6．2  内衬设计

6．2．1  非开挖管道修复更新工程所用管材直径的选择应符合下列规定：

    1  穿插法内衬管道外径宜取原有管道内径的90％～95％；

    2  折叠内衬法、缩径内衬法的内衬管道外径应与原有管道内径一致；

    3  原位固化法所用软管外径应与原有管道内径一致。

6．2．2  采用原位固化法、折叠内衬法或缩径内衬法进行半结构性管道修复时，内衬管道应能承受管道外部地下水压力和真空压力以及原有管道破损部位内部水压的作用，且壁厚设计应符合下列规定：

    1  内衬管道承受外部地下水压力和真空压力的壁厚应按下列公式计算：

    式中：t——内衬管壁厚(mm)；

          DO——内衬管外径(mm)；

          K——原有管道对内衬管的支撑系数，取值宜为7．0； 

          EL——内衬管的长期弹性模量(MPa)，宜取短期弹性模量的50％；

          C——椭圆度折减系数；

          Pw——管顶位置地下水压力(MPa)；

          PV——真空压力(MPa)，取值宜为0．05MPa；

          N——管道截面环向稳定性抗力系数，不应小于2．0；

          μ——泊松比，原位固化法内衬管取0．3，PE内衬管取0．45；

          Hw——管顶以上地下水位深度(m)；

          q——原有管道的椭圆度(％)；

          DE——原有管道的平均内径(mm)；

          Dmin——原有管道的最小内径(mm)；

          Dmax——原有管道的最大内径(mm)。

    2  当按公式(6．2．2-1)计算所得t值满足公式(6．2．2-5)的要求时，应按公式(6．2．2-6)对内衬管道壁厚设计值进行校核；当按公式(6．2．2-1)计算所得t值不满足公式(6．2．2-5)时，应按式(6．2．2-7)对内衬管道壁厚设计值进行校核。

    式中：dh——原有管道中缺口或孔洞的最大直径(mm)；

          σL——内衬管道的长期弯曲强度(MPa)，宜取短期弯曲强度的50％；

          Pd——管道设计压力(MPa)，应按管道工作压力的1．5倍计算；

          Dn——内衬管道计算直径(mm)；

          γQ——设计内水压力的分项系数，γQ＝1．4；

          σTL——内衬材料的长期抗拉强度(MPa)，PE100材料，取10．0MPa；PE80材料，取8．0MPa；原位固化法(CIPP)材料，可取短期抗拉强度的50％；

          ft——抗力折减系数，PE材料，可按表6．2．2取值；CIPP材料，可取1．0。

表6．2．2   PE材料的抗力折减系数

    注：本表所指的PE材料的抗力折减系数是按使用年限50年要求的规定取值。

    3  当管道位于地下水位以上时，原位固化法内衬管道标准尺寸比(SDR)不得大于100，PE内衬管道标准尺寸比(SDR)不得大于42。

6．2．3  采用穿插法、原位固化法或缩径内衬法进行管道结构性修复和采用碎(裂)管法更新旧管道时，内衬管道设计应符合现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB 50332的有关规定。

6．2．4  采用不锈钢内衬法进行管道半结构性修复时，内衬管道应能承受管道外部地下水压力和真空压力以及内部水压的作用，其壁厚设计应符合下列规定：

    1  内衬管道承受外部地下水压力的最小壁厚应按本规程公式(6．2．2-1)计算，式中EL应取内衬不锈钢材料的短期弹性模量，原有管道对内衬管道的支撑系数K应通过耐负压试验确定；

    2  内衬管道承受内部水压的最小壁厚应按本规程公式(6．2．2-7)计算，式中Pd应取管道工作压力的1．5倍，σTL应取内衬不锈钢材料的屈服抗拉强度，γQ应取1．4，,ft应取1．0。

6．2．5  用于钢管的水泥砂浆内衬厚度及允许公差可按表6．2．5-1取值，用于球墨铸铁管的水泥砂浆内衬厚度可按表6．2．5-2取值。

表6．2．5-1  用于钢管的水泥砂浆内衬厚度及允许公差

表6．2．5-2  用于球墨铸铁管的水泥砂浆内衬厚度

6．2．6  环氧树脂内衬喷涂厚度可按表6．2．6取值。

表6．2．6  环氧树脂内衬喷涂厚度