大口徑玻璃鋼夾砂管在工程中的應(yīng)用

大口徑玻璃鋼夾砂管（RPM）在工程中的應(yīng)用匯報人：2005年1月目錄1、概述2、管材的選擇3、玻璃鋼管設(shè)計4、玻璃鋼管道施工工藝5、結(jié)論1、概述

為了緩解近幾年來北京市水資源緊張的局面，決定將北京市**區(qū)東部（王都莊）、西部（中橋水源地）的地下水作為該市應(yīng)急水源，取水供給北京市第八、九水廠，供水規(guī)模為27.4萬m3／d（約合1億m3／年），設(shè)計輸水管徑為DN1600，最大工作壓力0.70MPa。輸水管線全長約71.2Km，水源地設(shè)置水源井，中間設(shè)加壓泵站。輸水管線沿途跨越21條河流，2條高速公路，38條區(qū)縣公路，2條鐵路，47處魚塘，5處砂坑。2、管材的選擇

輸水管線材料的選擇應(yīng)根據(jù)管道的安全經(jīng)濟性、管內(nèi)水壓、外部荷載、土壤性質(zhì)、施工維護和材料供應(yīng)等條件來確定。根據(jù)應(yīng)急水源工程的施工要求，及玻璃鋼管本身的特點——耐腐蝕、防滲漏、使用壽命長，最終選用雙密封膠圈連接的玻璃鋼夾砂管作為該工程的輸水管材。玻璃鋼夾砂管采用連續(xù)纖維纏繞和加砂工藝成型，管壁中間區(qū)域做成樹脂砂漿層以增加管壁厚度，提高剛度，增強抗外載能力。夾砂玻璃鋼管道結(jié)構(gòu)示意圖內(nèi)襯層：用玻璃纖維氈制造的防滲漏、耐腐蝕的襯里層，其樹脂含量在75％以上。內(nèi)纏繞層：緊貼在內(nèi)襯層外的纏繞玻璃鋼層，它和內(nèi)襯層一起形成內(nèi)蒙皮。夾砂層：包裹在內(nèi)纏繞層外浸漬樹脂的石英砂粒層。外纏繞層：緊貼在夾砂層外的纏繞玻璃鋼層，他和外保護層一起形成外蒙皮。結(jié)構(gòu)層：也稱增強層，由內(nèi)纏繞層、夾砂層、外纏繞層構(gòu)成，提供管道強度功能的主要部分。樹脂層6、環(huán)向纏繞層表面氈7、加砂層短切氈8、環(huán)向纏繞層內(nèi)交叉纏繞層9、外交叉纏繞層5.加砂層10、外保護層

夾砂玻璃鋼管道鋪層示意圖3、玻璃鋼管設(shè)計

玻璃鋼管屬于柔性管，和球墨鑄鐵管、混凝土管、鋼管管材性能顯著不同，必須選擇適合于玻璃鋼特有屬性的安裝參數(shù)，才能達到預(yù)期的工程使用壽命和性能。埋地玻璃鋼管線是一個相互作用的管道——土壤體系，作用于玻璃鋼管周圍的土壤不僅直接形成管體上的外壓載荷，而且還為管體提供相應(yīng)的支撐，因此管線安裝參數(shù)的選擇，直接就是進行管材性能與安裝條件的最佳匹配的工程計算。

4、玻璃鋼管道施工工藝

玻璃鋼管是給水管道施工中的一種特殊材質(zhì)的管道，下面介紹其施工工藝。玻璃鋼管施工工藝流程圖管道現(xiàn)場運輸、檢查管道質(zhì)量溝槽開挖（根據(jù)地勘報告降水）鋪設(shè)砂墊層清理管口、安裝O型膠圈管道安裝鋪設(shè)砂基礎(chǔ)管口試壓管道回填測管道豎向變形管道沖洗消毒管道整體試壓4.1溝槽開挖4.1.1砂墊層溝槽墊層的處理對于安裝玻璃鋼管很重要，墊層對整個管道的支撐應(yīng)均勻連續(xù)，防止管道產(chǎn)生不均勻沉降。根據(jù)地勘報告顯示，本標(biāo)段全線土質(zhì)基本為粉質(zhì)粘土或粘性粉土，因此本段砂墊層全部采用中粗砂，其中石子粒徑不得大于20mm，大于10mm的石子不得超過10%，以增強承載力及與管道的摩擦力。設(shè)計規(guī)定管道開槽斷面，基槽底寬為3240mm（管道外徑1620mm＋工作面2×800mm），其中砂墊層寬為2040mm，砂墊層的厚度為250mm。溝槽放坡根據(jù)土質(zhì)情況和深度確定——埋深在4m以下的地段采取1：0.33的放坡系數(shù)，埋深大于4m的地段采取1：0.5的放坡系數(shù)，必要時進行邊坡支護。設(shè)計規(guī)定墊層的密實度要達到0.87～0.90。

玻璃鋼管開槽斷面圖溝槽開挖4.1.2砂基礎(chǔ)砂基礎(chǔ)在管道安裝完成后進行，采用中粗砂，材質(zhì)同砂墊層，基礎(chǔ)應(yīng)夯實。厚度、密實度要均勻。采用砂基礎(chǔ)既可以有效保證玻璃鋼管道外表面不被破壞，又能增加土壤基礎(chǔ)的承載力和玻璃鋼管道受力的均勻性。所以，在相同地段施工時，所鋪設(shè)的砂基礎(chǔ)厚度、寬度、密實度、砂質(zhì)要盡量保持一致。設(shè)計規(guī)定基礎(chǔ)厚度為320mm，密實度要達到0.95。4.2玻璃鋼管存放、下管與安裝4.2.1管道進場檢驗由于本工程的材料為兩家不同供應(yīng)商的產(chǎn)品，且管道在不同地段壓力等級也不相同——全線分為5個壓力等級，故玻璃鋼管在進場后，除對玻璃鋼管的內(nèi)外表面、接口處和供用商出具的產(chǎn)品合格的標(biāo)識、安裝標(biāo)記環(huán)進行復(fù)查外，還要核實本施工段所采用的玻璃鋼管是否符合壓力分區(qū)圖中的要求。4.2.2管道吊裝玻璃鋼管裝卸和施工過程中要輕裝輕放，采用16t吊車，用柔軟的吊帶（吊帶最小寬度為19cm）進行吊裝，禁止拋落或撞擊管道。由于該管道外表面比較光滑，為安全起見，通常采用兩點吊裝，禁止將繩子穿過管子內(nèi)部兩端后起吊。4.2.3管道存放當(dāng)玻璃鋼管直接存放在地面上時，地面應(yīng)平坦，嚴禁將管道放在尖銳的硬物上。DN1600管道不得堆放，玻璃鋼管現(xiàn)場存放時管底應(yīng)嵌入木鍥以保持穩(wěn)定。由于玻璃布和樹脂均為易燃物，所以禁止把玻璃鋼管道放在易燃液體或火源附近。玻璃鋼管運至現(xiàn)場不能及時使用時，應(yīng)采取防止紫外線直射的防護措施，如覆蓋草簾子、苫布等措施避免樹脂老化。4.2.4管道安裝璃鋼管安裝應(yīng)在溝槽地基、砂墊層質(zhì)量驗收合格后進行，管道承口朝來水方向鋪設(shè)。管道安裝前應(yīng)對管道承口、插口與密封圈接觸的表面進行檢查，應(yīng)保證其平整、光滑、無劃痕、無氣孔等損傷。為方便管口試壓時的排氣和試壓孔日后的檢修，安裝玻璃鋼管時控制試壓孔朝向正上方，允許偏差為±50mm。玻璃鋼管下入溝槽時，不得與槽壁相互碰撞，溝內(nèi)運輸管道不得擾動天然地基，每根管之間順槽方向錯開0.4m。管道安裝4.2.5密封圈安裝4.2.5.1密封圈不使用時，應(yīng)用原包裝將其存放在陰涼處，防止陽光直射。此外，密封圈不得受油脂、各類油類等石油衍生物的侵蝕，不得接觸各種溶劑及其他有害物質(zhì)。4.2.5.2玻璃鋼管連接時應(yīng)潤滑橡膠密封圈，潤滑劑應(yīng)選用對飲用水水質(zhì)無污染且不對密封圈的性能和壽命造成影響的材料。密封圈涂刷潤滑劑時應(yīng)保證表面均勻，安裝時應(yīng)保證承插口和密封圈表面清潔。本工程洗滌靈和食用油兩種潤滑劑都使用過，效果相差不多，都能起到比較好的潤滑作用。4.2.5.3密封圈安裝前清理管道承口凹槽、管口表面、涂潤滑劑——由下部入凹槽，用手沿圓周圈將膠圈3/4置入凹槽，然后沿上部母線用力拉膠圈，使膠圈無任何扭曲的嵌入凹槽內(nèi)，——用手沿管周檢查整個膠圈是否密封就位——再涂一層潤滑劑。

4.誦2.抓6劃六標(biāo)記件點密封吸圈安波裝就活位后以不得漏扭曲技。玻年璃鋼算管安勻裝前漸應(yīng)先皺在插摟口的元標(biāo)志劍環(huán)外懶緣處第標(biāo)注朵4個更標(biāo)記惕點，并標(biāo)記撒點應(yīng)她均勻圣布置眠，其獻位置齡應(yīng)方貞便探域尺檢偷查。訊先量謙測標(biāo)煙記點陷到插委口內(nèi)唱側(cè)膠饅圈槽聲邊緣砍L值鉆，管小道安濾裝就極位后孫再量葛測標(biāo)素記點您到插污口內(nèi)旁側(cè)膠釣圈L0值，其以保避證膠譜圈的鎮(zhèn)就位濾準(zhǔn)確戶。4.肆2.掘7撞惕口—柳—用繭3T音手板先葫蘆煩和帶士膠皮蹈套的聽鋼絲粱繩，孩16廊T吊職車配儲合，能將承周口慢技慢推偉入插凱口，言待承陜口端席線與什標(biāo)記擇點重橋合，險即安筒裝到漠位。管道間安裝低——蚊撞口4.們2.鳳8安化裝后謀用鋼立板尺疤探測幣標(biāo)記塑點到格最近珠的密跨封圈怒槽外千壁距上離，藥L0與L盯之差凱控制衛(wèi)在±致3m銜m即隙為合過格。4.中2.畏9施佛工時蟻有些崇地段浪可能乳會出球現(xiàn)一杯些障綱礙，店為躲怕避這鏡些物攻體，態(tài)常常吩采取岸偏轉(zhuǎn)振管道態(tài)來實?，F(xiàn)目朝的，擁但是擔(dān)管道椒不能而出現(xiàn)萬大的適偏轉(zhuǎn)稻，否堂則管毅口會晃出現(xiàn)屢漏水繞現(xiàn)象裝，因懶此規(guī)考定玻樹璃鋼佳管最房誠大偏傭轉(zhuǎn)角勸度為滔1°廉。施厘工時經(jīng)嚴格洪按照責(zé)此規(guī)部定執(zhí)替行。4.童3玻嫁璃鋼盟管節(jié)沙點的忌處理權(quán)措施4.穗3.扮1瞞轉(zhuǎn)換煌口穿越宵河流騙、鐵間路、萍高速蔥公路澤時，港考慮凳到管程線在龜上述俱位置們的不某可檢這修性均，所嚴以在殲上述寒位置蘿全部釀采用朋焊接她鋼管宰，這牌樣就選牽扯路到玻捐璃鋼醫(yī)管道鐮與鋼搬管的狠連接朵問題路。目衡前?；瘟т撃芎团牌渌Ч懿倪h的連鑄接大老都采震用法快蘭連異接，妨但這奏種連燥接方憑式不脊適合幟于埋粥地長位輸管孫線，庫為此監(jiān)本工歪程采宇用了牽一種觀新型滾的管慌件—桌—玻櫻璃鋼暴+鋼隆復(fù)合甚管材批轉(zhuǎn)換省口。球該管伸件由襖玻璃缸鋼和皺鋼管籌復(fù)合景而成駝，管碧件的背一端貿(mào)（承心口或毀插口如）為曬玻璃胳鋼制個品，吩可以贈采用眠O型所膠圈至與玻插璃鋼搶管道說連接妨；管顏件的姜另一工端為林鋼管毒，采塘用焊志接方親式與夢過障往礙處牌鋼管忠連接脂。該駁管件品經(jīng)過后理論費計算您和施醋工現(xiàn)曲場安己裝證疲明確嚷實能抵解決趣玻璃狹鋼管顯道與秧鋼管們的連恨接問鉤題。抬安裝慢該種抬管件遭的注島意事細項：熱由于比玻璃浮鋼管濕道與知鋼管律道不坊屬于稀同一濤種材倡質(zhì)，扇二者吉的溫壩變系配數(shù)也烏不相近同，炊所以完該管擇件禁前止在理高溫股下曝穩(wěn)曬，貧施焊鉛時要組觀察傳兩種愈材料看連接衫界面張的溫忽度變弄化，痕防止餐出現(xiàn)基剝離即現(xiàn)象紛。轉(zhuǎn)燒換口達與玻聯(lián)璃鋼獅管連識接時微的方鎖法同秋玻璃歇鋼接鞋連方掛式。4.候3.上2管應(yīng)道支查墩玻璃豎鋼管燒道在擁垂直攤和水惱平拐驢點處殿應(yīng)設(shè)餃置錨普固措營施，病以克揉服管脅道運隙行時靈產(chǎn)生旗的軸址向應(yīng)少力。浪該工鋸程管俊線持觸力層命大多確為砂碼性土近，局俘部為詢液化飽土，漲支墩兄及其新基礎(chǔ)店尤為莖重要榴。在義施工烘中先難把軟號土超菠挖0版.5譜m深衣進行妻置換融，用鵝砂石成進行擁回填胖并分稿層夯漲實，嚴然后牧采取旺支墩燒先澆挽筑一鄰半混洞凝土將，待飯沉降程穩(wěn)定鑰后，執(zhí)再澆名筑剩特下的清一半金混凝戶土的膀方法燦，最沉終把渾管道櫻全包箭住，狠形成繞穩(wěn)定銀的支內(nèi)墩。彎頭立支墩4.煮3.階3玻貼璃鋼湖管接押頭由于垃管線恥施工龜不是識順序絨安裝鬧，最衫后總奸會出恢現(xiàn)玻鎖璃鋼嗽管接蕉頭，饅本標(biāo)著段在悔樁號臉4＋誦90羞0位矩置上數(shù)出現(xiàn)添接頭療，接筍頭處柔玻璃輸鋼管綠連接蓄采用躲現(xiàn)場娛“糊件口”鴿。首先粉進行做工作心坑開爆挖，枝工作寨坑尺討寸為縫2.智5×呼5.艷6m說。開團挖前捐必須需準(zhǔn)確澡測量節(jié)接頭岡長度剪，然骨后在雁距接貴頭位有置還醬有2偵～3籌根管蝴時，參將管女道高希程和山中線夜調(diào)整在為一陳致，演以便嘆接頭告?，F(xiàn)他場糊舟口采漢用玻搖璃絲幅布纏透繞并珍涂抹贈樹脂辯。4.洲4管負口檢拌查4.瀉4.養(yǎng)1管土道接距口內(nèi)遮側(cè)環(huán)億向間器隙管道敞內(nèi)側(cè)歲接口甜環(huán)向驢間隙襯的均砌勻性特，是隙衡量堅玻璃聯(lián)鋼管牢道作揭為柔服性管古道的依標(biāo)志齡之一賀。如絡(luò)果間紛隙不贏均勻沙或者步?jīng)]有奮間隙大，就瓶說明的玻璃亮鋼管狀道在西地基券發(fā)生潮微小嫂變化輕的情歸況下運，不絨能隨坑之變梳化，柔那么育管道欲本身廚就要岔變形側(cè)，就花要影球響輸培水管偏道的否安全呈性。刪環(huán)向泥間隙談控制醉范圍價為2姨～5黑mm唱。4.輸4.姐2管宣口試沫壓玻璃耽鋼管若安裝行完畢張后立冬即進時行逐偶個管坦口的音水壓檔試驗壁，在漲管口典雙膠甚圈之株間的酷管頂改試壓傍孔處辰注水斤，注組水壓歉力達永到0氣.2投Mp通a時炮，打蹲開放印水閥窩排氣懂，再畢加水夸打壓早至管絞道工俘作壓頂力的乓1.援5倍污后停街止升嘆壓，啞在2乞分鐘茂內(nèi)落言壓不低大于騙試驗在壓力更的5寺％，才且管女口沒歷有滲缸漏現(xiàn)涼象時坊，管樸口試史壓即刷為合崇格。管口談試壓啦不合殼格時安，應(yīng)乖檢查圈降壓篩原因劫，如深果在及接口傳處沒改有發(fā)獨現(xiàn)滲淹漏現(xiàn)任象，摟其降瘦壓原礦因應(yīng)挎是O極型膠信圈安憤裝時深沒有琴充分述就位鑰，應(yīng)虧反復(fù)縣加壓材，使謹膠圈作就位周。如繡果在容接口膽處發(fā)怖生滲防漏現(xiàn)鞋象，效則應(yīng)擁取出月膠圈夾，重運新安席裝再班試驗圣直至勿合格坑為止羞。管口井試壓4.右5管屬道回哀填土4.鬧5.猛1地還下安遇裝的戚管道祖，其俱上要我受到桿土壤布荷載示、車冒輛動圓載荷咬的作豎用，拔這些捧外載俘荷將慚使管補道產(chǎn)長生環(huán)間向撓涉曲變中形。屆管道唉圓周抗方向近的變距形，蝕就會虧使管放壁中漂產(chǎn)生倍應(yīng)變攤。管塑道的級固有存強度凍（剛隔度）蕩以及原一個汽可被堪利用頭的橫失向土據(jù)壤壓腎力要房誠阻止途管道然變形扶。管省道和遵土壤興就構(gòu)絲式成一旦個結(jié)級構(gòu)系貨統(tǒng)—印—管道召－土裂壤系統(tǒng)棋，其批中的此每一寸個因栽素都泡對管鋪道性呢能起褲重要萍作用俱。因拿此埋彩地玻符璃鋼才管的擊變形配和應(yīng)真變與室管道怪性能堂、土螺壤特先性有窗關(guān)。玻璃君鋼管撇安裝企類型酷的合楚理性旨隨管厚剛度具、覆蜘蓋土途層深翠度和欄當(dāng)?shù)匚缤寥酪禾匦越卸呐嘧?。酸?dāng)?shù)芈耐撂з|(zhì)必坐須能社夠?qū)毓軠系禄A(chǔ)義和管宗區(qū)回粱填產(chǎn)睡生一芽定的親約束銹力，扭才能蹲對管厚道產(chǎn)殿生支王撐作逐用。脖因此輔設(shè)計乘根據(jù)紅管道何埋深律不同事，選信擇不括同的秘回填下材料捕。回填淡材料獅表管道埋深回填材料h＜2m細砂2m＜h＜3m中粗砂3m＜h＜4m碎石或礫石h＞4m不能直接回填，必須做管道保護后再回填4.島5.馬2玻宗璃鋼幻玉管回螺填與妹鋼管屢不同鋼管奸管壁學(xué)薄、傘剛度傅小，偽回填贏時需復(fù)要對破其進嫌行管熄內(nèi)支花撐，蕉否則帥鋼管歸會出賀現(xiàn)變籌形過宜大；減玻璃惑鋼管彩本身湖剛度發(fā)比較澆大，肆能抵豎抗撓圣曲變逃形，親回填少時不派需要膽對其杠進行齊管內(nèi)團支撐扮。但烤是根牌據(jù)其缺本身掉特點郊，必前須保叫證管武道兩丹側(cè)同痰時回示填。宋管基露及胸途腔回貞填土今應(yīng)對窗稱、姐分層和回填仆，采叫用木錘夯和拔平板斬振動氏儀，咳從溝嘴槽兩綁側(cè)同側(cè)時開組始，瓣逐漸搜向管疑道靠蓄近，嫁嚴禁世單側(cè)銷回填丹，兩兔側(cè)壓好實面滲高差遺不應(yīng)響超過蹤蝶20淚0m脾m，食虛鋪醬厚度腿不得缸大于諸25喉0m銳m。4.羅5.黑3回川填砂賢時，廚尤其膏要注踏意管晌道接規(guī)口處賀回填復(fù)砂的紀粒徑母，嚴淋禁采屈用大猾粒徑竄（≥便10浩mm其）的載砂粒弓在該詳部位鎮(zhèn)回填序。在與回填瘋過程炮中由噴于砂目的易豎流動憑性，元砂粒軟會充晚滿接俱口間剃隙；撐而玻手璃鋼臘管由酒于溫際度和爛水壓目的變育化，護接口麥處會肚產(chǎn)生柳一定飄的變株化。脫如果齒有大技粒徑罷砂粒斬塞在肺接口勿處，右就會植影響寶玻璃始鋼管賠接口辰的自四由變扣化度闖，從趨而影午響管帽道接識口質(zhì)痰量。4.兼5.闖4回調(diào)填時怕禁止盈對管叼道進窗行支剝撐，巧回填閃機具田禁止栽碰撞談管線梳，保進證管警線不艦位移歲，回漫填料攪中礫辣石最睬大粒轎徑不瓜大于傾20次mm舍，管御頂5乓0c辣m以沖上可格采用極蛙式唐夯，襲管頂鳥1.些5m趣以下要不得莖使用奮壓路灰機碾油壓。管道勢回填4.河5.拆5若茄由于筋回填紗不當(dāng)夜造成球的管己子徑不向變傅形超藏差，花必須惰進行謝重新愉回填酬。采上取人可工挖監(jiān)土，碰直至類露出錢管徑衡85訓(xùn)％。4.劫6管脊道系吉統(tǒng)驗難收4.援6.兔1檢費查豎全向變堤形（森徑向悼撓曲禾值）玻璃唯鋼管杏安裝蜻埋設(shè)咸24國h后嫁，對顫管道餐進行慮檢測桃，管烏道不聽得出慶現(xiàn)隆柄起、填扁平季和其配他突光變現(xiàn)冊象，崇沿管砌道軸輪向布柱置3狼處初初始豎狡向變答形監(jiān)芬測點瞞，檢僅測豎延向變鞭形度顏不得葵大于孔1.孩7％然。經(jīng)過然全線訪10據(jù)00著0多句個點蓬實測檢記錄惹表明濟，9磚8％畢達到離質(zhì)量嚷標(biāo)準(zhǔn)薯（徑芝向撓夢曲不煮大于態(tài)1.錄7％以）。4.部6.區(qū)2管抱道水迎壓試層驗4.董6.斑2.踢1在炊全線伐管道毀施工咐完成遙后，恥對全服線管良道進壩行整邀體水撕壓試休驗，紫試驗面壓力名為1歇.5春倍工似作壓橫力，引穩(wěn)壓羅10傾分鐘己，并老觀測雪壓力羊值。躺由于洋管線車全長傅約7撫1.銜2K攪m，掠而且艙管道后壓力股等級演不同纖，不宰能同蔑時進史行壓津力試尋驗，鴉因此遍指揮既部決莫定將雄全線孕按壓盼力等損級分蠻為6距個試轎壓段棵。4.蹈6.礙2.批2管殃道分連段試舊驗由于襲本工獅程地咳處農(nóng)隸村，集無法影提供盼按照代每公啟里水暮壓試蟲驗所姐需的獸水量晴（總隱需水綠量為吊14改00矩00塌m3），跨況且斗本市勺正處裳于水版資源握緊張銳狀況電，也恰不允材許浪稀費這怖么大泊的水州量。嫩為此取本工宅程探罪索了勝一種炊適用貝于長蘭輸管罪線的委水壓酬試驗截方法艇，即進把本歲工程動按照控自然鏡地域潔情況帥和壓極力等歌級分鏈成六攏個試看壓段貿(mào)，利說用水烘源地逃的水宅井作純?yōu)樗煸矗八谜プ鳛橘M試驗蠟動力換，從鄉(xiāng)豐