玻璃鋼夾砂管道工法要點

1、玻璃鋼夾砂管道新型管材施工作者：李明文日期：二零零一年九月三日前言： 玻璃纖維增強熱固性樹脂夾砂管（以下簡稱為玻璃夾砂管） 是 70 年代在世界上出現(xiàn)的一種新型管材。 80 年代中后期，國內(nèi) 引進了幾條玻璃鋼管道生產(chǎn)線，生產(chǎn)出了水力特性優(yōu)良的玻璃鋼 管道， 在給排水工程中開始應(yīng)用。 進入 90 年代，玻璃鋼管道逐漸 成為被廣泛推廣使用的一種柔性非金屬復(fù)合材料管道。我公司在 1999 年年底中標的煙臺市門樓水庫供水工程 A 標段的輸、配水管 線安裝工程中所采用的管材既為玻璃鋼夾砂管道。1、特點：1.1 玻璃鋼夾砂管道的結(jié)構(gòu) 管壁從外到內(nèi)由四層組成：外表面樹脂保護層、內(nèi)增強層、 中間結(jié)構(gòu)層和內(nèi)襯層

2、。制造時采用不飽和聚酯樹脂、玻璃纖維、 石英砂摻和主要原料繞纏或離心繞鑄固化而成。 通常也稱為“復(fù)合 管”。1.2 玻璃鋼夾砂管的優(yōu)越性 1.2.1玻璃鋼夾砂管在材質(zhì)上具有無毒、耐腐蝕等優(yōu)點。可以 地上或地下敷設(shè) （多用于地下直埋敷設(shè)） ，可用于壓力或重力水輸 送系統(tǒng)。具有重量輕、剛度好、輸送液體阻力小、能保證水質(zhì)、 抗化學(xué)和電腐蝕等優(yōu)點。1.2.2玻璃鋼夾砂管在安裝上具有管材輕、施工方便等特點2、適用范圍該工法適用于各種管徑的玻璃鋼夾砂給排水管道；適用于腐 蝕性和非腐蝕性介質(zhì)的玻璃鋼夾砂管道。3、工藝原理管線測量定位后，管溝開挖，開挖后進行管道基礎(chǔ)處理，處 理的管溝基槽經(jīng)檢驗合格后，方可下管

3、。在管子管口連接處開挖 工作坑，工作坑大小應(yīng)便于接口操作，在管子轉(zhuǎn)彎處加設(shè)管道支 墩，管口連接完畢的管子應(yīng)及時進行管身回填。管道試壓應(yīng)在回 填后進行；每試壓段在1000米左右4、工藝流程及操作要點4.1施工工藝流程圖4. 2、關(guān)鍵技術(shù)： 、管道接口 、管道試壓 、管身回填4.3操作要點431溝槽開挖及墊層玻璃鋼夾砂管道溝槽的開挖要根據(jù)設(shè)計埋深、土質(zhì)類別等確 定，溝槽底寬應(yīng)便于管道鋪設(shè)和安裝，應(yīng)考慮夯實機具便于操作 和地下水便于排出。溝槽的最小寬度（A ）應(yīng)按下式確定：A NI+2B式中：d管外徑（mm）B管壁到溝壁的距離（mm）,應(yīng)按下表確定：推薦的B值管公稱直徑DN （mm）B (mm)10

4、0 v DN <300150300 v DN <500200500 v DN <900300900 v DN <6004501600 v DN <2400600對于玻璃鋼管道的基礎(chǔ)，根據(jù)土質(zhì)情況采用一般素土基礎(chǔ)（當(dāng) 土壤地耐力為8-10t/m2和非巖石的條件下）、原土基礎(chǔ)（當(dāng)土壤 地耐力為5-7t/m2時）、砂基礎(chǔ)（當(dāng)土壤承載力較好、有碎石或硬 地基時）、礫石或碎石加砂基礎(chǔ)（當(dāng)?shù)鼗休d力很差時）、無論采 用哪種基礎(chǔ)，均不允許有棱角的硬物直接與玻璃鋼管道接觸，以 防破壞外表層。同時還要特別注意的一點就是在玻璃鋼夾砂管道吊裝過程中 嚴禁采用鋼絲繩直接吊裝， 要采用寬度

5、大于 50mm 的尼龍帶進行 吊裝，以防損壞管道外表層。4. 3 .2管道支墩在管線彎頭、變徑、三通處應(yīng)設(shè)置固定支墩，支墩應(yīng)包圍住 管件，并應(yīng)設(shè)置在未擾動過的原狀土上，保證管件位移不超過 0.5%DN ,最大不超過去6mm ,在管線Y”型或盲板處，當(dāng)工作壓 力超過 0.1Mpa 時應(yīng)設(shè)置止推應(yīng)力墩，管墩受力一邊就構(gòu)筑在未 挖掘過的土層上，否則土壤應(yīng)分層夯實。管件位移不超過 0.5%DN ，最大不超過 6mm 。大于 700mm 的管道水平方向應(yīng)盡 量避免使用 90 °彎頭。垂直方向應(yīng)盡量避免使用 45 °以上的彎管， 不得使用 90 °彎頭，閘門必須得到足夠的加固

6、，在閘門井內(nèi)應(yīng)設(shè) 置卡環(huán)、支墩等固定閘門的裝置，避免使閘門的重量作用于管道 上。漢溝槽中地下水對空管道浮力很大時，應(yīng)先用繩索（帶）將 管道固定在砼或其它固定座上。漢管道、管件承受特殊荷載，管 道必須封閉在砼中時，應(yīng)設(shè)置砼封閉墩。4.3.3 管道的連接管道的連接質(zhì)量實際反應(yīng)了管道系統(tǒng)的質(zhì)量，關(guān)系到管道能 否正常工作，無論采取哪種管道連接形式，都必須保證有足夠的 強度和剛度。并具有一定的緩解軸向力的能力，要求安裝方便， 根據(jù)其工作壓力、管徑和用途，管道可用雙承口套管式承插接頭 連接，也可用法蘭與鋼管、鑄鐵管及其管件、泵或其它設(shè)備連接。 雙承口接頭套管主要用于地上架空敷設(shè)和地下埋設(shè)。套管連接具 有一

7、定的伸縮性， 一般為 07mm 。采用柔性鋼接頭， 可有一定的 角偏移，根據(jù)管每項的大小，偏移角度幅度為 0.5°3.0 °。采用柔 性鋼接頭、機械鋼接頭或多功能活接頭連接。機械連接活接頭有 能被腐蝕的缺點，往往做成外層有環(huán)氧樹脂或塑料作保護層的鋼 殼、熱鍍鋅鋼殼。機械接頭也是一種柔性連接，由于土壤對鋼接 頭腐蝕嚴重，應(yīng)注意防腐。多功能連接活接頭主要用于連接支管 儀表或管道中途投藥，是比較靈活方便的，管道連接的尺寸公差 應(yīng)附合玻璃鋼夾砂管的要求。密封圈和質(zhì)量、性能細部尺寸，應(yīng) 附合現(xiàn)行國家標準中的有關(guān)密封圈的規(guī)定。密封圈的化學(xué)組成適 合其所處的環(huán)境。 密封圈和潤滑油應(yīng)與一起

8、使用的其它材料相容， 不得影響飲用水質(zhì)量。 大慶管接頭施工時應(yīng)徹底清潔接頭內(nèi)表面、 凹槽、止推圈和橡膠圈，應(yīng)確保其無油污灰塵。確保密封圈與凹 槽、管壁均貼合。4.3.4 玻璃鋼夾砂管道承插借轉(zhuǎn) 玻璃鋼夾砂管線，對于垂直方向地勢緩慢的轉(zhuǎn)彎，以及水平 方向的緩慢轉(zhuǎn)彎，可以借助于承口與插口之間允許借轉(zhuǎn)的角度來 實現(xiàn)，這種緩慢的轉(zhuǎn)角設(shè)置，有利于其水利特性的發(fā)揮，以減少水利損失、減少彎頭數(shù)量。管路中允許的最大借轉(zhuǎn)角度按下式確 疋：LR2tg 0 12式中：0:允許轉(zhuǎn)角S :每根承插管的借轉(zhuǎn)位移L :有效長度R :彎曲半徑借轉(zhuǎn)示意圖如下：對于玻璃鋼夾砂管承插口之間的最大借轉(zhuǎn)角度，如下表所示:公稱直徑允許借

9、轉(zhuǎn)角0曲率半徑R借轉(zhuǎn)位移S(m)<5003°224.1660.614600-9002°366.290.4101000-14001°672.640.205> 14000.5°1345.300.102435溝槽回填與回填材料玻璃鋼管道管溝回填的技術(shù)要求是不同于鋼管、砼管的。地下埋設(shè)的玻璃鋼夾砂管會因其土壤的靜荷載、汽車動力荷載等產(chǎn) 生垂直撓曲，當(dāng)垂直撓曲大于管直徑的 8%時，管道將不能正常 運行。要提高管道的剛度必須加厚管壁，這必將增加成本，降低 工效，所以只有提高管道的施工質(zhì)量，提高管道兩側(cè)溝槽填料對 管道的支撐力，防止撓曲過大，才能保證管道能

10、正常運行。以下 幾點是回填中需注意的事項：（1 ）、管溝的回填要及時進行，盡量使溝槽開挖、管道安裝、 回填連續(xù)進行；（2）、在管溝回填過程中，要避免管道受到下落石塊、夯實 設(shè)備的沖擊；（3）、回填的程序為：第一次回填到 0.7DN，第二次回填到 管頂500mm，最后原土回填。以管道的浮動和熱變形發(fā)生。在回 填至管頂300-500 mm以上時，方準允許采用夯實設(shè)備進行夯實；（4）、如下圖所示的“三角區(qū)”對管道的撓曲變形起決定性作 用，該區(qū)的回填盡量采用人工夯實，以確保死角部位的回填密實 度符合設(shè)計要求；（5）、管區(qū)的夯實應(yīng)從管溝壁開始逐漸向管道靠近，兩側(cè)同 時對稱進行。嚴禁單側(cè)夯實，否則容易導(dǎo)致

11、管道的偏移。管頂?shù)?夯實不可過分用力；非管區(qū)可以夯實也可不夯實，但回填時應(yīng)預(yù) 留一定余量，待自然沉實。管區(qū)回填土應(yīng)是粗粒土壤，允許的回 填料組成應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。特別是不可有特殊凍土、有機 物和垃圾。安裝密封圈時應(yīng)確保密封圈與凹槽、管壁均勻貼合不 可使用石油制成的潤滑油。（6）、在地下水位較高或雨季施工時，要及時排出管溝中的 水，并及時回填，以防止浮管；當(dāng)安裝接頭使用機械管卡和緊線器時，在管道與管卡之間應(yīng) 加襯墊。防止外表表面層損壞。雙承口接頭、承插接頭的借轉(zhuǎn)角 度應(yīng)小于有關(guān)規(guī)定。4.3.6 管道的最大埋深管道的最大埋深應(yīng)根據(jù)管區(qū)回填材料、 夯實程度、 土壤類型、 溝槽的修筑方法、管道的剛

12、度、地下水位和動荷載等來確定?？?以根據(jù)有關(guān)標準安裝方法，求得無汽車荷載或有汽車荷載時的最 大埋深。當(dāng)管道的最大埋深不在標準安裝范圍內(nèi)時，應(yīng)選擇加寬 管溝、設(shè)永久防護板、水泥增強回填等方法，以確保運行要求。4.3.7 檢查徑向撓曲管道安裝埋設(shè)后， 應(yīng)在 4 小時之內(nèi)測量檢 驗管道的初始撓曲度。安裝后和管道后初始和長期撓曲時不得超 過下表的數(shù)值。管類平均數(shù)原土級別 一12345大口徑（DN給水管或初始值3.03.02.52.02.0> 300)污水管長期值5.05.05.05.05.0小口徑（DN給水管或初始值2.52.52.01. 52. 550)污水管長期值4.04.04.04.04.

13、0安裝后的管道不允許管壁出現(xiàn)隆起、扁平及其它突變現(xiàn)象。安裝后管道的初始徑向撓曲值大于上表數(shù)值（但不超過 8%時）， 必須進行重新回填以使初始變形量在規(guī)定的數(shù)值范圍。當(dāng)管道變 形超過8%，應(yīng)會同設(shè)計、建設(shè)、監(jiān)理單位確定處理方案或返工。5、材料玻璃鋼夾砂管道屬于新材料在給排水工程上應(yīng)用，由于其具 有諸多優(yōu)點，將更廣泛的應(yīng)用于給排水工程中，我們必須掌握這 種新材料的安裝技術(shù)，才能在激烈的市場競爭中占有一席之地。6、機具設(shè)備設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量備注經(jīng)緯儀S3臺1水準儀J2臺1汽車起重機8t臺1挖掘機0.8m3臺1管車床臺27、勞動組織及安全7.1主要勞動力：工種人數(shù)工種人數(shù)配管3名起重工2名7.2安全

14、:721所有進場施工機械必須有專人操作，各機械操作人員應(yīng) 持上崗證,并經(jīng)允許方可上機操作，其他人員不得動用，施工現(xiàn)場 所有機械、設(shè)備要定期檢查維修。7.2.2管道吊裝過程中采取統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一協(xié)調(diào)。管道吊裝使 用的吊具其強度必須滿足要求。7.2.3施工現(xiàn)場推行標準化施工，每班下班前，必須將自己負 責(zé)的區(qū)域清理干凈。并將工具、材料放在指定位置，搞好文明施 工。7.2.4施工現(xiàn)場所有的電器設(shè)備均由電工負責(zé)，且接地良好。 確保安全供電，其余任何人不得動用，夜間施工時應(yīng)有足夠的照 明，使用的行燈一律不得超過36V電壓。7.2.5管道過路施工時，應(yīng)在破路段兩側(cè)設(shè)置路障，并做標識,夜間掛紅色指示燈7.2.6

15、 在道路上施工時， 應(yīng)設(shè)專人疏導(dǎo)交通， 保證交通安全暢 通。7.2.7 施工中，如因特殊情況，造成交叉作業(yè)，則需施工各有 關(guān)方面人員，編制詳盡的安全措施，報有關(guān)部門批準，然后才準 施工。7.2.8 對有已權(quán)地臨施工現(xiàn)場的人員，配發(fā)安全防護用品， 并對安全注意事項進行說明8、質(zhì)量要求8.1 管道安裝應(yīng)符合以下標準：給排水管道施工及驗收規(guī)范 GB50268-97生活飲用水衛(wèi)生標準 GB5749-858.2 玻璃鋼夾砂管道外觀質(zhì)量應(yīng)符合以下要求：管道的內(nèi)外表面應(yīng)光滑，無纖維裸漏，無對使用性能有影響 的龜裂、分層、針空、雜質(zhì)、貧膠區(qū)及氣泡，管端面應(yīng)和軸線垂 直，無毛刺；管與密封圈結(jié)合部位不能有凹坑、嚴

16、重損傷和其他 影響接頭整體連接的缺陷。其外形尺寸偏差應(yīng)在產(chǎn)品標準規(guī)定范 圍內(nèi)。8.3 玻璃鋼管道安裝質(zhì)量要求：8.3.1 管身能夠均勻接觸溝底 ,達到最佳受力條件。8.3.2 管道承插接口， 要保證膠圈的壓縮均勻壓縮比合宜， 在拉接過程中要用墊木墊在管道和起重機之間， 以防損壞管道表面。8.3.3 玻璃鋼管道水平方向應(yīng)盡量避免使用 90 度彎頭，垂直 方向應(yīng)盡量避免使用 45 度彎頭。8.3.4 玻璃鋼管與鋼管接口處采用法蘭連接時， 法蘭螺栓要均 勻旋進，保證螺栓受力均勻，玻璃鋼管道承插口安裝前應(yīng)徹底清 潔接頭表面、凹槽、和橡膠圈。8.3.5 對圖紙要求有轉(zhuǎn)角的接口， 要按要求調(diào)整好轉(zhuǎn)角， 保證 管線均勻過渡。9、經(jīng)濟效益分析經(jīng)濟效益： 煙臺門樓水庫工程，管材材質(zhì)為玻璃鋼夾砂管道，管徑為 DN900 ，管線長 23 公里。一次性采用的經(jīng)濟效益E= (:+ ZT+Z/N )E一次采用所取得的經(jīng)濟效益S 采用該項目