摘 要：隨著社會的發(fā)展和水資源分布不均矛盾的加劇，越來越多的長距離輸水管道在城鄉(xiāng)生活及工農(nóng)業(yè)供水工程中應(yīng)運而生。在管道工程中，管材的投資一般占工程投資的1/2以上，因此管材選擇至關(guān)重要。對不同管材技術(shù)特性、經(jīng)濟(jì)性和防腐方式進(jìn)行對比分析，為同類工程提供參考。

　　關(guān)鍵詞：長距離輸水管道;鋼管;球墨鑄鐵管;預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管;預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管

　　在長距離輸水管道工程中，管材選擇是一項非常重要的工作。要考慮長距離輸水管道工程規(guī)模、地質(zhì)條件、外荷載、工期目標(biāo)及資金成本等一系列因素，選擇最優(yōu)的管材，以節(jié)約工程投資成本，降低施工難度[1]。

　　1 不同輸水管材的優(yōu)缺點

　　近年來，工程技術(shù)日趨成熟，涌現(xiàn)出了一大批新型材料。我國引入了諸多新生產(chǎn)工藝、新型管材等，有效拓展了輸供水工程管材的選擇空間。當(dāng)前，鋼管(SP)、球墨鑄鐵管(DIP)、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管(PCP)、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)、玻璃鋼管(GRP)及鋼塑復(fù)合管等是輸水管道工程的主要管材類型。由于不同管材在性能、成本等方面存在較大差異，因此要綜合對比不同管材的優(yōu)缺點，以確定最優(yōu)管材[2]。

　　1.1 鋼管(SP)

　　鋼管應(yīng)用歷史較長，應(yīng)用范圍較廣。相較于其他管材，鋼管具有較高的強(qiáng)度、良好的適應(yīng)性與靈活的接口形式，且糙率與水頭損失較低，單位管長重量較輕，密封性好，對地基不均勻沉降的適應(yīng)能力強(qiáng)，適用于地形復(fù)雜地段，能穿越各種障礙?！冻擎?zhèn)供水長距離輸水管(渠)道工程技術(shù)規(guī)程》(CECS 193—2005)第4.3.3條規(guī)定：“對單條重要的大口徑輸水管道，或地質(zhì)條件較差、使用壓力較高(1.0 MPa以上)時，宜選用鋼管。當(dāng)輸水管道穿越河流、鐵路等時宜選擇鋼管。”

　　鋼管的缺點是價格相對較高，抗腐蝕性較差，易生銹，易導(dǎo)致水質(zhì)受到污染，需增加內(nèi)、外防腐及陰極保護(hù)工藝。

　　1.2 球墨鑄鐵管(DIP)

　　和鋼管相比，球墨鑄鐵管的柔性良好，具有更大的強(qiáng)度與更高的延伸率，且耐腐蝕性的優(yōu)勢明顯。橡膠圈柔性接頭是球墨鑄鐵管的主要接口方式，能有效適應(yīng)不同地基，具有較長的使用壽命和較高的管道承受壓力。滲水、漏水及爆管等情況一般不會出現(xiàn)在后續(xù)運行過程中。同時，球墨鑄鐵管的運輸、安裝難度較小，施工周期短，能大幅度節(jié)約工程安裝成本。目前，它已在城市給排水工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用。

　　但是，球墨鑄鐵管質(zhì)量大，輸水過程中容易產(chǎn)生腐蝕餾。此外，現(xiàn)階段國內(nèi)只有較少廠家生產(chǎn)大口徑球墨鑄鐵管，導(dǎo)致其價格高。

　　1.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管(PCP)

　　預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管目前應(yīng)用較為普遍，主要原因在于其造價成本低，且加工難度較小。和其他管材相比，PCP管的抗?jié)B性、耐久性優(yōu)良，施工難度小。管道內(nèi)壁十分光滑，基本不會出現(xiàn)結(jié)垢的情況，具有較強(qiáng)的輸水能力。即便沒有采用防腐處理技術(shù)，也不會出現(xiàn)腐蝕。

　　但是，PCP管的柔性不佳，自重較大，運輸難度大，且無法保證承插接口的加工精度，存在較大的維修難度。此外，部分PCP管存在空鼓、裂縫等問題，易導(dǎo)致滲漏情況的發(fā)生。受PCP管管徑及工作壓強(qiáng)的影響，其一般被應(yīng)用于管徑2 000 mm以下、工作壓強(qiáng)在0.4～0.8 MPa的路段。

　　1.4 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)

　　預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的制作材料為鋼絲、混凝土與鋼筒。其在抗?jié)B性、密封性、抗震能力、耐腐性能與耐久性等方面的優(yōu)勢較大，且具有較長的使用壽命與較大的管徑使用范圍。現(xiàn)階段，鋼制承插口是PCCP管道的主要接口形式，且應(yīng)用了橡膠止水圈，具有良好的止水效果，能非常便捷地檢驗接頭滲漏情況，安裝難度小，維修成本低。PCCP管的缺點是造價較高，單位管長質(zhì)量大，運輸和施工相對不便，管內(nèi)壁易滋生水生物。

　　推薦閱讀：管道焊接論文發(fā)幾個版面