我國(guó)混凝土壓力管的建設(shè)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　在城市建設(shè)、村鎮(zhèn)建設(shè)、工礦企業(yè)建設(shè)及農(nóng)田水利建設(shè)中都要鋪設(shè)各種規(guī)格口徑的管道。用于鋪設(shè)管道的管材有兩類(lèi)：一類(lèi)是金屬管材，另一類(lèi)是非金屬管材。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外幾十年生產(chǎn)使用實(shí)踐證明，在鋪設(shè)管道時(shí)選用混凝土壓力管材是經(jīng)濟(jì)合理的。

　　優(yōu)點(diǎn)

　　與金屬管材相比，混凝土管材具有以下特點(diǎn)。

　　節(jié)省金屬、能耗低。生產(chǎn)混凝土壓力管所耗用鋼材僅是相同直徑金屬管材的1/5左右，能耗僅是鑄鐵管的1/4。

　　輸水能力強(qiáng)，水質(zhì)不變?；炷翂毫茉谳斔^(guò)程中管壁不結(jié)垢，輸水能力和水質(zhì)不變；而金屬管材內(nèi)壁如不處理，使用20～30年后，由于管壁結(jié)垢，輸水阻力增加30％～50％，不僅輸水能力大大降低，而且耗電量增加，水質(zhì)也變壞。

　　維修費(fèi)用少，使用年限長(zhǎng)。鋼管使用10年左右就要維修，壽命約20年，鑄鐵管使用30年就要更換。如金屬管材鋪設(shè)在鹽堿地帶或具有腐蝕作用的土壤中，5～6年就要更換；混凝土壓力管材比金屬管材抗腐蝕性好，一般不作防腐處理，能使用50年以上。美國(guó)在采用預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管時(shí)，設(shè)計(jì)使用壽命50年以上，美國(guó)給水協(xié)會(huì)耐腐蝕委員會(huì)研究認(rèn)為，可以用100年。

　　安裝方便，施工效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。由于混凝土壓力管是承插式接口，并采用橡膠圈密封，施工安裝時(shí)很容易到位，一個(gè)臺(tái)班10個(gè)人，能安裝直徑1200mm、長(zhǎng)5000mm預(yù)應(yīng)力混凝土管30根左右，最多達(dá)54根。

　　抗震性能好。由于混凝土壓力管是采用承插式柔性接口，每個(gè)接頭都允許有一定的位移和轉(zhuǎn)角，所以使用此種管材安裝管道具有良好的抗地震和抗地基沉陷的性能。這是1975年2月4日營(yíng)口地區(qū)發(fā)生7.3級(jí)地震后，有關(guān)部門(mén)在調(diào)查營(yíng)口市輸水管道損壞情況時(shí)發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)，營(yíng)口市自來(lái)水公司有直徑75～700mm壓力輸水管道240多km，其中直徑500～600mm承插式預(yù)應(yīng)力混凝土管道有2lkm。在7.3級(jí)地震、裂度為7°～8°的情況下，凡是采用剛性接口的管道，其管材不管是金屬管材，還是非金屬管材都不同程度地發(fā)生了問(wèn)題，而柔性接口的預(yù)應(yīng)力混凝土管道，一根也沒(méi)壞。其后這種結(jié)論在唐山地震時(shí)又得到進(jìn)一步證實(shí)。

　　管材、管道費(fèi)用低于金屬管材、管道。混凝土壓力管材與相同直徑、相同工壓的玻璃鋼管、鋼管、球墨鑄鐵管相比，價(jià)格最便宜，是鋼管價(jià)格的一半，是球墨鑄鐵管價(jià)格的1/3。由于混凝土壓力管具有上述優(yōu)點(diǎn)，國(guó)家很重視它的發(fā)展，并在城市輸水管道工程和國(guó)家重點(diǎn)工程中得以廣泛應(yīng)用，取得了較好的效果。

　　工程實(shí)例

　　目前我國(guó)每年生產(chǎn)自應(yīng)力混凝土管約2000km，預(yù)應(yīng)力混凝土管2500km。到2007年年底累計(jì)生產(chǎn)自應(yīng)力混凝土管約10萬(wàn)多km（主要是DN100～DN500mm），預(yù)應(yīng)力混凝土管約5萬(wàn)km，其中預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管5100km。這些管材不僅在城市、村鎮(zhèn)建設(shè)、工礦企業(yè)建設(shè)的輸水管道中得到廣泛應(yīng)用，而且在農(nóng)田水利建設(shè)中也被大量用于引水上山管道、倒虹吸管道、噴灌管道、排澇管道、小水電站水輪機(jī)的引水管道等。

　　首先介紹用于鋪設(shè)城市輸水管道工程使用混凝土壓力管材的典型實(shí)例。

　　秦皇島引青濟(jì)秦應(yīng)急給水工程?hào)|線(xiàn)，1991年建成通水使用，全長(zhǎng)46.5km，除隧道3.1km、暗涵2.6km外，其余40.8km都是使用直徑DNl200～DN1600mm的預(yù)應(yīng)力混凝土管和極少量鋼管鋪設(shè)的。該工程解決了秦皇島市的用水危機(jī)，受到秦皇島市委、市政府的好評(píng)。

　　沈陽(yáng)供水工程，1992年建成，從撫順大伙房水庫(kù)引水到沈陽(yáng)，使用直徑l600mm的預(yù)應(yīng)力混凝土管材鋪設(shè)的管道約70km，工作壓力為O.6MPa，至今運(yùn)行良好。這是國(guó)際招標(biāo)工程，北京第二水泥管廠為此工程提供43km一階段預(yù)應(yīng)力混凝土管材，陜西紅旗水泥制品廠提供6km一階段預(yù)應(yīng)力混凝土管材，遼陽(yáng)水泥制品廠提供20km三階段預(yù)應(yīng)力混凝土管材。

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　　邯鄲自來(lái)水公司自1981年以來(lái)已鋪設(shè)了4條管道，都是用預(yù)應(yīng)力混凝土管鋪設(shè)的。邯鄲一期輸水管線(xiàn)工程，全長(zhǎng)42km，工作壓力0.4～0.6MPa，使用管徑DNl200mm一階段預(yù)應(yīng)力混凝土管鋪設(shè)，自1981年運(yùn)行以來(lái)，情況良好；引岳濟(jì)邯一期輸水管線(xiàn)工程，全長(zhǎng)56km，管徑DN1200mm和DNl400mm，工作壓力0.4～0.6MPa，其中使用一階段預(yù)應(yīng)力混凝土管50km(陜西紅旗、北京二管、保定管廠、濟(jì)南廠生產(chǎn))和三階段預(yù)應(yīng)力混凝土管6km(邯鄲廠生產(chǎn))，1998年投入使用，運(yùn)行穩(wěn)定；邯鄲市應(yīng)急供水工程輸水管線(xiàn)(邯鄲二期)，管徑DNl200mm，工作壓力0.6MPa，全長(zhǎng)36km，使用6km三階段預(yù)應(yīng)力混凝土管和30km一階段預(yù)應(yīng)力混凝土管鋪設(shè)，自2001年投入使用以來(lái)，運(yùn)行良好；引岳濟(jì)邯二期工程，是世行貸款項(xiàng)目城市供水工程輸水管線(xiàn)，全長(zhǎng)56km，管徑DNl200mm和DN1400mm，工作壓力0.6MPa，使用一階段預(yù)應(yīng)力混凝土管鋪設(shè)，于2005年6月通水運(yùn)行，情況良好。

　　河北省保定西大洋引水工程，使用管徑DNl200mm和DNl400mm預(yù)應(yīng)力混凝土管鋪設(shè)，管線(xiàn)全長(zhǎng)140多km，工作壓力0.6～0.8MPa。其中使用保定金盛管業(yè)有限公司(原保定管廠)生產(chǎn)的一階段預(yù)應(yīng)力混凝土管58.75km，鎮(zhèn)江華龍管道有限公司生產(chǎn)的三階段預(yù)應(yīng)力混凝土管28km，其余由北京二管、河北徐水、滿(mǎn)城管廠提供。該工程始建于1998年，2000年3月通水至今，運(yùn)行正常。

　　國(guó)家重點(diǎn)工程使用混凝土壓力管的典型實(shí)例如下。

　　天津引灤入塘工程，1984～1985年鋪設(shè)了兩條長(zhǎng)44km的管道(僅在穿越河流、鐵路等處使用少量鋼管)，工作壓力0.4MPa，使用直徑l200mm預(yù)應(yīng)力混凝土管材，通水至今仍在正常使用。

　　陜西紅旗水泥制品廠1984~1999年，為國(guó)家重點(diǎn)工程西安黑河引水工程提供直徑l600～2000mm、工作壓力0.6MPa一階段預(yù)應(yīng)力混凝土管材33km，其中直徑2000mm管材16km，受到西安黑河引水工程指揮部好評(píng)。

　　山東電力管道工程公司和無(wú)錫華毅管道有限公司為國(guó)家重點(diǎn)工程山西省萬(wàn)家寨引黃工程提供DN3000mmPCCP（預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管）。該工程由總干線(xiàn)、南干線(xiàn)、聯(lián)接段和北干線(xiàn)組成，聯(lián)接段全長(zhǎng)約138.4km。其中，從汾河水庫(kù)至太原市呼延水廠，有43.2km設(shè)計(jì)采用DN3000mmPCCP。山東電力管道工程公司承擔(dān)了26.7km任務(wù)，水平彎頭多達(dá)190余個(gè)，其余管材由無(wú)錫華毅管道有限公司提供。標(biāo)準(zhǔn)管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照美國(guó)AWWAC304設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，工作壓力為0.6～1.0MPa，覆土為2m、4m、6m、8m，管道執(zhí)行AWWAC30l標(biāo)準(zhǔn)，管配件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行AWWAM9和M11手冊(cè)。該工程一期于2002年9月中旬全線(xiàn)貫通，10月18日通水。

　　哈爾濱磨盤(pán)山供水工程是給哈爾濱市供水為主，兼有下游防洪、農(nóng)田灌溉等綜合利用的大型水利工程。工程分兩期建設(shè)，一期工程鋪設(shè)一條176.22km輸水管道，其中PCCP線(xiàn)長(zhǎng)度135km，管道口徑DN2200mm，工作壓力為1.0MPa，覆土深度為2～6m。新疆國(guó)統(tǒng)管道股份有限公司承擔(dān)其中的67.836km，成都金煒制管有限責(zé)任公司承擔(dān)34km，無(wú)錫華毅管道有限公司的合資單位哈爾濱華慶管道有限公司承擔(dān)34.4176km。該工程于2006年建成驗(yàn)收，目前正在建設(shè)二期工程。