浅析玻璃钢夹砂管施工技术要点论文_王心刚

浅析玻璃钢夹砂管施工技术要点论文_王心刚

深圳市深水水务咨询有限公司 广东深圳 518000

摘要:玻璃钢夹砂管是具有重量轻、耐腐蚀、安装方便、使用寿命长、维护成本低等优点,在城市给水、污水排放、工业水处理等工程中得到了广泛的应用。本文以玻璃钢夹砂管施工管理为例,对施工中涉及的施工工艺及技术要点进行了讨论,以供参考借鉴。

关键词:玻璃钢夹砂管;特点;施工工艺;技术要点

玻璃钢夹砂管是20世纪90年代在国内出现的一种新型柔性复合材料管道,这种管道可以在地上或地下敷设,不仅具有重量轻、刚度好、输送液体阻力小、抗化学和电腐蚀等特点,而且还具有安装方便、使用寿命长、操作简单、维护成本低等优点,因此,近年来被广泛应用在城市给水、污水排放、工业水处理等工程中,取得了良好的效果,是值得推广应用的一种新型管材。笔者参与了大沙河中下游段综合治理工程(一期)补水管施工管理,该补水管施工主要敷设DN1400玻璃钢夹砂管,本文对玻璃钢夹砂管施工中涉及的施工工艺及技术要点进行了分析,指出了浮管现象及控制措施,供工程技术和管理人员参考。

1、玻璃钢夹砂管施工特点

1.1 耐腐蚀性

玻璃钢夹砂管具有优良的耐腐蚀性,无论管内污水或管外的地下水体呈酸性或碱性都不会对所用产品造成损害,且产品本身无需再做任何防护措施,还可根据管道用途不同选用不同的内衬树脂,从而适用于各种流体的输送,钢管或钢筋混凝土管则不具备这项优势。

1.2 使用寿命长

玻璃钢夹砂管在无需运行维护的条件下,使用寿命长,城市给排水管道属于地下隐蔽工程,其使用寿命是考虑的非常重要的因素。钢筋混凝土管内外表面都易附着微生物且难以清除,以至增大粗糙率减小过水断面,而玻璃钢夹砂管在避光情况下不会产生或附着微生物,长期使用仍洁净如初,使用寿命可长达50年,且检修和维护费用低。

1.3 安装方便

玻璃钢夹砂管质量轻、强度高、运输安装方便。玻璃钢夹砂管的比重只有钢管的1/3左右,由于质量轻无需重型吊车设备,既节约施工费用,又方便施工,而且其强度和刚度都优于普通钢。

1.4 接头少、密封性好

每根管道长12m(标准长度),因此减少了泄漏点,同时采用双“O”型密封圈,

因此密封可靠,可边安装边试压。

1.5 易于修补

玻璃钢夹砂管可以切割、粘结、包裹等,现场开眼、封堵,制作弯头、管件等施工非常便利。

2、施工工艺及技术要点

2.1 施工工艺流程

测量放线→沟槽开挖→基础处理→管道敷设及装配→接口打压试验→管道回填→水压试验。

2.2 技术要点

(1)沟槽开挖

开挖沟槽前,应根据施工需要进行调查,掌握管道施工沿线的建(构)筑物、管线和其他设施的分布情况,以及工程水文地质、排水条件等,编制排水方案,管道未具备抗浮条件时,严禁停止排水。沟槽开挖过程中应及时控制开挖深度,防止超挖。开挖后,应及时复核沟槽中心线和控制高程,采用设置坡度板来进行高程、中心线控制。随时检查坡度板设置位置和高程是否准确,确保沟槽中心线、坡度及附属构筑物位置正确。沟槽的宽度应便于管道铺设、安装,以及夯实机具操作和地下水排出。根据沟槽土质确定沟槽边坡的最陡坡度,必要时沟槽壁应设置支护,并编制应急预案。土方开挖采用机械开挖,槽底预留20cm由人工清底,开挖过程严禁超挖,以防扰动地基。在软土沟槽坡顶,不宜设置静载或动载。如有必要设置,应对土的承载力和边坡稳定性进行验算。

(2)基础处理

当土壤承载力为80~100KPa和非岩石时,采用原状土作为基础;当土壤承载力为50~70KPa时,采用经夯实后的原土作为基础,夯实密度应达到95%。沟槽底遇淤泥、卵石、岩石、硬质土、不规则碎石块及浸泡土质应挖除后作相应的管基处理。

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(3)管道敷设

装卸管道过程中应轻拿轻放,尽可能避免摔跌或撞击。吊装中应保证管道在空中均衡,可采取一个支撑点或两个支撑点起吊,严禁用绳子贯穿其两端装卸管道。吊装绳应是柔韧的、较宽的皮带、吊带或绳索,严禁采用钢丝绳或铁链吊装管道。管道应按规格分类堆放,管道直接存放在地上时,地面应平坦。严禁将管道存放在尖锐的硬物上,所有堆放的管道应加木楔防止滚动。运输和存放时管道也应加木楔防止滚动,每一层应垫放枕木,枕木间距应小于1/2管长。管道堆放高度不得超过2m,公称直径大于DN1400的管道不得叠放。在沟槽地基质量检验合格,并核对管节、管件位置无误后及时下管。下管采用吊装设备与人工配合。下管时注意承口方向保持与管道安装方向一致,并在各接口处掏挖工作坑,工作坑大小为方便管道对接安装为宜。

(4)管道安装及打压

安装管道前应对管端、凹槽和橡胶圈进行测底清洁,确保无油污、灰尘,橡胶圈应清洁、无损。插口与橡胶圈接触的表面应平整光滑、无划痕、无气孔,确保橡胶圈与凹槽、管壁均匀贴合;管道就位时,将插口对承口找正,调整起吊机械,将插口端推入承口。安装后,检查插口推入承口的位置是否符合要求,用探尺插入承插口间隙中检查橡胶圈位置是否正确。经检查确认接口安装符合要求后,固定管道。在土壤或地下水对橡胶圈有腐蚀性的地段,回填土前应采用沥青麻丝或沥青锯末等材料对橡胶圈接口进行封闭。

管道安装前在承口上位于两胶圈之间的位置上,钻一个打压孔,安装完每一节管后用手动打压机打压。打压至1.15倍管管道工作压力,每一道承插口均应以10min的时间保压,以确认不泄漏,打压完毕用镀锌螺栓封堵。

(5)沟槽回填

完成管道连接后,需尽快进行回填以防止管道浮动和变形。沟槽回填之前应排除沟槽的积水,回填时宜避免受到下落石块的冲击、压实设备的直接碰撞和其它潜在的破坏,按照设计要求及施工规范要求进行左右对称、分层回填与夯实。

管道水压试验将管道内水压升至试验压力,在试验压力下观测15min,压力下降不超过0.02MPa,然后降至工作压力保持恒压30min,进行外观检查若无漏水现象,则水压试验合格。

(6)挠曲值的测量

径向变形应在管沟回填至地面约24h后予以测量,变形量是用棒状测定仪在直管的中心处,垂直方向测定,在测定时,用记号笔标示,通过测量径向变形来检查管道基础和回填夯实的施工质量(一般一根管至少测量三处,要求最大的变形量不超过规范和设计要求)。

径向挠曲量:挠曲值(%)=(实际内径-安装后垂直内径)/实际内径×100%。

3、常见的浮管现象及控制措施

(1)雨水浮管

施工时尽量避免雨天施工,管道安装好后应及时回填,下班时不可将管口堵死。若沟槽回填达不到设计标高,下雨后要值班抽水,控制沟槽积水。

(2)地下水浮管

在不能一次回填到设计标高的情况下,每隔一段距离就设一集水井降水。在对砂或石粉渣进行灌水密实时,不可一次灌水范围太大,同时也要加强排水。

(3)抽水浮管

放缓排水速度,水位降过管顶后可在管道上临时覆土。管道浮起后先用人工清除管腔回填物,使其自然回落,严禁用挖土机压管。浮起严重的要拔出重新安装,安装前要仔细检查管口和胶圈有无受损,凡浮起过的管回填前必须再次打压,合格后方可回填。

4、结语

玻璃钢夹砂管应用广泛,技术要求较高,施工质量控制难,本文针对玻璃钢夹砂管施工流程、技术要点及常见浮管控制措施进行了分析,旨在为类似工程的实施提供参考和借鉴作用。

参考文献:

[1]蔡洁茵.大口径玻璃钢夹砂顶管试验与应用[J].中国市政工程,2008(S1)

[2]黄吉龙.大口径玻璃钢夹砂顶管室内试验与数值分析[J].上海交通大学,2007

[3]霍贞.我国玻璃钢夹砂管顶管技术的应用[J].山西建筑,2012(6)

论文作者:王心刚

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/2/13

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