DB13 T 2162-2014 大口径聚乙烯(PE)给水管道工程技术规程.pdf

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1、ICS 83.140.30 G 33 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 21622014 大口径聚乙烯（PE）给水管道工程技术规程Technical specification of large-diameter polyethylene (PE) pipes for water supply engineering 2015 - 02 - 11发布 2015 - 03 - 15实施河北省质量技术监督局 发 布DB13/T 21622014 I 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义、符号 2 4 材 料 4 5 管道设计 8 6 管道施工

2、 . 14 7 水压试验与验收 . 20 8 管道维修 . 22 附录A（规范性附录） 大口径聚乙烯给水管道连接方式 . 24 附录B（规范性附录） 大口径聚乙烯给水管道水力坡降表 . 25 附录C（规范性附录） 管道各种局部水头损失系数 . 62 附录D（规范性附录） 管侧土的综合变形模量 . 64 附录E（规范性附录） 管顶竖向压力标准值的确定 . 66 附录F（规范性附录） 质量评定表 . 68 条文说明 72 1 范围 . 72 4 材料 . 72 5 管道设计 . 72 6 管道施工 . 74 7 水压试验与验收 . 75 DB13/T 21622014 II 前 言 本规程参考相关

3、国际标准和国外先进经验，在广泛征求意见的基础上制定。本标准的主要技术内容包括：1.范围；2.规范性引用文件；3.术语、符号；4.材料；5.管道设计；6. 管道施工；7. 水压试验与验收；8.管道维修。 本标准中，管材的要求依据大口径聚乙烯（PE）给水管材DB 13/T 2027制定，管件的要求参照给水用聚乙烯（PE）管道系统第2部分：管件GB/T 13663.2制定；其他内容主要参照埋地聚乙烯给水管道工程技术规程CJJ 101制定。 本标准规定管材、管件生产采用PE100聚乙烯混配料，增加了混配料的“耐慢速裂纹增长”性能要求；取消了PE80级原料及产品的内容。 本标准增加了“焊制弯头管件焊接管

4、段切削角度小于等于7.5时，可选用相同公称压力等级的管材进行加工”的内容；删除了管道连接中的热熔承插式连接内容。增加了水力计算和单元工程质量评定表。 本标准适用于以PE100给水管材和管件建造的给水管道工程。管材公称外径1000mm2500mm、公称压力0.40 MPa1.6 MPa。管道工作水温不大于40，工作压力不大于1.0MPa。 本标准起草单位：河北省水利科学研究院； 河北泉恩高科技管业有限公司； 河北省水利水电第二勘测设计研究院； 河北水务集团； 邢台市南水北调工程建设委员会办公室； 河北省水利工程局。 本标准主要起草人：朱永涛、安宝宇、马述江、高巍、沈立森、赵伟鑫、耿运生、袁本海、

5、 陆光炯、朱瑞霞、杨蒙、靳翠红、张彦文、王铁强、徐阳、张潮、张志华、 蔡建功、霍志久、王晨澍、周玉涛、张丽、丁卫岩、乔连根、马建超、冯春华、张彦明、王洪培、张云涛、卢兴江、胡磊、林映辰、陈伟、张波。 DB13/T 21622014 1 大口径聚乙烯（PE）给水管道工程技术规程 1 范围 为规范大口径聚乙烯（PE）给水管道工程设计、施工及验收，做到技术先进、安全适用、经济合理、方便施工、确保工程质量，制定本规程。 本规程适用于PE100材料制造的给水用管材，水温不大于40，管道工作压力不大于1.0MPa，公称外径为1000mm2500mm的大口径聚乙烯（PE）给水管道的工程设计、施工及验收。 大

6、口径聚乙烯（PE）给水管道工程的设计、施工和验收，除应执行本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。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。 GB/T 9112 钢制管法兰 类型与参数 GB/T 9113 整体钢制管法兰 GB/T 13663.2 给水用聚乙烯（PE）管道系统第2部分：管件 GB/T 17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性能评价标准 GB/T 20674.1 塑料管材和管件 聚乙烯系统熔接设备 第1部分：热熔对接 GB/T 20

7、674.2 塑料管材和管件 聚乙烯系统熔接设备 第2部分：电熔连接 GB 50007 建筑地基基础设计规范 GB 50068 建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范 GB 50289 城市工程管线综合规划规范 GB 50332 给水排水工程管道结构设计规范 CJJ 101 埋地聚乙烯给水管道技术规程 DB 13/T 2027 大口径聚乙烯（PE）给水管材 ISO/DIS 9642 压力下用于流体的热塑性管材法兰接头及背压法兰片的配合尺寸 DB13/T 21622014 2 3 术语和定义、符号 3.1 术语 3.1.1 公称外径 nominal outsi

8、de diameter 管材、管件标定的外径。 3.1.2 公称壁厚 nominal wall thickness 管材、管件壁厚的规定值，相当于任一点的最小壁厚。 3.1.3 公称压力 nominal pressure 管材、管件在20时的最大工作压力。 3.1.4 工作压力 working pressure 管道在正常工作状态下，作用在管内壁的最大持续水压力。 3.1.5 水锤压力 surge pressure 管道系统工作中，由于水的流速发生突然变化，而产生的瞬时波动压力。 3.1.6 设计内水压力 design pressure 管道系统工作时，作用于管内壁的最大瞬时压力，是管道持续工

9、作压力与水锤压力之和。 3.1.7 最小要求强度 minimum required strength 管道在水温20、50年长期承受内水压力下，聚乙烯管材环向抗拉强度的最低保证值，该值取决于聚乙烯树脂类别。 3.1.8 混配料 compounds 以聚乙烯基础树脂，加入必要的抗氧剂、紫外线稳定剂和颜料制造而成的粒料。 3.1.9 标准尺寸比（SDR） standard dimension ratio 管材的公称外径（dn）与公称壁厚（en）的比值。 3.2 符号 3.2.1 管道上的作用 DB13/T 21622014 3 Fw管道工作压力（不包括水锤压力） Fwd管材最大设计内水压力 Ffw

10、地下水浮力标准值 Fv管内真空压力 Ff支墩底部滑动平面上的摩擦力标准值 Fwp在设计内水压力作用下，该处管道承受的水平推力标准值 3.2.2 几何参数 di 管道内径 en管材公称壁厚 D0管道计算直径 D1管道外径 3.2.3 计算参量和系数 t 50年寿命要求，温度对压力的折减系数 沿程阻力系数 L 管段长度 管道当量粗糙度 Re 雷诺数 v 管段平均流速 水的运动黏滞度 局部水头损失系数 v 动能修正系数 v 管道内水的流速变化值 a 压力波回流速度 rw 水的重度 g 重力加速度 k 水的体积模量 c 管端固定度 Ep 管材的长期弹性模量 0 管道安全重要性系数 S 在设计内水压力作

11、用下，作用效应组合的设计值 R 管道结构的抗力强度设计值 在设计内水压力作用下管壁截面土的环向应力设计值 0t 聚乙烯管材抗力分项系数 Q 设计内水压力的作用分项系数 Kf 抗浮稳定性抗力系数 Kst 聚乙烯管管壁截面抗稳定性抗力系数 qv 管顶处各项不利组合作用下的单位面积上竖向压力标准值 n 管壁失稳时的折皱波数 p 聚乙烯管材的泊松比 s 管道两侧胸腔回填土的泊松比 Ed 管侧土的综合变形模量 Ks 抗滑移稳定性抗力系数 DB13/T 21622014 4 P 支墩作用在地基土上的平均压力 Pmin 支墩作用在地基土上的最小压力 Pmax 支墩作用在地基土上的最大压力 a 经过深度修正的

12、地基土承载力特征值 wd，max 聚乙烯管道在组合作用下，最大竖向变形 Dl 变形滞后效应系数 Kb 管底弧形土基的基床系数 I 管壁纵向截面单位长度截面惯性矩 qi地面车辆荷载传递到管顶的竖向压力标准值或地面堆积压力标准值的较大者 q 准永久值系数 Sp 管材环刚度 聚乙烯管的线膨胀系数 L 管道纵向自由段的长度 t 管壁中心处，敷设与使用中的内外介质最大温度差 V 试压管总容积 P 降压量 Ew水的体积模量 Fp作用在支墩抗推力一侧的被动土压力标准值 Fep作用在支墩迎推力一侧的主动土压力标准值 4 材料 4.1 一般规定 4.1.1 大口径聚乙烯给水管道工程中采用的管材应符合DB 13/

13、T 2027的要求；管件应参照GB/T 13663.2的规定。 4.1.2 用户在对大口径聚乙烯给水管道中的管材、管件进行验收时，应按照有关的规定对下列项目重点进行检查： a) 管材、管件的出厂合格证； b) 相关的检测报告； c) 使用的聚乙烯原材料级别（PE100）； d) 外观； e) 颜色； f) 长度； g) 外径及壁厚； h) 生产日期； i) 产品标志。 4.1.3 大口径聚乙烯给水管材和管件应选用最小要求强度（MRS）为10.0MPa的聚乙烯混配料生产，设计应力的最大允许值s不超过8.0MPa。 4.2 管材 4.2.1 大口径聚乙烯（PE）给水管道使用混配料生产，混配料为蓝色

14、或黑色，其基本性能应符合表1的要求。 DB13/T 21622014 5 表1 材料的基本性能要求 项目 要求 炭黑含量a（质量）% 2.50.5 炭黑分散a等级3 颜色分散b 等级3 氧化诱导时间（200），min 20 熔体质量流动速率（190，5），g/10min 与产品标称值的偏差不应超过25% 耐慢速裂纹增长（80，0.92MPa，500h） （以管材型式测定，管材规格：dn110mm，SDR11） 无破裂，无渗漏 a 仅适用于黑色管材料。 b 仅适用于蓝色管材料。 4.2.2 使用PE100等级材料制造的管材的公称外径和壁厚应符合表2的规定。 表2 PE100级聚乙烯管材公称压力和

15、规格尺寸表 公称外径 dn（mm） 公称壁厚en（mm） 标准尺寸比 SDR41 SDR33 SDR26 SDR21 SDR17 SDR13.6 SDR11 公称压力（MPa） 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.25 1.60 1000 24.5 30.6 38.2 47.7 59.3 72.5 90.9 1200 29.4 36.7 45.9 57.2 67.9 88.2 109.1 1400 34.3 42.9 53.5 66.7 82.4 102.9 1600 39.2 49.0 61.2 76.2 94.1 117.6 1800 43.8 54.5 69.1 85.

16、7 105.9 2000 48.8 60.6 76.9 95.2 117.6 2250 54.9 68.2 86.5 107.1 2500 61.0 75.8 96.2 119.0 4.2.3 管材的平均外径应符合表3的规定。 表3 管材的平均外径 单位为：mm 公称外径dn（mm） 最小平均外径dem，min最大平均外径dem，max1000 1000.0 1009.0 1200 1200.0 1210.8 1400 1400.0 1412.6 1600 1600.0 1614.4 1800 1800.0 1816.2 2000 2000.0 2018.0 2250 2250.0 2270.

17、2 2500 2500.0 2522.5 4.2.4 管材的壁厚公差符合表4的规定。 DB13/T 21622014 6 表4 任一点的壁厚公差 SDR SDR11 SDR13.6 SDR17 SDR21 SDR26 SDR33 SDR41 PE100 1.6MPa 1.25MPa 1.0MPa 0.8MPa 0.6MPa 0.5MPa 0.4MPa 公称外径 最小壁厚 最大壁厚 最小壁厚 最大壁厚 最小壁厚 最大壁厚 最小壁厚 最大壁厚 最小壁厚 最大壁厚 最小壁厚 最大壁厚 最小壁厚 最大壁厚 1000 90.9 109.0 72.5 86.9 59.3 71.1 47.7 57.2 38

18、.2 45.8 30.6 36.7 24.5 29.3 1200 109.1 118.6 88.2 97.2 67.9 74.8 57.2 63.1 45.9 50.6 36.7 40.5 29.4 32.5 1400 102.9 113.3 82.4 90.8 66.7 73.5 53.5 59.0 42.9 47.3 34.3 37.9 1600 117.6 129.5 94.1 103.7 76.2 84.0 61.2 67.5 49.0 54.0 39.2 43.3 1800 105.9 116.6 85.7 94.4 69.1 76.2 54.5 60.1 43.8 48.3 200

19、0 117.6 129.5 95.2 104.9 76.9 84.7 60.6 66.8 48.8 53.8 2250 107.1 117.9 86.5 95.2 68.2 75.1 54.9 60.5 2500 119.0 131.0 96.2 105.9 75.8 83.4 61.0 67.2 4.2.5 管材的静液压强度应符合表5、表6的规定。80静液压强度（165h）试验只考虑脆性破坏。如果在要求的时间（165h）内发生韧性破坏，应按表6选择较低的破坏应力和相应的最小破坏时间重新试验。 表5 管材的静液压强度 项目 环向应力（MPa） 要求 20静液压强度（100h） 12.4 不破裂

20、，不渗漏 80静液压强度（165h） 5.5 不破裂，不渗漏 80静液压强度（1000h） 5.0 不破裂，不渗漏 表6 80时静液压强度（165h）再试验要求 应力（MPa） 最小破坏时间（h） 应力（MPa） 最小破坏时间（h） 5.4 233 5.1 688 5.3 332 5.0 1000 5.2 476 表7 管材的物理性能要求 项目 要求 断裂伸长率， 350% 纵向回缩率（110）， 3% 氧化诱导时间（200）， 20min 耐候性a（管材累计接收 3.5GJ/m2老化能量后） 80静液压强度（165h）（试验条件同表6） 不破裂 断裂伸长率 350% 氧化诱导时间（200）

21、10min a 仅适用于蓝色管 DB13/T 21622014 7 4.2.6 用于饮水用输水管道的管材卫生性能应符合GB/T 17219中的相关规定。 4.2.7 直管长度6m、9m、12m，也可由供需双方商定。长度的极限偏差为长度的+0.4%，不允许有负偏差。管材的内外表面应清洁、光滑，不允许有气泡、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。管端头切割平整，并与管轴线垂直，当管材表面有划伤时，划伤深度不应超过管材壁厚的10%。 4.3 管件 4.3.1 大口径PE管件的连接管件可采用热熔连接、电熔连接和机械连接。热熔连接管件包括热熔对接管件和热熔鞍型管件；电熔连接管件包括电熔承插管件和电熔鞍型管件。 4

22、.3.2 热熔管件应采用与管件同一级别的聚乙烯树脂加工成型，管件本体任何一点壁厚应大于管材壁厚。 4.3.3 管件的机械性能应符合表8的规定。 表8 管件的机械性能 特性 要求 试验参数 参数 数值 20静液压强度 不破裂，不渗漏 试验温度 试验数 试验周期 环向应力a PE100 20 3 100h 12.4MPa 80静液压强度 不破裂，不渗漏 试验温度 试验数 试验周期 环向应力a PE100 80 3 165hb5.5MPa 80静液压强度 不破裂，不渗漏 试验温度 试验数 试验周期 环向应力a PE100 80 3 1000h 5.0MPa a 根据试验组合件中使用的管材直径计算应力

23、值。 b 只考虑脆性破坏。再试验步骤查表6。 4.3.4 热熔管件的物理力学性能应符合表9中的相关规定。 表9 热熔管件物理力学性能 特性 要求 试验参数 参数 数值 熔体质量流动速率（MFR）PE100 加工后MFR的变化小于20% 时间 10min 热稳定性（氧化诱导时间） 大于或等于20min 试验温度 试样数 200 3 DB13/T 21622014 8 表9（续） 特性 要求 试验参数 参数 数值 对接管件插口管件的拉伸强度 试验到破坏为止 韧性：通过 脆性：未通过 试验温度 23 鞍型三通的冲击强度 不破坏，不泄露 试验温度 重锤质量 下落高度 （02） （250020）g （2

24、00010）mm 4.3.5 聚乙烯PE100管材焊制二次加工成型的管件，所选管材的公称压力等级，不应小于管道系统所选管材压力等级的1.25倍。当焊制弯头管件焊接管段切削角度小于等于7.5时，可选用相同公称压力等级的管材进行加工。其管件的机械性能和物理力学性能都应符合本规程中表8、表9中的相关要求。 4.3.6 采用松套法兰片时，应首选耐腐蚀的球墨铸铁材质。 4.3.7 采用钢制松套法兰片时，应符合GB 9112、GB 9113的规定，松套法兰公称压力或承压性能应不小于管材的压力等级。 4.3.8 当管道系统采用球墨铸铁管件时，其内外表面宜采取PE喷塑防腐处理，防腐性能达到PE管材同等使用寿命

25、的要求。管件公称压力应不小于管材的压力等级。 4.4 运输和贮存 4.4.1 管材和管件的运输应符合以下规定： a) 管材和管件在运输、装卸和搬运时，应小心轻放，排放整齐，不得受到划伤、抛摔、剧烈的撞击、油污和化学品的污染。管材在吊装时不得采用金属绳索，不得抛、摔、滚、拖； b) 管材运输时，堆放处不得有可能损伤管材的尖凸物，应采用非金属绳捆扎、固定； c) 管件运输时，应按箱逐层叠放整齐、固定牢靠； d) 管材堆放处场地应平整，环境温度不宜大于40，远离热源，长期保存应适当遮盖，并应避免接触腐蚀性试剂或溶剂； e) 管材应水平堆放在平整的支撑物或地面上。直管堆放高度应不大于4.0m，管件应码

26、放整齐，堆放高度不宜高于2.0m。在管材、管件堆放场地或库房应放有灭火器和消火栓等消防设施； f) 管材、管件存放时，应按照不同规格尺寸和种类分别存放，并出库应遵循“先进先出”原则。 5 管道设计 5.1 一般规定 5.1.1 聚乙烯类给水管道的布置与敷设应根据建筑物施工环境、结构形式、使用要求、建筑物性质、管径等因素综合确定。 5.1.2 聚乙烯类给水管道不宜穿越建筑物、构筑物基础，当必须穿越时，应采取套管等保护措施。 5.1.3 管道敷设在建筑物、构筑物基础底面标高以下时，不得在受压扩散角45范围内。 DB13/T 21622014 9 5.1.4 聚乙烯管道宜敷设在冰冻线以下。 5.1.

27、5 聚乙烯类给水管道严禁穿过雨水污水检查井及排水管渠内。 5.1.6 聚乙烯管道水温在20以上时，管材最大允许工作压力应按式（5.1.6）进行计算： tMOP PN f （5.1.6） 式中： MOP最大允许工作压力（MPa）； PN公称压力（MPa）； t50年寿命要求，温度对压力的折减系数，应符合表10的规定。 表10 50年寿命要求，2040间温度对压力的折减系数 温度（） 20 30 40 压力的折减系数 1.00 0.87 0.74 5.1.7 管道系统正常工作状态下，选用的管材最大设计内水压力（Fwd），应按（5.1.7）计算： wd w1.5F F （5.1.7） 式中： Fw管

28、道工作压力（不包括水锤压力）。 5.2 水力计算 5.2.1 管道水头损失hw应按式（5.2.1）计算： w f j=h h h （5.2.1） 式中： hf管道沿程水头损失（m）； hj管道局部水头损失（m）。 5.2.2 管道沿程水头损失hf应按式（5.2.2-1）、（5.2.2-2）、（5.2.2-3）、（5.2.2-4）计算： 2f=2il vhd g （5.2.2-1） 1 2.51= 2lg3.72idRe （5.2.2-2） =ivdRe（5.2.2-3） 20.01775=1 0.0337 0.000221t t （5.2.2-4） 式中： 沿程阻力系数； l管段长度（m）；

29、di管道内壁直径（m）； DB13/T 21622014 10 g重力加速度（9.81m/s2）； 管道当量粗糙度（mm），一般取0.0100.015； Re雷诺数； v管段平均流速（m/s）； 水的运动黏滞度（cm2/s），宜按表11确定。 表11 不同水温时的运动黏滞度值（10-2） 温度（） 0 4 8 12 16 20 24 30 40 （cm2/s） 1.775 1.568 1.387 1.239 1.118 1.010 0.919 0.803 0.659 5.2.3 单位长度水头损失按本规程附录B选用。 5.2.4 局部水头损失hj应按式（5.2.4）计算： 2j=2vhg（5.2

30、.4） 式中： 局部水头损失系数，可按本规程附录C选用。 5.2.5 对自由出流管道，管道水头损失还应计入流速水头损失hs，可按式（5.2.5）计算： 2s v=2vhg（5.2.5） 式中： v动能修正系数，一般取1.0。 5.2.6 局部水头损失占沿程水头损失比例小于5%时，局部水头损失可忽略不计。 5.2.7 水锤压力P可按式（5.2.7-1）、（5.2.7-2）计算： =aP vg （5.2.7-1） wp n11iar c dg k E e （5.2.7-2） 式中： v 管道内水的流速变化值，可取平均流速（m/s）； a 压力波回流速度（m/s）； rw 水的重度（10kN/m3）

31、； g 重力加速度（9.81m/s2）； k 水的体积模量（MPa），可取2200MPa（20）； c 管端固定度，可取0.751.0； Ep 管材弹性模量； di 管道内径（m）； en 管材公称壁厚（m）。 5.3 管道布置 DB13/T 21622014 11 5.3.1 聚乙烯埋地给水管道管顶最小覆土深度，在人行道下不宜小于0.6m，在轻型车道下不宜小于1.0m。 5.3.2 管道与建筑、构筑物和其他管线之间最小净间距宜符合以下规定： a) 与建筑物间距宜为4.5m； b) 与雨污水管间距宜为2.0m2.5m； c) 与燃气管间距，中低压管为1.5m，高压管为2.5m3.0m； d)

32、与电力电缆、电信电缆、通信照明电缆间距为2.0m； e) 与乔木、灌木间距为2.0m； f) 与高压铁塔基础间距为3.5m； g) 与道路侧石边缘间距为1.5m； h) 与铁路坡脚间距为7.0m。 当上述间距难以保证时，应采取必要的安全保护技术措施。 5.3.3 管道与热力管道间的距离，应在保证聚乙烯管道表面温度不超过40的条件下计算确定。最小不得小于4.0m。 5.3.4 管道穿越高等级路面、高速公路、铁路和其他主要市政管线设施，应采用钢筋混凝土管、钢管或球墨铸铁管等套管，套管内径不得小于穿越管外径加400mm，且不得大于穿越管外径加500mm，同时应与相关部门协调。 5.3.5 当管道敷设

33、与其他管线交叉时，其交叉点净距不应小于0.2m，且可按GB 50268有关条款采取相应技术措施。 5.3.6 管道采用热熔、电熔连接时，如有分支、连接消火栓、构筑物进水口或其他用水点，管道侧端应有一段长度不宜小于1.0m的无分支直管段。 5.3.7 管道系统应根据管径、水压、环境温度、连接形式、敷设及回填土条件等情况，在转弯、三通、变径及阀门处，采取防推脱的混凝土支墩或金属卡箍拉杆等措施；焊制的三通、弯管管件部位应采取混凝土包覆措施。 5.3.8 管道敷设后宜沿管道走向埋设金属示踪线，管顶宜埋设标有醒目提示字样的警示带，距管顶距离不应小于0.3m。 5.4 管道结构设计 5.4.1 聚乙烯管道

34、应按柔性管进行计算，设计使用寿命不得低于50年。 5.4.2 聚乙烯管道结构计算应符合下列规定： a) 聚乙烯管道的结构设计采用以概率为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，除验算管道整体稳定外，均采用分项系数的设计表达式进行设计。 b) 聚乙烯管道的结构计算应按下列规定进行： 1) 聚乙烯管道结构的强度计算应采用式（5.4.2）极限状态计算表达式： 0S R （5.4.2） 式中： 0管道安全重要性系数： DB13/T 21622014 12 输水管道为单线时，0应取1.1；输水管道为双线或单线设有调节池时，以及配水管道，0应取1.0； S 在设计内水压力作用下，作用效应组

35、合的设计值； R 管道结构的抗力强度设计值；应根据管材的抗力分项系数及强度标准值确定，其强度标准值应是管道在水温20，50年长期承受内水压力下环向抗拉强度的最低保证值。该值应由厂方提供，并出具原材料检测报告。 2) 对埋设在地下水位以下的聚乙烯管道，应根据设计条件计算管道结构的抗浮稳定性。计算时各项作用均应取标准值，并满足抗浮稳定性抗力系数Kf不低于1.1。 3) 埋地聚乙烯管道，应根据各项作用的不利组合，计算管壁截面的环向稳定性。计算时各项作用均应取标准值，并满足环向稳定性抗力系数Kst不低于2.0。 4) 聚乙烯管道采用柔性接口时，在其敷设方向改变处，应做抗滑稳定验算。计算时各项作用均取标

36、准值，其抗滑验算的稳定性抗力系数Ks不应小于1.5。 5) 聚乙烯管道结构在正常使用极限状态下，应进行管道环向截面竖向变形计算。在组合作用下的最大竖向变形不应大于0.05D0。 6) 聚乙烯管道的结构设计还应包括管体间的连接构造及管周各部位回填土的压实系数设计要求。 5.4.3 聚乙烯管道结构的强度计算应符合下列规定： a) 聚乙烯管道结构的强度计算，应按式（5.4.3-1）的要求计算： 0 0tf （5.4.3-1） 式中： 在设计内水压力作用下管壁截面上的环向应力设计值（N/mm2）； 0t聚乙烯管材抗力分项系数，可根据不同水温t，按表12确定； 管材环向长期抗拉强度标准值，取=10N/m

37、m2。 表12 不同水温时的聚乙烯管材抗力分项系数 温度（） 20 25 30 35 40 0t0.96 0.89 0.84 0.77 0.71 b) 设计内水压力作用下管壁环向应力设计值，可按式（5.4.3-2）计算： Q wd 0n=2F De（5.4.3-2） 式中： Q设计内水压力的作用分项系数，取1.2； Fwd管道设计内水压力标准值（N/mm2），应采用管道工作压力的1.5倍计算； D0管截面计算直径（mm）； en管壁计算厚度（mm）。 5.4.4 当聚乙烯管道埋设在地下水位以下时，应按式（5.4.4）进行抗浮稳定验算： g f fwF K F（5.4.4） 式中： Fg各项抗浮

38、作用的标准值之和（kN）； Kf抗浮稳定性抗力系数，应按第5.4.2条的规定采用； DB13/T 21622014 13 Ffw地下水浮力标准值（kN）。 5.4.5 埋地聚乙烯管道的管壁截面环向稳定性计算，应按式（5.4.5-1）、（5.4.5-2）的要求计算： cv st v vF K q F （5.4.5-1） 32pdncv2 20p s2 1=3 1 2 1 1E nEeFD n （5.4.5-2） 式中： Fcv 聚乙烯管道管壁截面的临界压力标准值（N/mm2）； Kst聚乙烯管管壁截面抗稳定性抗力系数，应按第5.4.2条规定采用； qv管顶处各项不利组合作用下的单位面积上竖向压力

39、标准值，包括竖向土压力、地面堆积荷载或地面车辆荷载（N/mm2），可按附录E计算； Fv管内真空压力，可取0.05MPa计算； n 管壁失稳时的折皱波数，其取值应使Fcv为最小值，并为不小于2的整数； Ep管材的长期弹性模量（N/mm2）； p聚乙烯管材的泊松比，可取p=0.4； s管道两侧胸腔回填土的泊松比； Ed管侧土的综合变形模量（N/mm2），可按附录D采用。 5.4.6 管道敷设沿水平方向改变处采用重力式支墩抵抗水平推力时，其稳定验算应按式（5.4.6-1）、（5.4.6-2）、（5.4.6-3）、（5.4.6-4）进行： p ep f wpsF F F K F （5.4.6-1）

40、ap f （5.4.6-2） min0p （5.4.6-3） max1.2ap f （5.4.6-4） 式中： Fp作用在支墩抗推力一侧的被动土压力标准值（kN）； Fep作用在支墩迎推力一侧的主动土压力标准值（kN）； Ff支墩底部滑动平面上的摩擦力标准值（kN）； Ks抗滑移稳定性抗力系数，应按第5.4.2条的规定采用； Fwp在设计内水压力作用下，该处管道承受的水平推力标准值（kN）； P 支墩作用在地基土上的平均压力（kN）； Pmin支墩作用在地基土上的最小压力（kN）； Pmax支墩作用在地基土上的最大压力（kN）； a经过深度修正的地基土承载力特征值，应按GB 50007的规定确

41、定。 5.4.7 聚乙烯管道在组合作用下，最大竖向变形的计算应按式（5.4.7-1）、（5.4.7-2）、（5.4.7-3）计算： ,max 00.05dw D（5.4.7-1） DB13/T 21622014 14 30 sv 1,max 30( )8 0.488l b q idp dDK D F qDwE I E r（5.4.7-2） 或sv 1,max( )8 0.061l b q idp dDK F qDwS E（5.4.7-3） 式中： wd,max聚乙烯管道在组合作用下，最大竖向变形（mm）； Dl变形滞后效应系数，可取1.01.5。当设计要求管侧回填土压实系数大于0.95时，Dl

42、可取1.5； Kb管底弧形土基的基床系数，应按敷设管道基础中心角确定；对土弧基础，当中心角为90时可采用0.096；对素土平基可采用0.109； D0管道计算半径（mm）； D1管道外径（mm）； I 管壁纵向截面单位长度截面惯性矩（mm4/mm）； Fsv管道单位长度上管顶处的竖向土压力标准值（kN/m），可按本规程附录E确定； qi地面车辆荷载传递到管顶的竖向压力标准值或地面堆积压力标准值（kN/m2）的较大者。可按本规程附录D确定； q准永久值系数，可取0.5； Sp管材环刚度（N/mm2）。 5.4.8 自由段管道由季节温差引起的纵向变形量L,可按式（5.4.8）计算 L L t （5

43、.4.8） 式中： 聚乙烯管的线膨胀系数（mm/m），可取值0.15 mm0.20 mm/m； L 管道纵向自由段的长度（mm）； t 管壁中心处，敷设与使用中的内外介质最大温度差（）。 5.4.9 管道接口的连接方式应根据管道的受力状态、管道沿线工程地质条件等因素合理确定。 5.4.10 聚乙烯管道宜采用弧形人工砂基，管底以下垫层部分的厚度不宜小于100mm。 5.4.11 聚乙烯管道的回填土应压实，其压实系数应在有关设计文件中明确规定，对弧形人工砂基管底垫层应控制在0.90。 6 管道施工 6.1 一般规定 6.1.1 连接聚乙烯给水管道前应对管材、管件及管道附件等管道设施按设计要求进行核

44、对，并在施工现场对此进行外观质量检查，管材表面划伤深度不应超过管材壁厚的10%，符合本规程4.1要求方可使用。 6.1.2 聚乙烯管材与管件连接，必须根据不同连接方式选取专用的连接工具。连接时，管材与管件不得采用螺纹连接和粘接，严禁采用明火加热。 6.1.3 聚乙烯给水管道中管材、管件及管道附件的连接采用热熔连接、电熔连接、法兰连接等，不同SDR系列的聚乙烯管材不得采用热熔对接连接；聚乙烯给水管道与金属管道或金属管道附件的连接，应采用法兰连接。 DB13/T 21622014 15 6.1.4 管道热熔的环境温度宜在-545范围内。当在环境温度低于-5或者风力大于5级的条件下进行热熔连接操作时

45、，应采取保温、防风措施，并调整连接工艺；当在炎热的夏天施工时，应采取遮阳措施。 6.1.5 管道连接时应采用同种牌号、压力等级相同的管材、管件及管道附件。当采用不同牌号、压力等级的管材、管件及管道附件时应进行试验，试验结果判定连接质量能达到保证后，方可使用连接。 6.1.6 当聚乙烯管材、管件存放处与施工现场温度相差较大时，连接前应将管材、管件在施工场地放置一段时间，使其温度与施工现场温度相接近时方可进行连接。 6.1.7 管道连接时，聚乙烯管材切割应采用专用割刀或切管工具，切割断面应保持平整、光滑、无毛刺，端面应垂直于管轴线。 6.1.8 管道连接时，每次收工，管口处应采取封堵措施。 6.1

46、.9 管道连接结束时，应按照相关规定进行管道连接质量检查，不合格者必须返工，返工后应重新进行接头质量检查。 6.2 热熔连接 6.2.1 热熔连接工具的温度控制应精确，加热面温度分布应均匀，加热面结构应符合焊接工艺要求。熔接前、后应使用洁净的棉布擦净加热面上的污物。 6.2.2 热熔连接加热时间、加热温度和施加的压力以及保压、冷却时间，应符合热熔连接工具生产企业和聚乙烯管材、管件以及管道附件生产企业的规定。在保压、冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。 6.2.3 热熔对接还应符合下列规定： a) 两待连接件的连接端应伸出焊机夹具一定自由长度，并校直两对应的待连接件，使其在同一轴线上。错边不宜大于壁厚的10%； b) 管材、管件以及管道附件连接面上的污物应使用洁净棉布擦净，并铣削连接面，使其与轴线垂直； c) 待连接件的断面应使用热熔对接连接工具加热； d) 加热完毕后，待连接件应迅速脱离加热工具，检查待连接件的加热面熔化的均匀性和是否有损伤。然后，用均匀力使连接面完全接触，并翻边形成均匀一致的凸缘，凸缘的高度和宽度应符合有关规定。 6.2.4 热熔鞍型连接应符合下列规定： a) 热熔鞍型连接应采用机械