中華人民共和國國家標準技術規范中華人民共和國住房和城鄉建設部中華人民共和國國家標準大型螺旋塑料管道輸水灌溉工程中國計劃出版社大型螺旋塑料管道輸水灌溉工程地址：北京市西城區木樨地北里甲11號國宏大廈C座3層郵政編碼：100038電話：(010)63906433(發行部)2014年12月第1版2014年12月第1次印刷☆統一書號：1580242·507定價：12.00元侵權舉報電話：(010)63906404住房城鄉建設部關于發布國家標準《大型螺旋塑料管道輸水灌溉現批準《大型螺旋塑料管道輸水灌溉工程技術規范》為國家標準，編號為GB/T50989—2014,自2015年1月1日起實施。本規范由我部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版中華人民共和國住房和城鄉建設部2014年4月15日由中國水利水電科學研究院、水利部蘭州勘測設計研究院會同有關單位共同編制而成。本規范由住房和城鄉建設部負責管理，由水利部負責日常管理，由中國水利水電科學研究院負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見或建議，請寄送中國水利水電科學研究院(地址：北京海淀區車公莊西路20號，郵政編碼：100048),以供今后修訂水利部蘭州勘測設計研究院南京市市政設計研究院北京市水利科學研究所福建亞通新材料科技股份有限公司二連浩特順政科技有限公司中國灌溉排水發展中心西北農林科技大學河北省水利水電勘測設計研究院河南省三門峽市自來水公司四川業勃利亨桂驕明威管業有限公司竇以松許建中魏作友王振武高建恩哈斯巴根劉云濤牟長保主要審查人：劉學功邢義川蘭才有沈秀英劉恩武 3.1一般規定 3.2管材選擇 4.1水力計算 4.2管道結構設計 4.3附屬設施設計 5.1一般規定 5.2管區填土材料 5.3管溝開挖 5.4地基與基礎 5.5管道連接與安裝 6.1基礎及管區填土施工檢驗 6.2管道變形檢驗 6.3嚴密性試驗與水壓試驗 6.4竣工驗收 附錄A聚乙烯鋼肋螺旋復合管主要技術指標 1.0.1為保證大型螺旋塑料管道輸水灌溉工程技術先進、安全適用、經濟合理、質量可靠，制定本規范。1.0.2本規范適用于水溫不高于40℃、系統設計工作壓力不大于0.1MPa、公稱直徑為DN400～DN2000的聚乙烯鋼肋螺旋復合管道輸水灌溉工程的規劃、設計、施工、安裝、驗收與運行維護。1.0.3地埋大型螺旋塑料管道輸水灌溉工程應按柔性管道受力特性進行設計與施工。1.0.4大型螺旋塑料管道輸水灌溉工程的規劃、設計、施工、安裝、驗收與運行維護，除應符合本規范規定外，尚應符合國家現行有關標準的規定。2.0.2聚乙烯鋼肋螺旋復合管polyethylenespiralpipewith3.1.1按有壓流設計的大型螺旋塑料管道輸水灌溉工程的規劃除應符合本規范規定外，還應符合現行國家標準《灌溉與排水工程設計規范》GB50288和《農田低壓管道輸水灌溉工程技術規范》GB/T20203的有關規定。3.1.2按無壓流設計的大型螺旋塑料管道輸水灌溉工程的規劃除應符合本規范規定外，還應符合現行國家標準《城市排水工程規3.2.1管道輸水灌溉工程選用的聚乙烯鋼肋螺旋復合管材的規格及物理力學性能應符合本規范附錄A的有關規定。3.2.2選用鍍鋁鋅或涂塑鋼帶作為螺旋管的加強鋼肋時，應根據埋設環境對金屬的腐蝕性、工程使用年限以及采用的防腐措施的耐久性等因素，經過技術經濟比較確定。3.2.3加強鋼肋間搭接處的抗拉承載力不應小于鋼材的抗拉承3.2.4管材公稱壓力不應小于1.5倍正常工作壓力。3.2.5所選管材應由取得國家計量認證的質檢機構抽檢合格。3.3.2管道布置不宜與鄰近建筑互相干擾。3.3.3管道布置宜平行于溝、渠、路，宜避開填方區和可能產生滑坡或受山洪威脅的地帶；當管道穿越鐵路、公路或建(構)筑物時，應采取保護措施，按有關規定進行設計、施工。3.3.4管道與其他地下管道或建(構)筑物交叉時，管道布設應符合下列要求：1在敷設和檢修管道時，不應互相影響。2管道損壞時不應影響附近建(構)筑物的基礎。3管道與其他地下管道或建(構)筑物的水平和垂直最小凈距，應根據兩者的類型、高程、施工先后順序和管道損壞后果等因素，結合工程地質情況綜合確定。4當與其他管道同槽排列施工時，管道之間凈距應符合現行國家標準《室外排水設計規范》GB50014的有關規定。5管道基礎埋深低于建(構)筑物基礎底面以下時，管道敷設、檢修、損壞時不應影響附近建(構)筑物基礎。3.3.5管道應直線敷設。當轉彎部分采用圓弧連接時，其彎曲半徑不宜小于130倍管道外徑Dw的值；當采用直線段漸近彎道時，每段水流的折轉角不得大于5°,漸近彎道半徑不宜小于10倍管道外徑Dw的值。3.3.6在凍土區，管道埋深宜在凍土層以下。4.1.1管道內水流流速應按下列公式計算：式中：v--—管內水流流速(m/s);C——謝才系數；R-—水力半徑(m);I—水力坡降；n——糙率。4.1.2管道的糙率應根據試驗綜合分析確定，在無試驗資料時可采用n=0.01。4.1.3當輸送高含沙水流時，輸沙能力應大于挾沙能力，最小設計流速應大于泥沙的不淤流速。4.1.4按無壓流設計的大型螺旋塑料管道輸水灌溉工程設計應符合下列規定：1有壓流態不得有短期工況之外的工況出現，且壓力水頭不應超過管頂以上4m。2管道最大設計流速不宜大于5m/s。3管道最大設計充滿度應符合表4.1.4的規定。管內徑D(mm)最大設計充滿度D4.1.5按有壓流設計的大型螺旋塑料管道輸水灌溉工程設計應符合下列規定：1設計流速宜為1.0m/s～1.5m/s。2沿程水頭損失應按下式計算：式中：h:-—沿程水頭損失(m);f——管材摩阻系數，取值為0.948×105;Q——流量(m3/h);L——管長(m);D——管道內徑(mm);m——流量指數，取值為1.77;b——管徑指數，取值為4.77。3管道局部水頭損失應按下式計算：5——局部損失系數；g-重力加速度(m/s2)。管道局部水頭損失估算也可按沿程水頭損失的10%～15%計。4各管段的設計工作壓力可取正常運行情況下最大工作壓力的1.5倍，最大工作壓力應根據運行中可能出現的各種情況比較確定。5正常運用情況下管道的工作壓力不應為負值。6管道中設置單向閥時，應驗算突然停泵時的水錘壓力。7遇到下列情況時，應采取水錘防護措施：1)水錘情況下，管道內壓力超過管材公稱壓力；2)水錘情況下，管道內可能出現負壓。4.2管道結構設計4.2.1大型螺旋塑料管道結構設計應符合下列規定：1應按柔性管理論進行設計，內力應按彈性體計算。2結構設計應與埋設條件和運行工況相適應。3應根據柔性管的設計條件，由管道和管道周圍土體共同承4管道及其周圍土體的受力分析，可按垂直于管軸線的平面應力狀態進行。5聚乙烯鋼肋螺旋復合管在長期效應組合作用下，豎向最大變形量不應大于0.05D。4.2.2管道結構上的永久作用應包括結構自重、土壓力、管道內的水重、地基的不均勻沉降，管道結構上的可變作用應包括地面人4.2.3永久作用標準值的計算應符合下列規定：1對常用材料及其制作件，其自重應按現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的有關規定采用。2作用在管頂的豎向土壓力標準值應按下式計算：H管頂至設計地面的覆土高度(m);3對敷設在地基土有顯著變化段的管道，應計算地基不均勻沉降，其地基土工程特性應符合現行國家標準《建筑地基基礎設計4.2.4可變作用的標準值、準永久值系數計算應符合下列規定：1地面人群荷載、地面車輛交通荷載、地面堆積荷載的標準值、準永久值系數應符合表4.2.4的規定。按《給水排水工程管道結構設計規范》2管道內水壓力標準值應按管道設計工作壓力的1.5倍計算。3埋設在地下水位以下的管道，應計算作用在管道上的靜水壓力及浮托力，相應的設計水位應根據勘察部門或水文部門提供的數據和對結構的作用效應采用。其標準值及準永久值系數的確定應符合下列規定：1)當采用最高水位時，可取平均水位與最高水位時地下水埋深的比值；2)當采用最低水位時，應取1.0計算。4地下水的容重標準值，可取10kN/m3計算。4.2.5大型螺旋塑料管道結構設計應驗算下列兩種極限狀態：1承載能力極限狀態：對應于螺旋塑料管道結構環截面強度計算，環截面壓屈失穩驗算，抗浮穩定計算。2正常使用極限狀態：對應于螺旋塑料管道結構變形量驗算。4.2.6承載力極限狀態計算和正常使用極限狀態驗算均應符合現行國家標準《給水排水工程管道結構設計規范》GB50332的有關規定。4.2.7管道結構的強度應符合下式要求：最大環向截面應力(N/mm2);Rg管道結構強度設計值(N/mm2)。對于無鋼肋的螺旋塑料管，Rg為塑料強度的設計值；對于有鋼肋的螺旋塑料管，Rg為鋼肋強度的設計值。管道類別按有壓流設計的管道按無壓流設計的管道配水管注：當輸水管道設計為雙線或設有調蓄設施時，可采用γo=1.0。4.2.8按無壓流設計的管道最大環向截面應力應按下式計算：ko荷載系數，應按表4.2.8的規定確定；Yc——永久作用分項系數，取1.27;Fek管道單位長度上管頂的地面車輛荷載或地面堆積荷載標準值(kN/m);Ya——可變作用分項系數，取1.4;A——管道材料每延米截面積(mm2/m)(取一側面積),對于有鋼肋的螺旋塑料管，只計算鋼肋面積。土的壓實度4.2.9按有壓流設計的管道除應采用本規范第4.2.8條中的方法對管道進行驗算外，還應采用下式對內水壓力進行驗算：Fwd管道內水壓力標準值(N/mm2),采用管道工作壓力的1.5倍計算；D管道計算直徑(m),D?=1.05D;D.管道內徑(m);i設計內水壓力的作用分項系數，γ=2.67。4.2.10管道環向變形計算應符合下列規定：1管道環向截面驗算應按荷載準永久值計算，對于可變荷2管道豎向最大變形量可按下式計算，且不應大于0.05D:K管底土基床系數，應按表4.2.10的規定確定；ψ可變作用的準永久值系數，取0.5;D變形滯后系數，可根據管道胸腔回填土壓實程度，取EA管側填土綜合變形模量(MPa),應按《給水排水工程Sa管材環剛度(MPa),采用現行國家標準《熱塑性塑料管材環剛度的測定》GB/T9647規定的管材環鋼度的測定方法計算出的環剛度值。表4.2.10管底土基床系數土弧基礎中心角基床系數Kb4.2.11管道穩定校核應符合下列規定：1管道環向抗外壓穩定性計算應符合下式要求：F管頂各豎向作用的不利組合荷載值(MPa);Ferik管道失穩的臨界壓力標準值(MPa)。2管道失穩的臨界壓力標準值應按下式計算：3對于水位高于管道的情況，應計算管道抗浮穩定，管道抗浮穩定驗算應滿足下式要求：式中：K;浮托力抗力系數，取1.1;∑Fck各種抗浮力作用的標準值之和；Fiwk浮托力標準值。4.3附屬設施設計4.3.1附屬設施的設計應符合下列規定：1承壓附屬設備的公稱壓力不應小于所接管材的公稱壓力，與管道連接應密封、堅固。2附屬設備應為定型產品或經技術鑒定的產品，并應有產品出廠合格證。3附屬設備應有相應的保護措施，并便于管理、養護和維修。4.3.2按有壓流設計的管道輸水灌溉工程宜采用調壓井等安全建(構)筑物；調壓井宜設在干管與支管連接處并與分水建(構)筑物統一安排，調壓井頂高程應根據管道的保護壓力確定。4.3.3按無壓流設計的管道輸水灌溉工程在管道轉彎和連接支管處，在管道的管徑、坡度改變處應設置檢查井。檢查井間距、內徑的設計應符合現行國家標準《室外排水設計規范》GB50014的有關規定。4.3.4在壓力管道軸線起伏段的高處和順流向下彎處，應設置進排氣設施，其通氣孔直徑應按下式計算確定：式中：d.——進排氣閥通氣孔直徑(mm);Va—排出空氣流速(m/s),可取Va=45m/s。4.3.5在順坡壓力管道的節制閥下游側、逆坡壓力管道節制閥上游側，以及可能出現負壓的其他部位，應設置負壓消除設施。負壓消除設施的排放能力，在管道壓力上升但未超過管材公稱壓力1.5倍時，應達到管道的設計流量。4.3.6順坡壓力管道尾部以及管道局部最低點應設置泄水裝置。4.3.7當取用地表水時，宜在管道進口處設置攔污柵、沉沙池等防護設施。4.3.8交叉建(構)筑物的設計應符合下列規定：1交叉建(構)筑物應具有穩定性和密封性。2管道與建(構)筑物交叉時，應在充分考慮地形、地質條件以及安全、可靠和經濟性的基礎上確定交叉的位置、形式和施工方法。4.3.9鎮墩的設計應符合下列規定：1管道遇到下列情況之一時應設置鎮墩：1)管道內壓力水頭大于或等于6m,且管軸線轉角大于或等2)管道內壓力水頭大于或等于3m,且管軸線轉角大于或等3)管軸線轉角大于或等于45°;4)管道末端。2鎮墩應設在堅實的地基上，用混凝土構筑，管道與溝壁之間的空隙應用混凝土填充到管道外徑的高度；鎮墩的最小厚度應大于15cm,其支撐面積應符合抗滑、抗傾穩定及地基強度等技術要求。5.1.1管道工程施工前應具備以下資料：1管道沿線工程地質及水文地質勘察資料；2管區填土材料分布與儲量；3棄土場分布及容量；4完備的設計文件及施工圖紙，并應附有沿線原有地下管道和其他障礙物的準確資料；5施工方案及施工組織設計；6必要的試驗資料。5.1.2管道施工前，應了解管線附近原有建(構)筑物詳細情況。如施工影響其使用和安全時，應采取有效防范措施。5.1.3地下管道的施工，應防止雨水和施工用水浸入地基。冬5.1.4施工過程中，應在上一道工序驗收合格后，再進行下一道工序的施工。5.1.5螺旋塑料管在現場卷制、安裝過程中，應禁止接觸明火。5.2管區填土材料質和水文地質條件、料場分布、施工條件、運行環境以及工程重要性等因素，經過技術經濟比較確定。5.2.2土的分類應符合現行國家標準《土的工程分類標準》GB/T50145的有關規定。濕陷性黃土等土類不應用于管區填土。5.2.4管區填土中不應含有尖角、銳棱的塊石和有機物。5.2.5管區填土選用應符合下列規定：1土料的分級與選用應符合本規范附錄B和附錄C的規定。2當管道直徑大于1m時，宜選用1級、2級、3級土料。3當管道直徑不大于1m時，可選用3級、4級土料，若選用5級土料，應通過土工試驗確定。4管區填土能達到的單位抗力系數不應小于6.9MPa。土的單位抗力系數可按本規范附錄D執行。5管區存有地下水或發生地下水浸泡時，管區填土與管溝原土應滿足下列相容條件之一：式中：Dis較粗顆粒土體質量的15%過篩量粒徑(mm);d8s較細顆粒土體質量的85%過篩量粒徑(mm)。式中：Ds—較粗顆粒土體質量的50%過篩量粒徑(mm);dso較細顆粒土體質量的50%過篩量粒徑(mm)。3)當管溝原土是中等至高塑性黏土，且不含沙和淤泥夾層時，式(5.2.5-1)可用下式代替：5.2.6當管區填土的技術條件不滿足本規范第5.2.5條的要求時，應采取改良填土級配、設置反濾層、土工織物濾層等措施。5.3.1管溝兩側天然穩定土層寬度不應小于2.5D,不足部分應采取加固措施。5.3.2穩定土層的判定宜通過土工試驗確定。土工試驗應符合現行國家標準《土工試驗方法標準》GB/T50123的有關規定。土層穩定程度可按本規范附錄E判別。5.3.3管溝開挖宜采用窄溝斷面形式，溝底開挖寬度應根據施工方法、采用機械、施工進度要求等因素決定。溝底最小開挖寬度不宜小于表5.3.3的數值；同一管溝并行敷設的管道間距，以外輪廓計不應小于相鄰管道的平均半徑，且不應小于300mm。管道內徑D(mm)溝底寬度B(mm)5.3.4管溝開挖前應設置測量控制網點，控制網點的技術要求應符合現行國家標準《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268的有關規定。管溝開挖前應先清理和平整場地。5.3.5從管溝內挖出的土宜在管溝兩側堆成土堤，土堤坡腳至管溝邊緣的距離不宜小于500mm。受地表徑流威脅的管線段，在管道施工時，應做好臨時防洪和排洪設施，杜絕洪水泄入管溝淹毀地基、浮起管道、泥沙淤積或堵塞管道等事故發生。5.3.6當管溝需要支護時，支護設施的采用應符合下列規定：1臨時支護不應影響后序工作的實施。2管區部位不宜設置臨時支護，當需設置支護時，應為永久支護，并進行防腐處理。永久支護的高度不應低于管頂之上5.3.7當管溝開挖遇有積水或地下水時，應及時進行排水。當開挖深度接近基底設計標高，而又不能進行下一工序時，宜在基底以上保留不小于200mm厚的土層，待繼續施工時開挖。5.3.8在管溝基底設計高程以上，應預留夯底土層，厚度應視土質而定。5.3.9在管道接口部位，宜局部加寬，方便施工。5.4地基與基礎5.4.1管道位于一般巖土地基時，可直接采用天然地基，但槽底應連續平整，原狀土不應被擾動。5.4.2管道位于淤泥、雜填土或其他高壓縮性土層的地基時，可采用清除換填等方法進行處理，換填的材料可采用黏土、礫石砂及其他性能穩定、無侵蝕性的材料。換填厚度應根據下臥土層承載力計算確定，不宜小于500mm,且不宜大于3000mm。地基處理的壓實度不應低于95%。5.4.3濕陷性黃土、多年凍土、凍脹土、膨脹土、地下采空區等不良地基不應作為天然地基。5.4.4砂土、粉砂土、黏性土、壓實填土的地基應設置管道基礎，基礎厚度不應小于100mm且不宜大于300mm,基礎的下層應鋪礫石或碎石，基礎壓實度不應小于95%;上層應鋪厚度不小于50mm的中粗砂。5.4.5巖石或堅硬土層地基可不設基礎，但應鋪設厚度不小于100mm的中粗砂墊層，壓實度不應低于95%。5.4.6位于局部地勢低洼地段的管道，當采用填方土堤通過時，管道應鋪設在填方土堤內，土堤截面應滿足下列規定：1土堤頂部寬度B,不應小于管道外徑Dw+1000mm。2堤邊距管邊距離應大于或等于2.5倍管道外徑Dw的值。3管頂至堤頂距離應大于或等于800mm,土堤應按溝槽回填標準施工。5.5管道連接與安裝5.5.1管道的安裝工作應在管道基礎及管墊驗收合格后進行。5.5.2管道安裝前應驗收檢查下列內容：1管道切口平整度、斷膠補焊情況、鋼帶接頭牢固情況；2管道的出廠合格證；3管道變形檢測。5.5.3管道宜采用人工安裝。搬運時應輕抬輕放，不應使管道在不平地面上滾動和在地面上拖動以及從地面自由滾下溝槽。施工中應防止石塊等重物撞擊管道。對口徑較大的管道，宜采取防止管道豎向變形過大的措施。5.5.4管道安裝宜從低點向高點依次安裝，調整管道的長度可采用電鋸或手鋸切割，斷面應保證平整，不應有損壞。5.5.5管道與檢查井、調壓井、鎮墩等連接時，管道伸入建(構)筑物部分不應按承重構件設計。5.5.6管道接頭宜采用專用接頭板材與管道進行熱熔焊接，焊接面應清潔，焊縫應平整、光滑和牢固。5.5.7管道安裝就位后應復測設計標高及設計中心線。當管道安裝尺寸允許偏差無設計要求時，可按表5.5.7的規定執行。相向工作面安裝L(km)橫向(mm)豎向(mm)縱向(mm)5.5.8管道穿越暗井、檢查井或鎮墩等剛性建(構)筑物時，應符合下列規定：1鄰近建(構)筑物2倍管道直徑且不小于1000mm的范圍內，應按小于45°俯角加厚管道基礎。2管接頭應布置在距建(構)筑物2倍管道直徑范圍之外且不小于1000mm的位置。3剛性建筑與管道間除應做好止水外，尚應加柔性材料環，以消除應力集中現象。柔性環應伸出建(構)筑物外輪廓線，且不應小于25mm。5.5.9調壓井、檢查井底板基底砂石墊層應與管道基礎墊層平緩順接。5.5.10在管道與調壓井、檢查井砌體的搭接部位，不應有加強鋼帶含在其中，防止滲漏。5.6.1管道敷設后，位置重要且易發生漏水的部位應在嚴密性試驗通過后再進行回填；其余位置應在密封性試驗和水壓試驗前及時進行回填。管頂以上回填高度應滿足抗浮要求的最小厚度且不小于400mm。5.6.2管區填土施工應符合下列規定：1填土施工應分層對稱進行，不應單側回填，兩側壓實度應相同，回填高差不應超過300mm。2腋部填土應采用人工夯實，填土需塞平、搗實，保持與管道緊密結合。3管頂部分填土施工可用人工夯打或輕型機械壓實，嚴禁壓實機械直接作用在管道上。5.6.3填土的含水量應控制在最優含水量±3%的偏差范圍內。最優含水量可通過擊實試驗確定，擊實試驗應符合現行國家標準《土工試驗方法標準》GB/T50123的有關規定。5.6.4管區上部的填土，如筑路時，應按道路要求的壓實度施工。允許自行下沉的地段，可不夯實，但應留有適量的堆高，待其自然沉實。5.6.5使用碾壓設備的適宜管頂填土厚度應經過荷載計算確定，且不應小于500mm。5.6.6管頂最小覆土厚度應大于當地最大凍土深度，且不宜小于5.6.7穿越鐵路、公路和其他建(構)筑物的管道，其覆土厚度及處理措施還應符合國家現行有關標準的規定。6.1基礎及管區填土施工檢驗6.1.1土的干密度測定取樣應在每層表面以下2/3厚度處進行，取樣數量應符合下列規定：1對管道基礎土墊層和管區填土，每50m不應少于1處，每處應做兩個樣次測定。2對壓實質量可疑處，應適當增加檢測數量。6.1.2干密度平行誤差不得超過5%,分層檢測結果系列中，任何一點實測干密度不得低于設計干密度的95%,而且低于設計干密度的點數不得超過10%。6.1.3溝槽回填土土質及壓實度要求應符合表6.1.3及圖6.1.3的規定。壓實度(%)建議回填土質管道基礎砂礫或碎石(粒徑小于40mm)管道墊層中粗砂(細度模數2.7～3.7)管腋部分管兩側管頂以上管兩側管上部管頂0.4m以上按地面或道路要求，原土回填分層回填，壓實度按中砂、粗砂、碎石級配砂礫或符合要求的原溝槽土。分層回填，D2α+300分層回填密實，夯實后中砂、粗砂土弧基礎中心角2α+30°(管底腋角部位)中砂、粗砂、軟土地基按第6.1.3條規定85%~一般層厚≥100mm(管底基礎層)軟十地基≥200mm圖6.1.3溝槽回填截面6.2管道變形檢驗6.2.1管道安裝變形檢驗應在管道覆土填筑完成后進行。管道施工變形檢測應在管道覆土完成5d以后進行。6.2.2管道施工變形檢測數量應符合下列規定：1每個施工段最初50m不應少于3處，分別位于50m的起點、中間點、終點附近，每處應平行測兩個斷面。2相同條件下，每100m應測3處，分別位于“100m”的起點、中間點、終點附近，每處應平行測兩個斷面。3當地質條件、填土材料、壓實工藝或管徑等因素改變時，應重復本條第1款的內容。6.2.3管道變形檢測中，管道徑向變形率應按下式計算：式中：η管道徑向變形率；D.--—管道埋設后在規定時間內量測的垂直內徑(mm)。6.2.4管道施工變形檢測中，當管道徑向變形率大于或等于2%時，可挖除管區填土，校正后重新填筑；當管道徑向變形率大于5%時，應更換管道。6.3嚴密性試驗與水壓試驗6.3.1管道嚴密性試驗應符合下列規定：1嚴密性試驗應在管區填土完成后進行。2管道嚴密性試驗應分段進行，相鄰兩檢查井間或300m~500m管道為一段。3嚴密性試驗的水柱高度應為上游檢查井滿井水位高度或管頂以上4m。4嚴密性試驗4h應不漏水。6.3.2管道水壓試驗前應做好下列準備工作：1安裝好測壓儀表。2被測管道中的設備安全可靠，進排氣閥進排氣通暢，安全3被測管段覆土已固定。6.3.3試水壓力應為管道工作壓力的1.5倍，保壓時間不應小于1h。應檢查管道的滲漏情況并做好標志和記錄。6.4.1管道輸水灌溉工程交付使用前，應進行竣工驗收。6.4.2管道輸水灌溉工程的竣工驗收應在各工序、部位和單位工程中間驗收合格的基礎上進行。施工中的中間驗收，應填寫中間驗收記錄表。6.4.3按有壓流設計的管道輸水灌溉工程質量的檢驗評定，宜按現行行業標準《水利水電工程施工質量檢驗與評定規程》SL176的有關規定執行；按無壓流設計的管道輸水灌溉工程質量的檢驗評定，宜按現行國家標準《給水排水管道工程施工與驗收規范》GB50268的有關規定執行。6.4.4竣工驗收時施工單位應提供下列資料：1竣工圖和設計文件變更單；2管材制品及材料的出廠合格證明和試驗檢測記錄；3工程施工記錄、隱蔽工程中間驗收記錄和相關資料；4管道的閉水檢驗記錄；5管道水壓試驗記錄；6管道單位工程的質量評定表；7工程質量事故的處理記錄；8竣工報告。6.4.5竣工驗收時，應核實竣工驗收資料，并進行必要的復驗和外觀檢查，填寫竣工驗收鑒定書。6.4.6管道工程的竣工驗收應由建設主管單位組織施工、設計、監理和其他有關單位共同進行。驗收合格后，建設單位應將有關設計、施工及驗收的文件和技術資料立卷歸檔。7.0.1按有壓流設計的管道輸水灌溉工程應按現行國家標準《農田低壓管道輸水灌溉工程技術規范》GB/T20203規定的設計工作壓力要求運行；運行過程中應定期檢查，加強維修養護。7.0.2運行維護單位應配備與運行維護作業相應的安全防護設備和用品。7.0.3按無壓流設計的管道，其運行維護應符合現行行業標準《城鎮排水管道維護安全技術規程》CJJ6的有關規定；管道維修應符合現行國家標準《給水排水管道工程施工與驗收規范》GB50268的有關規定。7.0.4按有壓流設計的管道輸水灌溉工程的運行維護應符合現行國家標準《農田低壓管道輸水灌溉工程技術規范》GB/T20203的有關規定。7.0.5在高寒地區，冬季應及時放空管道內存水。7.0.6機壓管道輸水灌溉系統使用時應先開啟給水栓，后啟動水壓管道輸水工程，首先應打開排氣閥和要放水的給水栓，必要時再打開管道上的其他給水栓排氣，然后緩慢地開閘充水。管道充滿水后，應緩慢地關閉作為排氣用的其他給水栓。7.0.7自壓管道輸水工程的進水口的水位不應低于設計水位值。7.0.8各類閥門的啟閉均應均勻緩慢。附錄A聚乙烯鋼肋螺旋復合管主要技術指標A.0.1聚乙烯鋼肋螺旋復合管的規格尺寸應符合表A.0.1的規定。表A.0.1聚乙烯鋼肋螺旋復合管的規格尺寸內徑D(mm)最小壁厚(mm)最小平均內徑(mm)A.0.2聚乙烯鋼肋螺旋復合管的物理力學性能應符合表A.0.2表A.0.2聚乙烯鋼肋螺旋復合管的物理力學性能環剛度續表A.0.2沖擊強度無分層、開裂和起泡縱向回縮率蠕變比率縫的拉伸強度熔縫處能承受的最小拉伸力： 斷裂伸長率試驗溫度(20±2)℃,試驗壓力為4倍工作壓力，管道連接密封性試驗無滲漏、無破裂注：1靜液壓試驗應符合現行國家標準《流體輸送用熱塑性塑料驗方法》GB/T6111的有關規定；其他各項物理力學性能要求對應的測試方法應符合現行行業標準《埋地鋼塑復合纏繞排水管材》QB/T2783的有關規定。填土級別符號(GB/T塑性指標級配指標液限塑性指數Ip不均勻系數Cu曲率系數Cc1純篩分粒料，無設計級配2純篩分粒料，無設計級配3級配良好礫級配不良礫<1或>3級配良好砂級配不良砂含細粒土礫隨機組合5%~質礫細粒土質礫12%~黏士質礫粉土質砂細粒土質砂黏土質砂5<10或<"A"線≥10或>"A"線表C管區填土適用條件土料級別1級土料2級土料4級土料限制有地下水時，應滿足無有地下水時，應滿足相容條件不得用于遇水失穩的管溝不得用于遇水失穩的管溝、行車道及高填基礎厚度150mm干燥管溝適用，厚度僅限干燥管溝使用，厚度管墊厚度100mm~厚度100mm~厚度100mm~干燥管溝適用，厚度100mm~僅限干燥管溝使用，厚度管腋部厚度150mm厚度150mm管頂初填控制厚度控制厚度控制厚度控制厚度控制厚度壓實工藝要求人工整平、人工整平、或機械振動實度85%人工整平、或機械振動控制含水量在最優含水量±3%的偏差范圍之內，控制壓實度90%控制含水量在最優含水量±3%的偏差范圍之內，控終填按設計要求施工按設計要求施工按設計要求施工按設計要求施工按設計要求施工附錄D土的單位抗力系數土的分類及符號自然堆放輕微壓實中等壓實相對密度0.40～0.70高度壓實相對密度>0.70細粒土(W?<50%),中等到無黏性(CL、ML、ML-CL)粗粒含量低于25%細粒土(Wu<50%),中等到無黏性(CL、ML、ML-CL)粗粒含量高于25%細粒含量高于12%細粒含量低于12%碎石注：表中數值限用于埋深小于15m的管道。E.0.1細粒土穩定土層判定指標應符合表E.0.1的規定。無側限抗壓強度(kPa)非常硬硬中等非穩定軟非常軟自重作用難以維持形狀E.0.2粗粒土穩定土層判定指標應符合表E.0.2的規定。密實度相對密度天然密度(kN/m3)非常密實密實中等密實非穩定土類疏松非常疏松1為便于在執行本規范條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1)表示很嚴格，非這樣做不可的：2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：引用標準名錄中華人民共和國國家標準大型螺旋塑料管道輸水灌溉工程《大型螺旋塑料管道輸水灌溉工程技術規范》GB/T50989—2014,經住房和城鄉建設部2014年4月15日以第404號公告批灌溉輸水管道》SCS430-EE和日本土地改良工程規劃設計規范《管道輸水工程設計》,通過水力試驗取得了管材強度及糙率等重要技術參數。供使用者作為理解和把握規范規定的參考。 3.3管道布置 4.1水力計算 4.2管道結構設計 4.3附屬設施設計 5.1一般規定 5.2管區填土材料 5.4地基與基礎 5.5管道連接與安裝 5.6管溝回填 6.1基礎及管區填土施工檢驗 6.2管道變形檢驗 6.3嚴密性試驗與水壓試驗 6.4竣工驗收 1.0.1本規范所指的大型螺旋塑料管指采用高密度聚乙烯材料制成，外敷加強鋼肋，即聚乙烯鋼肋螺旋復合管。鋼肋的形式和每米長管道上配置數目可隨荷載大小調配。聚乙烯鋼肋螺旋復合管的管材截面形狀如圖1和圖2所示。聚乙烯鋼肋螺旋復合管的外徑Dw為鋼肋外緣對應的直徑。用新型材料、新裝備提升輸配水系統的科技含量，對輸配水系統尤其是灌區現代化具有重要意義。目前我國灌區輸水渠道因技術、管理等原因，老化嚴重，襯砌率低，田間渠系配套率低。低效的輸水工程嚴重影響了灌區的發展。雖然井灌區小管徑低壓管道輸水灌溉技術已經成熟，但在渠灌區還處于剛剛起步階段，其中大口徑輸水管材及配套管件是其推廣應用的瓶頸。大型螺旋塑料管由于管材結構充分發揮了鋼材和塑料的各自特性，加之獨特的T形肋幾何斷面，使這種管材具有重量輕、口徑大、性能價格比高，能在現場繞制等優點。為了推動這種新型管材在灌區輸水灌溉工程的應用，統一其技術要求，做到技術先進、安全適用、經濟合理、工程質量可靠，特制訂本規范。1.0.2管道承受的內水壓力應按下式計算：A---管道內水壓力，包括水錘壓力(MPa);管壁環向截面積(mm2/mm);管壁材料允許環向應力(MPa);Do——管道計算直徑(mm)。實際工程中，如果管道壓力大于0.1MPa,是否選用大型螺旋塑料管，應與供貨廠家進行充分論證。1.0.3管道的剛性由下式判別：E——管道材料彈性模量(MPa);E2——管區填土的變形模量(MPa);0—管壁厚度(mm)。當λ<1時，為柔性管；當λ<1時，為剛性管。大型口徑螺旋塑料管道的λ遠小于1,屬于柔性管。柔性管與剛性管在力學性質上有很大差別，主要表現在以下幾方面：(1)柔性管的側向土壓力非常大，而且往往超過垂直土壓力。(2)柔性管的變形較大，設計時已經不能忽略變形的影響，在結構分析時應注意采用力學公式的前提條件是否滿足。變形的發展，這種機制構成管-土共同承擔上部荷載的承力系統。因此，大型螺旋塑料管對管道周圍(管區)填土的技術要求很嚴格。(4)柔性管抗地震特性以及適應地基不均勻沉降等方面都優3.2.2鍍鋁鋅薄板具有較強的抗腐蝕能力，所以國外規范不作防腐規定。考慮到我國要求工程使用年限長，應在鋼帶邊緣及機械加工中鍍膜擦傷處等局部涂厚膜漆防銹蝕，而在管周圍土體中母質或地下水氯離子含量高的條件下，鋼肋應做全膜涂覆或根據工程重要程度改用不銹鋼帶。3.3.1管網系統布置是管道輸水灌溉工程設計的關鍵內容之一。管網系統布置的合理與否，對工程投資、運行和管理維護都有直接的影響。因此，應從技術、經濟和運行管理等方面，對管網系統的布置方案應進行充分、科學的論證比較，選擇最佳的方案。3.3.3螺旋塑料管的徑向變形量是由管頂覆土荷載引起的徑向變形和地面活載引起的徑向變形兩部分組成。前者在覆土工程完成后已形成，后者在運行過程中會反復發生。這種變形會對路面結構的穩定帶來不利的影響，因此，管道不宜敷設在機動車道上，以減少由地面活荷載引起的徑向變形，這對于改善螺旋塑料管工作條件是必要的。3.3.5對縱向彎曲半徑的限制，目的是減少管壁的縱向應力。4.1.2福州大學土建學院水力學實驗室對埋地鋼塑復合纏繞排水管道的糙率進行的試驗研究表明：高密度聚乙烯鋼塑復合纏繞排水管道糙率n在0.0085～0.010之間且在0.0095附近分布集4.1.5有壓管道的設計壓力應包括正常運行時的最大工作壓力和正常運行時常常發生的水錘壓力。在低壓管道輸水灌溉系統道工作壓力低，水錘壓力與工作壓力的比值較大。美國ASAE標包括水錘壓力的工作壓力，應不超過管材公稱壓力級的72%。由此可換算出管材公稱壓力應不小于1.4倍正常工作壓力(不含水錘壓力);本規范引用這一規定，取為1.5倍。設有單向閥的管道，其最高與最低水錘壓力通常都在事故停4.2.1塑料材料的蠕變和應力松弛現象發生的充分必要條件是持久作用的應力，而材料的長期強度指標則是反映了在上述條件的降低。聚乙烯鋼肋螺旋復合管的強度取決于加強鋼帶的強度，因此結構分析中不考慮塑料板材的影響，只進行鋼帶的強度計算。4.2.3長期以來，管道承受垂直土壓力的計算沿用馬斯頓(Mar-ston)理論，分為上埋式和溝埋式兩種方法。根據我國工程實踐和研究的結果，這種考慮填土內拱效應的計算方法并不可靠。所以本條對垂直壓力代表值的計算方法作了明確規定。4.2.7管道總的環向應力為內水壓造成的應力與環向受壓所產生的應力、環向彎曲造成的應力之和。對于填土質量較好的無壓管道，由管頂的豎向荷載所產生彎矩較小，另外，準確計算管土結構環向彎曲也相當困難，所以本規范忽略環向彎曲造成的應力。4.2.8美國鋼鐵協會(AISI)編制的《排水和高速公路用鋼結構產品手冊》(1994)給出了對圓形斷面波紋管強度極限狀態下按環土壓力理論進行強度設計的計算方法，該手冊認為，強度計算應按下式進行：式中；g管道環向應力(N/mm2);P環土壓力(N/mm2);A.管壁鋼肋截面積(m2);f管壁材料的抗壓強度設計值(N/mm2);N安全系數。根據猶他州立大學對柔性管的試驗結果，環土壓力P與垂直土壓力和土的彈性模量有關，而土的彈性模量又與土的壓實度有關。據此，美國AISI在其手冊中給出了土的壓實度與土壓力的關系，本規范表4.2.8采用了這個關系，其中土的壓實度按《給水排水工程管道結構設計規范》GB50332--2002附錄A確定。4.2.9在管道受到內水壓力的作用時，管壁的應力大小主要取決于內水壓力，若管道填土質量較好，由于管土聯合作用的原因，管道上豎向荷載對管壁產生彎矩較小，且產生的軸力方向與內水壓力的作用方向相反。所以計算中只考慮內水壓力荷載，忽略豎向荷載。對于設計內水壓力的作用分項系數的取值，參考現行國家標準《低壓輸水灌溉用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》GB/T13664,液壓試驗壓力為4倍公稱壓力，而管道內水壓力標準值采用管道工作壓力的1.5倍，所以分項系數取γ=2.67。考慮到管道變形之后的內水壓力，所以取管道計算直徑為1.05倍的管道內徑。4.2.10管道剛度校核的目的在于考察管道在已知外荷載作用下，管道發生的徑向變形是否超過了管道所允許的變形量，是柔性管的工程設計中必不可少的內容。公式(4.2.10)是由Iowa公式演變而來，在國際上計算柔性管變形量的規范中大都采用這個公式，我國現行國家標準《農田低壓管道輸水灌溉工程技術規范》GB/T20203亦予以引用，該公式由SpanglerM·G于1941年發表，至今衍生了若干種形式。國外規范AS2566、AWWAC950和AASHTO等都規定管道長期容許徑向變形率為5%。經對埋設多年的PVC-U管道的觀測與研究證實，5%的變形率對管壁強度以及管內水流流態無甚影響。中國水利水電科學研究院對此也做了大量的研究工作。資料顯示，當管道變形率為5%時，對管道水流充滿度的影響僅為0.25%。國外埋地17年的PVC-U管道的強度降低在5%～10%范圍。從施工方面考慮，滿足5%變形率所需的管區填土壓實度要求，國內施工技術水平并不難達到。施工荷載總是要發生的。為了控制管道總變形率，有必要對施工變形加以限制。有關實測結果表明，只要按規定施工，在施工結束時管道變形不超過3%,而發生在運行期的滯后變形僅占前者的25%～50%,因此限制可變荷載引起的變形率為3%,能實現管道長期變形率不超過5%的要求。從1995年起，美國猶他州立大學莫薩博士(Dr.A.P.Mos-ser)對聚乙烯螺旋塑料管進行了為期兩年的測試工作。試驗證明，聚乙烯螺旋塑料管道具有較強的抗外壓能力，在管區填土壓實度為85%時，可承擔0.14MPa的均勻荷載，折算粗粒土層厚度7.5m;管區填土壓實度為91%時，可承擔0.2MPa的均勻荷載，折算粗粒土層厚度12.2m。管道的變形量亦與管區填土的壓實度密切相關，在相同荷載作用下，管區填土壓實度越高，管道的變形量越小，甚至在管道的變形量未發展到變形量限度時，管道鋼帶的強度已達到屈服強度。這一方面說明在管區填土壓實度較高時(不小于87%)管道的承載力大，但另一方面則說明單純變形量控制并不能保證管道的安全，所以聚乙烯鋼肋螺旋復合管道應進行強度驗算，在管道埋深超過7m時，尤應如此。4.2.11管道失穩的臨界壓力是按美國聚乙烯波紋管協會提供的設計方法制訂的。管道抗浮穩定驗算是根據現行國家標準《給水排水工程管道結構設計規范》GB50332的規定確定的。4.3附屬設施設計4.3.4本條是根據當前管道輸水灌溉工程中已應用的實例總結，并參照美國農業部水土保持局規范《素混凝土灌溉輸水管道》SCS430-CC、《塑料地下灌溉輸水管道》SCS430-EE和日本土地改良工程規劃設計規范《管道輸水工程設計》制訂的。4.3.5安全閥的排放能力在美國農業部水土保持局規范中規定：在管道壓力不大于管道允許工作壓力的150%時，安全閥的過流能力應達管道設計流量。4.3.9本條采用了美國農業部水土保持局《素混凝土灌溉輸水管道》SCS430-CC的規定。鎮墩的支撐面積和基土的承載能力有關，可參考美國ASAE標準S376.1《地下熱塑性塑料灌溉管道的5.1.1本條對施工準備期應具備的資料作了明確規定，施工單位應詳細掌握工程基本情況，包括制訂切實可行的施工方案。設計單位則應提供完備的設計文件及與施工有關的資料。5.1.2在掌握管道工程基本資料的同時，應對管線施工涉及范圍內的地表建(構)筑物情況進行實地勘查，充分估計與施工相互影響的程度，以決定應采取的必要措施。5.1.4管道工程施工過程中，每一工序完成后均應進行檢查驗收，以保證下一工序的正常作業，并做好驗收記錄。5.2管區填土材料5.2.1～5.2.4鑒于管區填土對管道承力系統的重要作用，根據我國工程建設的實踐和國內外有關研究成果，我國對管區填土材料作了盡可能詳細的規定并統一到現行國家標準《土的工程分類5.2.5大型螺旋塑料管道的設計參考美國《熱塑性管使用規范》ASTMD2321的規定，要求管區填土的單位抗力系數至少應達到6.9MPa。附錄D所列土的單位抗力系數，是美國專家哈沃德(Howard)經百余組室內外試驗得到的，為國際上規范中廣泛引用。我國現行國家標準《農田低壓管道輸水灌溉工程技術規范》GB/T20203亦加以引用。本規范按我國工程界的習慣予以定名。使用中應注意滿足其適用條件。建議按設計計算值高選一級，并注意國內外有關研究的最新成果。管區附近地下水情況應在工程勘測階段予以查明，對工程建設后可能出現的地下水也應有所防范，例如處于規劃中的農田灌區下游、位于管線附近未來蓄水、輸水建(構)筑物的建設情況以及處于低洼且排水不暢地段等。相鄰的不同粒徑組分的土體，在地下水滲流作用下，土粒組分較細的土體中的細小顆粒土進入土粒組分較粗的土體的土粒之中的現象，稱作細小土粒的遷移。管溝非原狀土體與管區填土之間，在地下水滲流作用下，不發生遷移現象者，稱作管區填土與管溝相容。不相容的土體間細小顆粒的遷移，將引起管溝及管區填土的承載力下降，在工程中應予以防止。相容條件是按我國土壩設計中反濾層技術要求制訂的，實踐證明是有效的。5.3.1～5.3.3穩定的管溝兩側天然土層是保證管區填土與管道共同承擔上部荷載的必要條件。關于穩定范圍，到目前為止，國外規范中未見明確規定。但是，分析柔性管的承載作用機理，為了保證工程的設計條件，顯然應該提出要求。本規范參照我國現行行業標準《水工隧洞設計規范》SL,279中關于考慮圍巖彈性抗力時應滿足的條件，結合管道結構分析作出明確規定。能否將穩定土層寬度縮窄，應通過土工試驗決定。管溝底部最小開挖寬度應滿足聚乙烯鋼肋