宜为0.6~0.7,涂覆量宜控制在0.4 L/m²~0.5 L/m²。
6.2.10 水泥砂浆保护层
6.2.10.1 保护层制作
制成的水泥砂浆保护层应满足本标准6.2.10.2和6.2.10.3的性能要求。新拌水泥砂浆的含水量不
得低于其干料总重的7.5%。制作水泥砂浆保护层时,应首先在缠丝管芯表面喷涂一层水泥净浆。制作
埋置式管时水泥砂浆保护层所用的水泥应与管芯混凝土相同;制作水泥砂浆保护层时管芯的表面温度
不得低于2℃。
6.2.10.2 保护层水泥砂浆抗压强度
每隔3个月或当制作水泥砂浆保护层用原材料来源发生改变时至少应进行一次保护层水泥砂浆强
度试验。采用切割法制作的尺寸为25 mm×25 mm×25
mm保护层水泥砂浆试件28天龄期的抗压强
度不得低于45 MPa。
6.2.10.3 保护层水泥砂浆吸水率
每班至少应进行一次保护层水泥砂浆吸水率试验,水泥砂浆吸水率试验全部试验数据的平均值不
应超过9%,最大值不应超过10%。如连续10个工作班测得的保护层吸水率数值不超过9%,则保护
层水泥砂浆吸水率试验可调整为每周一次;如再次出现保护层水泥砂浆吸水率超过9%时应恢复为日
常检验。
6.2.10.4 保护层养护
制作完成的水泥砂浆保护层应采用适当方法进行养护。采用自然养护时,在保护层水泥砂浆充分
凝固后,每天至少应洒水两次以使保护层水泥砂浆保持湿润,自然养护环境温度不得低于5°。
6.3.1.1 管子外壁水泥砂浆保护层
成品管外壁水泥砂浆保护层不应出现任何空鼓、分层及剥落现象。
6.3.1.2 管芯混凝土
6.3.1.2.1 成品管承插口端部管芯混凝土不应有缺料、掉角、孔洞等瑕疵。
6.3.1.2.2
成品管内壁管芯混凝土表面应平整。内衬式管内表面不应出现浮渣、露石和浮浆;埋置式管
内表面不应出现直径或深度大于10 mm 孔洞或凹坑以及蜂窝麻面等不密实现象。
6.3.1.3 承插口工作面
成品管承插口工作面应光洁,不应粘有混凝土、水泥浆及其他脏物。
GB/T 19685—2017
6.3.2.1 内壁裂缝
成品管内壁出现的环向裂缝或螺旋状裂缝宽度不应大于0.5 mm;
距管子插口端300 mm 范围内出 现的环向裂缝宽度不应大于1.5 mm;
成品管内壁沿管子纵轴线的平行线成15°夹角范围内不得出现长
度大于150 mm 的纵向可见裂缝。
6.3.2.2 水泥砂浆保护层裂缝
成品管覆盖在预应力钢丝表面上的水泥砂浆保护层不允许出现任何可见裂缝;异形管覆盖在非预
应力钢丝区域的水泥砂浆保护层出现的可见裂缝宽度不应大于0.25 mm。
成品管允许偏差应不超过表5的规定。
表 5 成品管允许偏差 单位为毫米
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6.3.4.1
成品管在控制开裂标准组合条件下的抗裂检验内压(P)
应由式(2)求得。水压试验时管子 P
下至少恒压5 min,
管体不得出现爆裂、局部凸起或出现其他渗漏现象,管体预应力区水泥砂浆保护层
不应出现任何裂缝或其他的剥落现象。
式中:
style="width:2.50003in;height:0.68002in" />
…………………………
(2)
P.—— 抗裂检验内压,单位为兆帕(MPa);
A。——每米管子长度环向预应力钢丝面积,单位为平方毫米(mm²);
A。 ——
每米管子长度管壁截面管芯混凝土、钢筒、钢丝及砂浆保护层折算面积,单位为平方毫米
(mm²);
σ — 环向钢丝最终有效预加应力,单位为牛每平方毫米(N/mm²);
fk— 管芯混凝土抗拉强度标准值,单位为牛每平方毫米(N/mm²);
b - 管子轴向计算长度,数值为1000,单位为毫米(mm);
r 。- 管壁截面计算半径,单位为毫米(mm);
GB/T 19685—2017
a — 控制砂浆开裂系数,对 PCCPE 为1.06;对 PCCPL 为0.65。
6.3.4.2 覆土深度为0.8 m~2.0 m、工作压力为0.4
MPa~2.0 MPa 的预应力钢筒混凝土管的抗裂检 验内压(P) 详见附录 A。
6.3.5 抗裂外压检验荷载(P 。)
成品管主要用于承受外压时,可采用三点法检验管子的外压抗裂性能。在控制开裂标准组合条件
下的抗裂外压检验荷载(P 。)
应由式(3)求得。外压试验时管体预应力区水泥砂浆保护层不应出现任何
裂缝或其他的剥落现象,管内壁不得出现纵向开裂。
式 中 :
style="width:4.17342in;height:0.67906in" />
…………………………
(3)
P 。—— 抗裂外压检验荷载,单位为千牛每米(kN/m);
D 。- 管子公称内径,单位为毫米(mm);
t 。— 管芯厚度,包括钢筒厚度,单位为毫米(mm);
w。 —— 管壁内侧截面受拉边缘弹性抵抗矩折算系数。
公式中的其他符号意义同式(2)。
成品管接头允许相对转角应符合表6的规定。接头转角试验在设计确定的工作压力下恒压5
min,
达到标准规定的允许相对转角时管子接头不应出现渗漏水。
表 6 接头允许相对转角
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6.3.7.1 承插口钢环的防腐
成品管承插口钢环外露部分应采用有效的防腐材料加以保护,漆膜厚度不宜大于100
μm 。 当 成 品
管子用于输送饮用水时,所用防腐材料不得对管内水质产生任何不利影响。
6.3.7.2 管体的防腐
当成品管子用于输送具有腐蚀性的污水或海水、或用于含有腐蚀性介质的土壤环境中及露天铺设
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时,应按 GB 50046
的规定对管体混凝土或水泥砂浆保护层进行防腐设计。涂覆防腐材料时应遵循
GB 50212的规定,防腐施工的质量应按GB 50224 的规定进行评定。
成品管内表面出现的环状或螺旋状裂缝宽度大于0.5 mm 及距管子插口端300 mm
以内出现的环 状裂缝宽度大于1.5 mm
时,应予修补;管子外表面非预应力区水泥砂浆保护层出现的裂缝宽度大于
0.25 mm时,应予修补。管体裂缝应采用水泥浆或环氧树脂进行修补。
6.4.2 管芯混凝土或水泥砂浆保护层修补
6.4.2.1
管芯混凝土或水泥砂浆保护层在制造、搬运过程中因碰撞造成的瑕疵,经修补合格后方能出
厂。实施修补前应清除有缺陷的混凝土或水泥砂浆,修补用的混凝土、水泥砂浆或无毒树脂水泥砂浆所
用的水泥应与管芯混凝土或水泥砂浆保护层相同。如果缠丝前管芯混凝土出现缺陷的表面积超过管体
内表面或外表面积的10%,则该根管子应予报废;如水泥砂浆保护层出现损坏或空鼓的表面积超过管
子外保护层表面积的5%,则应将其全部清除后重新制作水泥砂浆保护层。
6.4.2.2
埋置式管管芯混凝土内外表面出现的凹坑或气泡,当其宽度或深度大于10 mm
时应采用水泥 砂浆或环氧水泥砂浆予以填补并用镘刀刮平。
所有修补部位应根据修补材料的性质采取相应的保护或养护措施,确保修补质量。
配件主要包括:合拢管、干线阀门连通管、弯头、T 形三通、Y
形三通、变径管、铠装管及用于连接支
线、人孔、排气阀、泄水阀所需的各类出口管件。配件应由薄钢板或厚钢板焊接制成,配件钢材的内外表
面应按7.1.4的要求加配钢筋焊接网并制作水泥砂浆或涂覆其他防腐材料。制成的配件应与业主提出
的图纸或由制造厂提出的经由业主认可的图纸相符。
配件的设计应分别遵循 GB
50332—2002、CECS141:2002或其他相关标准的规定。当配件用于承
受工作内压时,配件钢材的设计环向应力设计值不得超过114 MPa;
如配件的转弯半径小于公称直径的 2.5倍时,按钢材最大环向应力为114 MPa
进行设计计算求得的钢板厚度应作适当增加。在不考虑设
置附加增强筋时配件用钢板的最小厚度应符合表7的规定。配件上如需要开孔则应根据实际工况进行
设计计算是否需要采用衬圈、护套或翼板对配件开孔处进行加强。设计配件时,也可以在配件的外侧加
设加强筋板或附加钢筋笼以增加配件的刚度。
制作配件用的钢板应按要求的形状和内径尺寸进行切割、卷板和焊接,配件的制作和焊接应分别符
合GB 50236、DL/T 5017 的规定。配件焊缝的表面缺陷可采用染色法(PT
法)或磁粉法(MT 法)加以
检验,对于重要部位的焊缝或配件焊缝的内部缺陷可采用超声法(UT 法)或 X
射线法(XT 法)进行检
GB/T 19685—2017
验。小规格成品配件的抗渗性也可采用整体水压试验方法加以检验。
表 7 配件用钢板最小厚度
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配件的内外表面配置钢筋焊接网时,钢筋网的网格尺寸不大于50 mm×100 mm。
配件外侧加配
的钢筋网应固定在离钢板表面约10 mm
的位置,配件内侧加配的钢筋网应布置在靠近钢板一侧水泥砂
浆内衬厚度1/3处或直接焊接在配件钢材的内表面上。对于离心成型的混凝土或水泥砂浆内衬不需要
加配钢筋焊接网。
钢制配件制作水泥砂浆内衬和水泥砂浆保护层时,水泥砂浆内衬厚度应与配件内径成比例,其最小
厚度不得少于10 mm; 配件外侧水泥砂浆保护层厚度至少应为25 mm。
在制作外层水泥砂浆保护层或
水泥砂浆内衬之前,应将需要制作水泥砂浆的所有钢制表面的铁屑、浮锈、油脂和其他异物清理干净。
钢制配件的水泥砂浆内衬和水泥砂浆保护层制作完成后,应采用适宜的方法进行养护。管子内壁
使用养护剂时不得对饮用水质产生不利影响。
异形管主要有斜口管、短管及带有出口管件的标准管。斜口管主要用于管线的拐弯;短管主要用于
调节管线的长度;带有出口管件的标准管主要是指在管体指定位置开孔以用于连接出口管件、排气阀、
泄水阀及其他支线的管子。
异形管的设计应遵循 GB 50332—2002 和 CECS 140:2011
的规定。制造厂制作的斜口管、短管及
设置开孔的管子应与业主提出的图纸或由制造厂提出的经由业主认可的图纸相符。
采用经专门设计的带有承插口钢环的斜口管或直接利用标准直管的允许相对转角可以实现大曲率
半径管线的拐弯,斜口管的最大端面偏斜度可达5°;但小曲率半径管线的拐弯则应采用经专门设计的
GB/T 19685—2017
弯管配件、斜口连接件加以实现,弯管配件相邻两个管节的最大中心偏转角度不得大于22.5°,并且相
邻两个管节的连接应采用焊接。
根据管线工程设计要求,在标准管体的指定位置可以直接在管体上开孔以便于设置出口管件和连
接排气阀、泄水阀及其他支线。开孔的结构设计与安装制作应分别符合 GB
50236、DL/T 5017 及其他
相关标准的规定,管体的开孔处应采用衬圈、护套板或其他经认可的方法进行加强,管体开孔处如不采
用整圈护套板进行加强时应慎重。如在成品管体上开孔应将因开孔而需切断的环向预应力钢丝应牢牢
地固定在管体开孔处的边缘上;如在制管过程中实施开孔则可以让环向预应力钢丝连续绕过需要开孔
的位置。管体上出口管件的内外表面应制作水泥砂浆内衬和水泥砂浆保护层,如不适宜采用水泥砂浆
时则可采用其他保护层材料。
8.1 成品管外观质量及保护层制作质量应分别按GB/T 15345
规定的试验方法进行评测。
8.2
成品管内径、管子长度、承口工作面内径、插口工作面外径、承口深度、插口长度、水泥砂浆保护层
厚度、承插口工作面椭圆度、端面倾斜度应分别按GB/T 15345
规定的试验方法进行测定。
8.3 成品管内壁、水泥砂浆保护层的裂缝宽度和裂缝长度应分别按 GB/T 15345
规定的试验方法进行
测定。
8.4 管芯混凝土标准抗压强度应按GB/T
50081—2002规定的试验方法进行测定;采用圆柱体试件测
定混凝土抗压强度时应按GB/T 50081—2002 附录 A 和附录B
规定的试验方法进行测定。
8.5
钢筒焊缝抗渗检验应在专用的钢筒水压试验机上进行,试验用压力表的精度等级不低于1.6级,
分度值不大于0.05 MPa。
抗渗试验压力的确定及操作要求应按6.2.4.4的规定执行。
8.6 成品管内压抗裂性能应按GB/T 15345 规定的试验方法进行检验。
8.7 成品管外压抗裂性能应按 GB/T 15345 规定的试验方法进行检验。
8.8 成品管接头转角试验应按 GB/T 15345规定的试验方法进行测定。
8.9 保护层水泥砂浆抗压强度、吸水率应按GB/T 15345规定的试验方法进行测定。
检验分为出厂检验和型式检验。
检验项目包括外观质量、管体裂缝、尺寸偏差、内压抗裂性能或外压抗裂性能、管芯混凝土抗压强
度、保护层水泥砂浆抗压强度、保护层水泥砂浆吸水率。
出厂检验的管子批量应由同类别、同规格、同工艺生产的成品管子组成,组批的管子数量至少应为
30根,不同规格的组批数量如下:
—— 管子内径\<2600 mm 时,不应超过800根;
GB/T 19685—2017
——管子内径为2600 mm~3400 mm 时,不应超过600根;
——管子内径≥3600 mm 时,不应超过400根。
出厂检验的抽样数量详见表8。
表 8 出厂检验抽样数量
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除 B 类检验项目最多允许两项超差以外,A
类检验项目均符合本标准规定的管子判为合格品。
有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;
b) 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变可能影响产品性能时;
c) 产品停产半年以上恢复生产时;
d) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;
GB/T 19685—2017
e) 合同规定时;
f) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
检验项目包括外观质量、管体裂缝、尺寸偏差、内压抗裂性能或外压抗裂性能、管芯混凝土抗压强
度、保护层水泥砂浆抗压强度、保护层水泥砂浆吸水率、接头允许相对转角。
型式检验的管子批量应由同类别、同规格、同工艺生产的成品管子组成。
组批的最少管子数量为:
——管子内径\<2600 mm 时至少应为30根;
——管子内径为2600 mm~3400 mm 时至少应为20根;
——管子内径≥3600 mm 时至少应为10根。
型式检验的抽样数量详见表9。
表9 型式检验抽样数量
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在物理力学性能检验项目中,接头允许转角试验结果如不符合6.3.6的要求时,允许复检一次。
除 B 类检验项目最多允许两项超差以外,A
类检验项目均符合本标准规定的管子判为合格品。
10.1
成品管出厂前,制造厂应对合格的管子进行标志,具体内容包括:企业名称、产品商标、生产许可
证编号、产品标记、保护层制作日期(双层缠丝时为外层保护层制作日期)和"严禁碰撞"等字样。
10.2 吊运时,应采取必要的措施防止管子碰伤。
10.3 成品管应按不同管子品种分别堆放,不宜混放。
10.4 成品管允许的堆放层数列于表10。
10.5 在干燥气候条件下,应加强成品管子的后期洒水保养工作。
表10 成品管允许堆放层数
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11.1 管子的铺设使用应符合 GB 50268 的规定。
11.2 管子铺设安装后接头的安装间隙应采用无毒材料进行填充。
11.3 橡胶密封圈宜与管子配套供应,橡胶密封圈的贮存和使用应符合JC/T 748
的规定。
出厂证明书应包括以下内容:
a)
管子代号、公称内径、管子长度、适用的工作压力和覆土深度、出厂批量、管子编号及标准号;
b) 产品外形及接头图示;
c) 混凝土设计强度等级;
d) 钢丝规格及钢丝极限抗拉强度标准值;
e) 缠丝层数、缠丝螺距或配筋面积;
f) 内压抗裂性能或外压抗裂性能检验结果;
g) 橡胶圈检验合格证;
h) 管芯生产日期、外层保护层制作日期和出厂日期;
i) 生产厂厂名、生产许可证编号及商标;
j) 生产厂质量检验员及检验部门签章。
GB/T 19685—2017
(规范性附录)
抗裂检验压力(P)
抗裂检验压力(P,) 见 表 A.1。
表 A.1 抗裂检验压力(P)
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更多内容 可以 GB-T 19685-2017 预应力钢筒混凝土管. 进一步学习