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【摘 要】以某给水管道迁改案例中分析柔性管道接口止推长度的计算与施工中的注意事项
【关 键 词 】管道;迁改;止推长度
因某新建排站出水箱涵及堤岸加固需要,占用了现有给水管位置,需对现状给水管道进行迁改.管道管径为DN800,新管道材质为钢管,旧管道两端材质为带钢筒预应力混凝土管(PCCP),在新旧管管道碰接的时候需采用带橡胶圈的承插口连接,产生了柔性接口.管道迁改平面示意图如下:
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一、设置止推长度原因分析
给水管道工程中,当管道在敷设方向改变处,水流方向改变使流速发生了变化,同时在自来水的内水工作压力作用下,管道沿着轴向产生推力.有压给水管道内水工作压力较高,必须采取措施予以平衡,如不对管道加以适当的平衡,推力点附近的柔性接口将会产生脱落或漏水.而来自于管道单位长度的重量、管内水重、管顶覆土重量及侧向土的压力等将产生摩擦反力,被压侧的土壤也将产生支反力.这样,在其他条件不变的情况下,平衡推力的方法有2种:(1)增大弯管承压侧土壤的接触面积;(2)增加产生摩擦力的管道作用长度.
给水管道迁改中采用方法(1)需设置混凝土支墩,支墩有较长的凝固期,导致停水时间较长.为减少停水时间影响,对于新旧管道迁改,可以通过方法(2),增加产生摩擦力的管道作用长度即增加止推长度,利用管壁与土壤的摩擦力抵消管道的推力.
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二、止推长度的计算
钢管管道外壁直径D1等于820mm,管壁计算厚度t0等于10mm,管顶覆土Hs等于1.5m,管道的设计内水压力标准值Fwd,k等于0.9MPa,管道转度α等于45,回填土重度
γs等于10kN/m3,水重度γw等于10kN/m3,抗滑稳定性抗力系数Ks等于1.5,钢管管道与土壤间的摩擦系数μs等于0.25.
根据给水排水工程埋地钢管管道结构设计规