CNS 12285-2008 Prestressed concrete cylinder pipes《钢衬预力混凝土管》.pdf
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1、 1 印月 97 1 月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 91.100.30 A2220 12285經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 77 5 月 12 日 97 1 月 31 日 (共 38 頁 )鋼襯預力混凝土管 Prestressed concrete cylinder pipes 1. 適用範圍:本標準適用於水及其他液體用鋼襯預力混凝土管(以下簡稱鋼襯管)及其連結用管件 (以下簡稱管件 )。 備考:本標準採國際單位制 (SI), 內之單位及數值僅供參考。 2. 種類:鋼襯管依設計壓力分為內壓管及外壓管,如表 1 所示。 表 1 鋼襯管種類
2、 單位: mm 標稱管徑 種類 外包型 埋入型 參考 5級 4級 3級 2級 內壓管 1級 對內壓及外壓而設計之鋼襯管 5級 4級 3級 2級 外壓管 1級 500 1500 1000 4000對外壓而設計之鋼襯管 備考: 當鋼襯管有承受外水壓之可能時,施工應依參考圖 1 及圖 2 施作管接頭外側之水泥砂漿填充,以阻止外水壓滲入。若受限於施工環境,無法確保施作之水泥砂漿能阻止外水壓滲入時,設計者應核算鋼襯管與其內之原管是否能承受外水壓,或由買賣雙方同意,另於接頭處進行特別設計。 3. 形及尺:除另有規定外,鋼襯管之形及尺如圖 1、表 2、圖 2、表 3 所示。接頭鋼環之形及尺如圖 3、表 4
3、所示。 2 CNS 12285, A 2220 圖 1 外包型雙膠圈鋼襯管及接頭詳圖 接頭水試驗管及管FtcDtgty插口鋼環CJ承口鋼環E15 mmKd 橡膠圈預鋼線鋼襯保護層鋼襯管L原管厚表 2 外包型雙橡膠圈鋼襯管及接頭尺度 單位: mm 標稱 管徑 內徑 D 原管厚度(1)tc保護層厚 度 tg 鋼襯厚度ty 鋼襯外徑F 承口深度C 插口長度E 橡膠圈直 徑d 接 頭 內間隙 J 接 頭 外間隙 K 有效長度L 700 700 50 800800 800 55 910900 900 60 10201000 1000 70 11401100 1100 75 12501200 1200 8
4、0 13601350 1350 90 15301500 1500 10030 以上 1.5 1700145 150 20 20 25 5000 5500 6000 註 (1) 必要時得經買方同意增加原管厚度,其許可差如表 5 所示。 鋼襯鋼襯管 承 口 鋼環 保護層 預力鋼線橡膠圈插口鋼環 原管 厚度 接頭漏水試驗管及管塞 3 CNS 12285, A 2220 圖 2 埋入型雙橡膠圈鋼襯管及接頭詳圖 L接頭水試驗管及管插口鋼環FDtc(原管厚)tg預鋼線ty鋼線錨d 橡膠圈承口鋼環ECKJ鋼襯保護層鋼襯管表 3 埋入型雙橡膠圈鋼襯管及接頭尺度 單位: mm 標稱 管徑 內徑 D 原管厚度(2
5、)tc 保護層厚度 tg 鋼襯厚度ty 鋼襯外徑F 承口深度C 插口長度E 橡膠圈直徑 d 接頭 內間隙 J 接頭 外間隙K 有效長度L 1000 1000 70 1076.21100 1100 75 1176.21200 1200 80 1276.21350 1350 90 1439.21500 1500 100 1589.21650 1650 110 1751.21800 1800 120 1901.22000 2000 135 2101.22200 2200 150 2301.22400 2400 160 2501.2145 20 2600 2600 175 2701.22800 280
6、0 190 2901.23000 3000 200 3101.2150 25 3200 3200 215 3333.03400 3400 230 3533.03600 3600 240 3733.03800 3800 255 3933.04000 4000 270 30以上 1.5 4133.015016320 25 38 5000550060007000註 (2) 必要時得經買方同意增加原管厚度,其許可差仍如表 5 所示。 鋼襯 鋼襯管 承口鋼環 保護層 預力鋼線橡膠圈插口鋼環 tc(原管厚度) 鋼線錨 接頭漏水試驗管及管塞 4 CNS 12285, A 2220 圖 3 雙橡膠圈接頭鋼環詳
7、圖 表 4 雙橡膠圈接頭鋼環尺度 外包型 單位: mm 插口鋼環 承口鋼環 標稱 管徑 Bs ts Ws a b c h Bb tb Wb d e f 700 812.8 813.8800 922.8 923.8900 1032.8 1033.81000 1152.8 1153.81100 1262.8 1263.81200 1372.8 1373.81350 1542.8 1543.81500 1712.8 19.0 203 20.8 9.5 11.1 15.81713.89.5 175 7 25 120 埋入型 單位: mm插口鋼環 承口鋼環 標稱 管徑 Bs ts Ws a b c Bb
8、 tb Wb d e f 1000 1089 10901100 1189 11901200 1289 12901350 1452 14531500 1602 16031650 1764 17651800 1914 19152000 2114 21152200 2314 23152400 2514 2515175 120 2600 2714 27152800 2914 29153000 3114 31153200 3349 33503400 3549 35503600 3749 37503800 3949 39504000 4149 19.0 203 20.8 9.5 11.1 15.84150
9、9.51807 25 125 fWb承口鋼環Ws插口鋼環bahaBstsccdtbBbe插口鋼環 承口鋼環 5 CNS 12285, A 2220 表 5 尺度許可差 單位: mm 標稱管徑 內徑D 原管 厚度 tc 插口外徑 Bs之圓周長 (=3.1416)膠圈 溝深 C 膠圈 溝寬 a 承口內徑 Bb之圓周長 (=3.1416)有效 長度 L 接頭鋼環之扁圓度 (3)橡膠圈直徑 d 700 900 6+4 2 6 1000 1200 9+6 3 1350 2000 13+8 4 2200 2400 2600 3000 9.5 3200 4000 19+12 6 0 2.0 0.38+0.2
10、5 -0.38 2.0 0 13 0.5% 以下 0.4 註 (3) 長徑與短徑之差除以平均直徑之百分比。 4. 品質 4.1 外觀 (1) 鋼襯管應無裂縫、崩痕、撞傷等現象。 (2) 管內面須平整,不得有缺損。 (3) 管口平面原則上與管軸心線成直角。 (4) 管之內外周原則上為同心圓。 備考:管內表面之圓周向、螺紋向裂縫,其寬度在 1.5 mm 以下者,視為無裂縫。 4.2 尺度許可差:鋼襯管尺度許可差如表 5 所示。 4.3 內壓試驗:鋼襯管施予表 6 所示試驗水壓後,應無漏水現象。 表 6 內壓試驗水壓 單位: MPakgf/cm2 種類 試驗水壓 5級 1.818 4級 1.414
11、3級 1.010 2級 0.66 內壓管 1級 0.44 備考 1. 超過 5 級之鋼襯管其試驗水壓由買賣雙方協議訂定之。 2. 國際單位制與 內單位採取 1 kgf 10N 換算。 6 CNS 12285, A 2220 4.4 外壓試驗:鋼襯管施予表 7 所示外壓試驗載重時,管體上不得發生 0.3 mm 以上寬度且 300 mm 以上長度之裂紋。 表 7 外壓試驗載重 單位: kN/mkgf/m 試 驗 外 壓 載 重 (4) 標稱 管徑 種類 700 800 900 1000 1100 1200 1350 1500 1650 5級 110 11000 118 11800128 12800
12、 136 13600142 14200149 14900154 15400166 16600 176 176004級 94 9400 101 10100108 10800 115 11500119 11900126 12600131 13100141 14100 150 150003級 78 7800 83 830087 8700 93 930099 9900103 10300106 10600116 11600 122 122002級 60 6000 63 630066 6600 72 720075 750080 800080 800089 8900 93 9300內壓管、 外壓管 1級 5
13、1 5100 54 540055 5500 60 600060 600068 680068 680074 7400 78 7800外 壓 試 驗 載 重 (4) 標稱 管徑 種類 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 5級 187 18700 197 19700 206 20600 216 21600 226 22600236 23600246 24600255 25500263 26300272 27200 280 28000 287 287004級 157 15700 162 16200 174 17400
14、182 18200 190 19000198 19800205 20500213 21300219 21900226 22600 232 23200 238 238003級 127 12700 135 13500 141 14100 147 14700 153 15300158 15800164 16400169 16900174 17400179 17900 184 18400 188 188002級 98 9800 102 10200 106 10600 110 11000 116 11600121 12100126 12600130 13000135 13500138 13800 142
15、 14200 145 14500內壓管、 外壓管 1級 82 8200 84 8400 88 8800 92 9200 96 9600100 10000103 10300106 10600110 11000111 11100 112 11200 114 11400註 (4) 超過 5 級之鋼襯管其外壓試驗載重由買賣雙方協議訂定之。 備考: 表 6、表 7 之內外壓試驗均係單獨之試驗,選用鋼襯管時須考慮實際靜水壓力、衝擊水壓力、埋設深度、上部載重、支承件與內外壓是否同時作用等條件。 5. 材料 5.1 水泥:水泥應使用下列所規定之任一種水泥,由買賣雙方協議之。 (1) CNS 61卜特蘭水泥。
16、7 CNS 12285, A 2220 (2) CNS 3654卜特蘭高爐水泥。 (3) CNS 11270卜特蘭飛灰水泥。 (4) CNS 13548鋁質水泥。 備考:鋁質水泥僅限使用於污水管襯裡用。 5.2 粒料:粒料應符合 CNS 1240混凝土粒料之規定。粗粒料之最大粒徑不得大於 25 mm,且在原管厚度之 2/5 以下。 5.3 水:水應符合 CNS 13961混凝土拌和用水之規定。 5.4 摻料:使用摻料時摻料應符合 CNS 12283混凝土用化學摻料、 CNS 12833流動化混凝土用化學摻料、 CNS 3036混凝土用飛灰及天然或煆燒卜作嵐攙和物或 CNS 12549混凝土及水
17、泥墁料用水淬高爐爐碴粉之規定。 5.5 預鋼材:預鋼材應使用符合 CNS 15164預混凝土管用硬鋼線所規定之線徑 4.0 mm(5)以上之鋼線。 註 (5)標稱管徑在 1000 以下者,得使用線徑 2.9 mm 以上之鋼線。 5.6 鋼筋:鋼筋應符合下列規定。但退火鋼線僅供捆紮之用。 (1) CNS 560鋼筋混凝土用鋼筋。 (2) CNS 3697硬鋼線。 (3) CNS 1468低碳鋼線所規定之普通鋼線及退火鋼線。 5.7 鋼襯及接頭鋼環:鋼材應符合下列規定。 (1) CNS 2473一般結構用軋鋼料。 (2) CNS 2947銲接結構用軋鋼料。 (3) CNS 4624鋼管用熱軋碳鋼鋼
18、帶之 SPHT 2, 3, 4。 5.8 橡膠圈:使用於自來水鋼襯管接頭之橡膠圈應符合 CNS 10774自來水管件用橡膠製品 I 類,自來水以外由買賣雙方協議訂定。 6. 製造 6.1 鋼襯 6.1.1 鋼襯應依規定之材料、厚度、尺 度,經成型、銲接而成。接頭鋼環應於鋼襯試驗水壓前銲接於兩端。 6.1.2 銲接可以對銲、搭接銲、銲接縱 向縫、橫向縫或螺紋縫。若鋼線直接繞在鋼襯面時該銲縫面須為平整且連接之外表面。 6.1.3 鋼襯連同銲接於兩端之接頭鋼環 ,應每支作靜水壓力試驗,經試驗發現有任何漏水現象之鋼襯,其漏水處 應重新銲接並再作水壓試驗至完全水密為止。試驗水壓如表 8 所示。 8 CN
19、S 12285, A 2220 表 8 鋼襯試驗水壓 單位: MPa kgf/cm2 標稱管徑 外 包 型 埋 入 型 700 0.424.2 0.535.3 800 0.373.7 0.464.6 900 0.333.3 0.414.0 1000 0.373.7 0.464.6 0.393.9 0.494.9 1100 0.343.4 0.424.2 0.363.6 0.454.5 1200 0.313.1 0.393.9 0.333.3 0.414.1 1350 0.282.8 0.353.5 0.292.9 0.373.7 1500 0.252.5 0.313.1 0.272.7 0.3
20、33.3 1650 0.242.4 0.303.0 1800 0.222.2 0.282.8 2000 0.202.0 0.252.5 2200 0.181.8 0.232.3 2400 0.171.7 0.212.1 2600 0.161.6 0.202.0 2800 0.151.5 0.181.8 3000 0.141.4 0.171.7 3200 0.131.3 0.161.6 3400 0.121.2 0.151.5 3600 0.111.1 0.141.4 3800 0.111.1 0.131.3 4000 0.101.0 0.131.3 備考: 鋼襯若以垂 直放置試驗時,所試之壓力
21、以鋼襯底端之水壓為準,並以表 8 之上限水壓試驗之。 6.2 接頭鋼環 6.2.1 接頭鋼環得由規定之材料多塊銲 接而成,並應以擴張機擴大至其彈性限度外,使所成之尺度正確。 6.2.2 鋼襯管製造完成後,曝露於外之 接頭鋼環應作適當之防銹處理,塗刷符合CNS 4939環氧樹脂柏油漆之保護層保護。 6.3 混凝土 6.3.1 混凝土所使用材料依質量計量,但水及液態摻料得以容積計量。 6.3.2 混凝土之品質,應由與製品一同 養護試體之抗壓強度認定,於出貨時應在 9 CNS 12285, A 2220 40 MPa400 kgf/cm2以上。該抗壓強度試驗依 CNS 1232混凝土圓柱試體抗壓強度
22、之檢驗法之規定。 6.3.3 新拌混凝土水溶性氯離子含量須在 0.15 kg/m3 以下。 6.4 鋼襯管原管 (以下簡稱原管 )之成形及養護 6.4.1 原管係將混凝土注入於模具內,依離心法、振動法等方法澆置固結成形。 6.4.2 組立鋼筋或鋼襯時,應於澆置混 凝土前,先將該鋼襯等配置在模具內之正確位置上,使其兩端完全固定在 模具上,俾於混凝土固結時不致有鬆弛之情形。 6.4.3 原管之養護應採用能夠獲得滿足品質要求之方法。 6.5 施加預力法 6.5.1 原管須俟與製品 同養護之混凝土試體之抗壓強度達 30 MPa300 kgf/cm2以上時,方可在圓周方向施加預力。該抗壓強度試驗依 CN
23、S 1232 之規定。 6.5.2 繞捲在原管圓周方向之預力鋼線 ,其間距及拉力應保持一定,且其兩端應以鋼線固定座固定良好,鋼線固 定座與鋼線之結合力須達預力鋼線抗拉載重之 75%以上。同一鋼線之淨間距為 5 35 mm。 6.5.3 預力鋼材之拉力,應僅施予可獲 得規定預力之量。且應不得大於該鋼材抗拉強度載重 (6)之 0.7 倍及降伏強度 (7)之 0.8 倍。 註 (6) 抗拉強度載重係指所用鋼材之規定拉力強度乘以斷面積之值。 (7) 降伏強度係指預力鋼線及預力硬鋼線對永久伸長 0.2%之抗拉強度,預力鋼棒無明確降伏點表示者亦可適用。 6.5.4 混凝土之初期預壓力,不得超過其繞線時抗壓
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