大口徑HDPE雙壁波紋管材是以高密度聚乙稀為原料的一種新型輕質管材,具有重量輕、耐高壓、韌性好,施工快、壽命長等特點,其優異的管壁結構設計,與其他結構的管材相比,成本大降低。并且由于連接方便、可靠,在國內外得到廣泛應用。國家建設部規定在埋一管的使用中限用混凝土管,*使用大口徑HDPE雙壁波紋管,前景樂觀,是混凝土管和鑄鐵管更新換代產品。
HDPE大口徑雙壁波紋管的主要用途是作為埋地管道使用。埋地排水管在重力作用下把非飲用水、污水、雨水或其他氣體、液體等輸送到用戶、污水處理廠、江河中。一般在生重力下輸送,管內沒有壓力,只承受土壤外加的負載。因此對埋地管道的性能要求是:
1.強度和鋼度(承受地理環境下的負載的能力);
2.水力特性(輸送液體的能力);
3.密封性(不泄漏,防止污染環境);
4.使用壽命(耐腐蝕、抗磨損);
5.便于鋪設安裝;
6.綜合的經濟性能。
首先:在強度和剛度上。因為塑料埋地排水管是屬于“柔性管”,在正確設計和施工下,塑料埋地排水管是和周圍土壤共同承受負載的,所以塑料埋地排水管不需要和“剛性”混凝土排水管一樣的剛度和強度。
其次:在水力特性方面塑料管由于內壁光滑,對于液體流動的阻力明顯小于混凝土管,實踐證明,在同樣的坡度下,采用直徑較小的塑料埋地排水管就可以達到要求的流量;在同樣的直徑下,采用塑料埋地排水管可以減小坡度(減少鋪設工程量)。
再有:在使用壽命、耐腐蝕方面塑料管的優點zui突出。埋地排水管輸送的生活污水和雨水常常有腐蝕性,或成酸性或成堿性,生活污水如工業排水更是具有強腐蝕性。塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠勝于金屬管,也明顯優于混凝土管。塑料管的抗磨損性也很好。
另外:在便于鋪設安裝方面,優點也非常突出:重量輕,長度大(接頭少),對于管溝和基礎的在求低、連接方便、施工快捷。在城市擁擠地區、在地質惡劣地區(如地下水位高、地基松軟)塑料埋地排水管的這方面優點更明顯。
zui后:在綜合經濟方面塑料埋地排水管的優勢也正逐漸被認識,塑料埋地排水管材的價格要比混凝土管材高,但是國內外的鋪設經驗證明,在正確的設計和施工下,采用塑料埋地排水管的總工程造價常常可以低于傳統混凝土排水管。雙壁波紋管的工程造價可與混凝土平口管的造價相接近。比承插口混凝土管的造價降低30%-40%,施工周期還將大縮短,經濟效益是明顯的。貝爾機械:采用數控技術、生產線全自動,人工勞動強度低;擠出機溫度控制精度高,達±1℃;更換成型機具,能生產非常寬的管材規格范圍,且模具更換方便;冷卻、加熱,潤滑系統全部自動化;模塊轉力小,不會出現悶車現象;采用真空吸塑定型,內外徑尺寸穩定;產品壁厚可根據用戶需求在一定范圍內進行調節。
HDPE結構壁管土方費用:
1、挖掘施工費用:2.960元/立方米*3.202立方米*100米=947.792元
2、殘土運輸費用: 18.860元/立方米*3.202立方米*100米=6038.972元
3、回填撼沙費用:48.600元/立方米*3.173立方米*100米=15420.780元
4、土方總費用:1+2+3=22407.544元
水泥承插管土方費用:
1、掘施工費用:2.960元/立方米*4.202立方米*100米=1243.792元
2、殘土運輸費用: 18.860元/立方米*4.202立方米*100米=7924.972元
3、回填撼沙費用:48.600元/立方米*4.173立方米*100米=20280.780元
4、土方總費用:1+2+3=29449.544元
對比結果:HDPE結構壁管比水泥承插管節約百分之二十四。
二、施工費用計算(以100米計算)
HDPE結構壁管連接施工費用:
1、單價:2.8元/口
2、施工口數量:施工長度(100米)/管材長度(6米/根)=16.67個
3、施工費用總計:單價(2.8元/口)*施工口數量(16.67)=46.648元
1、單價:3.6元/口
2、施工口數量:施工長度(100米)/管材長度(2.5米/根)=40
3、施工費用總計:單價(3.6元/口)*施工口數量(40)=144元
對比結果:HDPE結構壁管比水泥承插管節約百分之六十八。
三、管材造價費用
HDPE結構壁管造價:
HDPE結構壁管單價:115.85元/米
總費用: HDPE雙壁波紋管單價(115.85元/米)*100米=11585.000元
水泥承插管造價:
水泥承插管單價: 47.00元/米
總費用: 水泥承插管單價( 47.00元/米)*100米=4700元
綜上計算,兩種管材的施工總造價為:
2、水泥承插管總造價: 一+二+三=29449.544元+144.000元+4700.000元=34293.544元
結論:雖然HDPE結構壁管材料費比水泥承插管材料費高,但是在只比較上三項費用中即可得出結論,兩種管材工程總造價基本持平。
另外,除以上三項指標外,HDPE結構壁管比水泥承插管顯出更多經濟效益和社會效益:
一、大大縮短工期和縮小施工難度:
由于HDPE雙壁波紋管質量遠輕于水泥管材,非常容易承插,所以大大縮小了施工難度;并且HDPE雙壁波紋管zui短為6米一根,而水泥管為2.5米一根, 大大縮短工期。
二、HDPE雙壁波紋管對溝底要求不高
由于水泥管材為鋼性管,為保證承插效果,溝底必須處理平整,打基礎層,并且要求施工人員有的責任心。HDPE雙壁波紋管為柔性管,對溝底要求不高。
三、HDPE管對地面下沉或地殼變動不斷裂;
HDPE管的伸長率為鋼管的20多倍,是PVC的六倍半,其斷裂伸長率卻非常高,延伸性很強。這就意味著當地面下沉或發性地震時地殼有變動的情況下,HDPE管能夠產生抗性變形而不斷裂。這一點遠優于鋼管,也優于有明顯脆性的PVC管。這一性能已被國內外的證明(日本阪神大地震未造成管斷裂;HDPE管在支南保山地震中未破壞都是證明)。
四、HDPE管的滲透率遠低于水泥管材,低于2%,對地下水不會造成二次污染;
水泥管材無彈性,雖然配有膠圈,但密封效果差,特別是施工人員由于水泥管材重,不好施工,索性不管承插的效果,導致膠圈失去作用,從而使管材滲透率提高。
五、HDPE管使用壽命長,50年以上。
PE管的安全使期為50年以上,這一點不僅已為標準和新所證明,而且已被*國家證明。水泥管理論上使用壽命20年,但是其為硅酸鹽類,*受到酸堿的腐蝕,壽命大大降低。全國各地均有水泥管材由于污水滲漏導致地面下沉,接口斷裂,幾年內就不得不更換的實例。
六、HDPE管內表面光滑,不帶正負電核,不結垢。
水泥管材易結垢,結垢后,使管徑縮小,影響通流量。
七、HDPE質量輕,便于運輸與安裝,無損耗;
水泥管材質量重,不便于運輸與安裝,并且在運輸與安裝時易損耗。
八、當管道通過流量、坡降及埋深相同時,HDPE可以比水泥管小一兩個型號;
HDPE內表面粗糙系數為0.009,水泥管材內表面粗糙系數為0.014,按照*的謝才定律,進行同流量計算,HDPE管材可以比水泥管材小兩個型號,而實際應用中,建議小一個型號即可。如設計為600口徑的水泥管材可以用500口徑的雙壁波紋管替換。
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