路径: 主页 > GB/T > 第144页 > GB/T 19685-2017 | 标准编号 | GB/T 19685-2017 (GB/T19685-2017) | | 中文名称 | 预应力钢筒混凝土管 | | 英文名称 | Prestressed concrete cylinder pipe | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | Q14 | | 国际标准分类 | 91.100.30 | | 字数估计 | 26,270 | | 发布日期 | 2017-03-09 | | 实施日期 | 2018-02-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 19685-2005 | | 引用标准 | GB 175; GB/T 699; GB/T 700; GB 912; GB 1499.2; GB/T 1499.3; GB/T 1596-2005; GB/T 2651; GB/T 2653; GB/T 3274; GB/T 5223; GB 8076; GB/T 11253; GB 13788; GB/T 14684; GB/T 14685; GB/T 15345; GB 50046; GB/T 50081-2002; GB/T 50107; GB 50119; GB 50204; GB 50212; | | 标准依据 | National Standard Notice No. 5 of 2017 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了预应力钢筒混凝土管的术语、定义、主要符号、分类、原辅材料、制管技术要求、管件、试验方法、检验规则、标志、运输和保管、使用规定和出厂证明书等内容。本标准适用于制造公称内径为400 mm~4000 mm、管线运行工作压力或静水头不超过2.0 MPa的预应力钢筒混凝土管。制造超出本标准给定范围的管子时可参照本标准执行。依据本标准制造的管子可用于城市给水排水干管、工业输水管线、农田灌溉、工厂管网、电厂补给水管及冷却水循环系统、倒虹吸管、压力隧道管线、管沟、管廊及深覆土涵管等。 | GB/T 19685-2017: 预应力钢筒混凝土管
GB/T 19685-2017 英文名称: Prestressed concrete cylinder pipe
ICS 91.100.30
Q14
中华人民共和国国家标准
代替 GB/T 19685-2005
预应力钢筒混凝土管
1 范围
本标准规定了预应力钢筒混凝土管的术语、定义、主要符号、分类、原辅材料、制管技术要求、管件、
试验方法、检验规则、标志、运输和保管、使用规定和出厂证明书等内容。
本标准适用于制造公称内径为400mm~4000mm、管线运行工作压力或静水头不超过2.0MPa
的预应力钢筒混凝土管。制造超出本标准给定范围的管子时可参照本标准执行。
依据本标准制造的管子可用于城市给水排水干管、工业输水管线、农田灌溉、工厂管网、电厂补给水
管及冷却水循环系统、倒虹吸管、压力隧道管线、管沟、管廊及深覆土涵管等。
5 原辅材料
5.1 水泥
制管用水泥应采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥,水泥性能应分别符合GB 175
的规定。采用活性掺合材料作为水泥的替代物时,水泥强度等级不应低于42.5。
5.2 细集料
管芯混凝土宜采用天然中粗砂或人工砂,砂子的质量要求应符合GB/T 14684的规定,其含泥量不
宜大于2%。保护层水泥砂浆宜采用天然细砂,砂子的质量要求应符合GB/T 14684的规定,其含泥量不宜大于1%。
5.3 粗集料
管芯混凝土用粗集料应为人工碎石或卵石,石子的最大粒径不应大于31.5mm,且不得大于混凝土
层厚度的2/5。石子的质量要求应符合GB/T 14685的规定。
5.4 水管芯混凝土、水泥砂浆、水泥净浆拌合用水及成品管子的养护用水应符合JGJ63的规定。
5.5 混凝土外加剂使用外加剂时,所用外加剂不应对管子或水质产生有害影响,其质量要求应符合GB 8076的规定。
5.6 活性掺合料需要时管芯混凝土配料时允许掺加成品粉煤灰、磨细矿渣或硅灰。成品粉煤灰的质量要求应不低
于GB/T 1596-2005表1中Ⅱ级灰的规定;磨细矿渣或硅灰的质量要求应分别符合相应标准的规定。
5.7 钢丝制管用预应力钢丝应采用冷拉钢丝,钢丝力学性能应符合GB/T 5223的规定。
5.8 薄钢板制造钢筒用薄钢板应分别符合GB/T 700、GB 912和GB/T 11253的规定,薄钢板的最小屈服强度不应低于215MPa。
5.9 承口钢板和插口型钢
制造承插口接头钢环所用的承口钢板和插口型钢的质量要求应分别符合GB/T 699、GB/T 700和
GB/T 3274的规定,钢板最小屈服强度不应低于235MPa。采购成品接头用型钢时应遵循JC/T 1091的规定。
5.10 配件用钢板制造配件用钢板应分别符合GB/T 699、GB/T 700和GB/T 3274的规定。钢板的屈服强度应不低
于由设计工作压力引起的管壁应力的两倍且钢板的最小屈服强度不应低于215MPa。
5.11 钢筋焊接网水泥砂浆保护层及配件加强用钢筋焊接网应采用机械制造,所用钢筋或钢丝直径不得小于
3.0mm,其最小屈服强度不应低于235MPa。钢筋焊接网的技术要求应符合GB/T 1499.3的规定。
5.12 加强钢筋加强用钢筋应分别符合GB 1499.2和GB 13788的规定,钢筋的最小屈服强度不应低于335MPa。
5.13 胶圈5.13.1 胶圈性能
管子接头用橡胶密封圈应采用圆形截面的实心胶圈,胶圈的尺寸和体积应与承插口钢环的胶槽尺
寸和配合间隙相匹配。橡胶密封圈的基本性能和质量要求应分别符合JC/T 748的规定,橡胶密封圈
的性能试验应遵循JC/T 749的规定。
5.13.2 胶圈的拼接
管子接头用橡胶密封圈允许拼接。每根橡胶密封圈最多允许拼接两处,两处拼接点之间的距离不应小于600mm。
5.13.3 拼接点的检验
逐个检验橡胶密封圈的每个拼接点,检验时将橡胶密封圈拉长至原长的两倍以上并扭转360°,然
后采用肉眼检查,如胶圈的拼接点出现脱开或裂纹应予以废弃。
5.13.4 胶圈存放
橡胶密封圈应存放在干燥、阴凉的地方,避免受阳光照射。
6 制管技术要求6.1 产品设计
6.1.1 预应力钢筒混凝土管的结构设计应遵循GB 50332-2002和CECS140:2011的规定;经供需双
方协商也可采用其他设计规范对管子进行结构设计。
6.1.2 允许通过增加管芯厚度、钢筒厚度、混凝土设计强度等级或通过改变管道基础形式、管基中心角
等管道敷设使用条件参数开展管子结构设计,以获得经济合理的管子结构。
6.2 制造6.2.1 焊接要求
承插口钢环焊接可采用手工电弧焊、电阻焊或埋弧焊,而薄钢板焊接宜采用埋弧焊、电阻焊或二氧
化碳保护焊。焊接操作人员应具备相应的焊接资质并经考试合格才能上岗操作。所有焊接操作均应符
合GB 50236及GB 50268的规定。
6.2.2 焊接接头试验要求
承插口钢环焊接接头应分别按照GB/T 2651和GB/T 2653的规定试验方法进行焊接接头拉伸试验和弯曲试验。
6.2.3 承插口钢环
6.2.3.1 承口钢环应采用符合要求的钢板条,经过制圈焊接形成圆环后以超过钢板弹性极限强度的扩
张力对承口钢环进行扩张整圆,以获得设计所要求的尺寸。
6.2.3.2 插口钢环应采用符合要求的型钢,经过制圈焊接形成圆环后以超过钢板弹性极限强度的扩张
力对插口钢环进行扩张整圆,以获得设计所要求尺寸。
6.2.3.3 制成的承插口接头钢环工作面的对接焊缝应打磨光滑并与邻近表面取平,焊缝表面不应出现
裂纹、夹渣、气孔等缺陷。
6.2.4 钢筒6.2.4.1 钢筒体制作
钢筒体制作可采用螺旋焊或拼板焊;钢板的拼接可采用对焊或搭接焊。钢筒体的尺寸应符合设计要求。
6.2.4.2 钢筒组装
承插口钢环应组装在钢筒两端设计要求的位置,钢筒组装后的端面倾斜度应符合本标准表5的规定。
6.2.4.3 钢筒焊缝
钢筒体的焊缝应连续平整,采用对焊时焊缝凸起高度不应大于1.6mm,采用搭接焊时焊缝凸起高
度不应大于钢筒钢板厚度加上1.6mm。
6.2.4.4 钢筒水压检验
制成的带有承插口钢环的钢筒应进行水压试验以检验钢筒体焊缝的渗漏情况。检验压力(Pg)由
式(1)计算所得,钢筒在规定的检验压力下至少恒压3min。试验过程中检验人员应及时检查钢筒所有
焊缝并标出所有的渗漏部位,待卸压后对渗漏部位进行人工焊接修补,经修补的钢筒需再次进行水压试
验直至钢筒体的所有焊缝不发生渗漏为止。
6.2.4.5 钢筒表面处理
制作混凝土管芯之前应对钢筒表面进行清理和整平处理。钢筒表面不得粘有可能降低钢筒与混凝
土粘接强度的油脂、锈皮、碎屑及其他异物;钢筒表面的凹陷或鼓胀与钢筒基准面之间的偏差不应大于10mm。
6.2.5 管芯混凝土
6.2.5.1 管芯混凝土可采用卧式离心法、立式振动法或其他有效方法成型制作。制管用混凝土设计强
度等级不应低于C40。混凝土配合比设计应遵循JGJ55的规定,混凝土的操作施工应遵循GB 50204
的规定,混凝土中采用外加剂时应遵循GB 50119的规定。
6.2.5.2 每班或每拌制100盘同配比的混凝土拌和料应抽取混凝土样品制作3组立方体试件或圆柱体
试件用于测定管芯混凝土的脱模强度、缠丝强度及28天标准抗压强度。用于测定管芯混凝土脱模强度
和缠丝强度的试件的养护条件应与管子相同。
6.2.5.3 管芯混凝土标准抗压强度的检验与评定应符合GB/T 50107的规定。如采用标准圆柱体试件
测定混凝土抗压强度时应将测试结果换算成标准立方体试件的抗压强度进行评定,换算系数应由试验
确定,无资料时可取1.25。
6.2.6 管芯成型
6.2.6.1 采用离心工艺制作管芯混凝土时其成型工艺制度应保证管芯获得设计要求的管芯厚度和足够
的密实度,成型后的管芯混凝土内衬不得出现任何塌落,钢筒与管芯混凝土之间不应出现空鼓现象。成
型结束后,应及时对管芯混凝土内壁进行平整处理并排除余浆。
6.2.6.2 采用立式振动工艺制作管芯混凝土时其成型操作时采取的振动频率和振动成型时间应保证管
芯混凝土获得足够的密实度,成型过程中钢筒不得出现变形、松动和位移。每根管芯的全部成型时间不
得超过水泥的初凝时间。
6.2.7 管芯养护
6.2.7.1 新成型的管芯应采用适当方法进行养护。采用蒸汽养护时养护设施内的最高升温速度不应大
于22℃/h;采用自然养护时应覆盖保护材料防止混凝土过度失水,在混凝土充分凝固后应及时进行洒水养护。
6.2.7.2 对于内衬式管应采用一次蒸汽养护法。采用的蒸汽养护制度应保证管芯混凝土达到6.2.8.2
规定的脱模强度。养护时最高恒温温度不宜超过85℃,养护设施内的相对湿度不宜低于90%。
6.2.7.3 对于埋置式管可采用二次养护法,第一次养护结束时使管芯混凝土强度达到6.2.8.2规定的脱
模强度。采用蒸汽养护时最高恒温温度不应超过60℃,养护设施内的相对湿度不宜低于85%。第二
次养护结束时使管芯混凝土强度达到6.2.9.1规定的缠丝强度。
6.2.8 管芯脱模
6.2.8.1 管芯脱模操作不应对管芯混凝土产生明显的损坏,管芯混凝土内外表面不得出现粘模和剥落现象。
6.2.8.2 采用离心成型时管芯混凝土脱模强度不应低于30MPa;采用立式振动成型时管芯混凝土脱模强度不应低于20MPa。
6.2.9 缠绕预应力钢丝
6.2.9.1 缠绕环向预应力钢丝时管芯混凝土应具备的缠丝强度不应低于28天标准抗压强度的70%,
同时缠丝时在管芯混凝土中建立的初始压应力不应超过管芯混凝土缠丝强度的55%,缠丝时管芯表面温度不得低于2℃。
6.2.9.2 在缠丝操作之前,内衬式管钢筒外表面粘附的所有异物或混凝土碎渣都应清理干净;埋置式管
管芯混凝土外表面直径或深度超过10mm的孔洞以及高于3mm混凝土凸起都应进行修补和清理。
6.2.9.3 缠丝时预应力钢丝在设计要求的张拉控制应力下按设计要求的螺距呈螺旋状连续均匀地缠绕
在管芯上,任意连续10个缠丝螺距的平均值不得大于设计值。钢丝的起始端应采用锚固装置牢固固
定,锚固装置所能承受的抗拉力至少应为钢丝极限抗拉强度标准值的75%。
6.2.9.4 缠丝过程中如需进行钢丝搭接,则钢丝接头所能承受的拉力至少应达到钢丝极限抗拉强度标
准值且不得进行密缠;缠丝机应具备可以连续记录钢丝张拉应力的应力显示装置或应力记录装置,缠丝
过程中张拉应力偏离平均值的波动范围不应超过±10%。
6.2.9.5 缠丝时环向钢丝间的最小净距不应小于所用钢丝直径,同层环向钢丝之间的最大缠丝螺距不
应大于38mm。对于内衬式管,当采用的钢丝直径≥6mm时,最大缠丝螺距不应大于25mm。
6.2.9.6 多层缠丝时,每层钢丝表面都应制作水泥砂浆覆盖层并进行合理养护,覆盖层的净厚度不应小
于所缠绕的钢丝直径,再次缠丝时水泥砂浆应具备的25mm×25mm×25mm立方体试件抗压强度不
应低于32MPa,水泥砂浆覆盖层表面应保持平整。
6.2.9.7 每次缠丝之前都应在管身表面喷涂一层水泥净浆,净浆用水泥应与管芯混凝土相同。水泥净
浆的水灰比宜为0.6~0.7,涂覆量宜控制在0.4L/m2~0.5L/m2。
6.2.10 水泥砂浆保护层6.2.10.1 保护层制作
制成的水泥砂浆保护层应满足本标准6.2.10.2和6.2.10.3的性能要求。新拌水泥砂浆的含水量不
得低于其干料总重的7.5%。制作水泥砂浆保护层时,应首先在缠丝管芯表面喷涂一层水泥净浆。制作
埋置式管时水泥砂浆保护层所用的水泥应与管芯混凝土相同;制作水泥砂浆保护层时管芯的表面温度不得低于2℃。
6.2.10.2 保护层水泥砂浆抗压强度
每隔3个月或当制作水泥砂浆保护层用原材料来源发生改变时至少应进行一次保护层水泥砂浆强
度试验。采用切割法制作的尺寸为25mm×25mm×25mm保护层水泥砂浆试件28天龄期的抗压强度不得低于45MPa。
6.2.10.3 保护层水泥砂浆吸水率
每班至少应进行一次保护层水泥砂浆吸水率试验,水泥砂浆吸水率试验全部试验数据的平均值不
应超过9%,最大值不应超过10%。如连续10个工作班测得的保护层吸水率数值不超过9%,则保护
层水泥砂浆吸水率试验可调整为每周一次;如再次出现保护层水泥砂浆吸水率超过9%时应恢复为日常检验。
6.2.10.4 保护层养护
制作完成的水泥砂浆保护层应采用适当方法进行养护。采用自然养护时,在保护层水泥砂浆充分
凝固后,每天至少应洒水两次以使保护层水泥砂浆保持湿润,自然养护环境温度不得低于5°。
6.3 成品质量6.3.1 外观质量
6.3.1.1 管子外壁水泥砂浆保护层
成品管外壁水泥砂浆保护层不应出现任何空鼓、分层及剥落现象。
6.3.1.2 管芯混凝土
6.3.1.2.1 成品管承插口端部管芯混凝土不应有缺料、掉角、孔洞等瑕疵。
6.3.1.2.2 成品管内壁管芯混凝土表面应平整。内衬式管内表面不应出现浮渣、露石和浮浆;埋置式管
内表面不应出现直径或深度大于10mm孔洞或凹坑以及蜂窝麻面等不密实现象。
6.3.1.3 承插口工作面成品管承插口工作面应光洁,不应粘有混凝土、水泥浆及其他脏物。
6.3.2 管体裂缝6.3.2.1 内壁裂缝
成品管内壁出现的环向裂缝或螺旋状裂缝宽度不应大于0.5mm;距管子插口端300mm范围内出
现的环向裂缝宽度不应大于1.5mm;成品管内壁沿管子纵轴线的平行线成15°夹角范围内不得出现长
度大于150mm的纵向可见裂缝。
6.3.2.2 水泥砂浆保护层裂缝
成品管覆盖在预应力钢丝表面上的水泥砂浆保护层不允许出现任何可见裂缝;异形管覆盖在非预
应力钢丝区域的水泥砂浆保护层出现的可见裂缝宽度不应大于0.25mm。
6.3.3 允许偏差成品管允许偏差应不超过表5的规定。
6.3.7 管子的防护6.3.7.1 承插口钢环的防腐
成品管承插口钢环外露部分应采用有效的防腐材料加以保护,漆膜厚度不宜大于100μm。当成品
管子用于输送饮用水时,所用防腐材料不得对管内水质产生任何不利影响。
6.3.7.2 管体的防腐
当成品管子用于输送具有腐蚀性的污水或海水、或用于含有腐蚀性介质的土壤环境中及露天铺设
时,应按GB 50046的规定对管体混凝土或水泥砂浆保护层进行防腐设计。涂覆防腐材料时应遵循
GB 50212的规定,防腐施工的质量应按GB 50224的规定进行评定。
6.4 管子修补6.4.1 裂缝修补
成品管内表面出现的环状或螺旋状裂缝宽度大于0.5mm及距管子插口端300mm以内出现的环
状裂缝宽度大于1.5mm时,应予修补;管子外表面非预应力区水泥砂浆保护层出现的裂缝宽度大于
0.25mm时,应予修补。管体裂缝应采用水泥浆或环氧树脂进行修补。
6.4.2 管芯混凝土或水泥砂浆保护层修补
6.4.2.1 管芯混凝土或水泥砂浆保护层在制造、搬运过程中因碰撞造成的瑕疵,经修补合格后方能出
厂。实施修补前应清除有缺陷的混凝土或水泥砂浆,修补用的混凝土、水泥砂浆或无毒树脂水泥砂浆所
用的水泥应与管芯混凝土或水泥砂浆保护层相同。如果缠丝前管芯混凝土出现缺陷的表面积超过管体
内表面或外表面积的10%,则该根管子应予报废;如水泥砂浆保护层出现损坏或空鼓的表面积超过管
子外保护层表面积的5%,则应将其全部清除后重新制作水泥砂浆保护层。
6.4.2.2 埋置式管管芯混凝土内外表面出现的凹坑或气泡,当其宽度或深度大于10mm时应采用水泥
砂浆或环氧水泥砂浆予以填补并用镘刀刮平。
6.4.3 修补部位的养护
所有修补部位应根据修补材料的性质采取相应的保护或养护措施,确保修补质量。
7 管件7.1 配件7.1.1 一般要求
配件主要包括:合拢管、干线阀门连通管、弯头、T形三通、Y形三通、变径管、铠装管及用于连接支
线、人孔、排气阀、泄水阀所需的各类出口管件。配件应由薄钢板或厚钢板焊接制成,配件钢材的内外表
面应按7.1.4的要求加配钢筋焊接网并制作水泥砂浆或涂覆其他防腐材料。制成的配件应与业主提出
的图纸或由制造厂提出的经由业主认可的图纸相符。
7.1.2 配件设计
配件的设计应分别遵循GB 50332-2002、CECS1......
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