摘要：依据实际工程为例，探讨水利管线工程中承插式玻璃纤维增强塑料夹砂管施工中的质量控制，重点从测量放线，沟槽开挖、管道安装、包管混凝土浇筑以及土方回填等方面进行管控，从而提高工程施工质量。
关键词：水利管线；玻璃纤维增强塑料夹砂管；承插式；施工测量；施工管理；质量控制
引 言
玻璃纤维增强塑料夹砂管（以下简称FRPM）采用树脂为基体材料，玻璃纤维作为增强材料，并经特殊工艺制作而成。它的特点是质轻、强度高、耐腐蚀好，抗渗漏性能良好等特性。FRPM管道施工安装方便、综合造价低等优点，广泛用于城市饮用水输送干线管、城市给雨污水管、农业灌溉用管等方面。FRPM管间的连接方式较多，通常采用承插式连接。本文以四川省自贡市小井沟水利管线工程（施工二标段）为载体，谈谈水利管线工程中承插式玻璃纤维增强塑料夹砂管施工中的质量控制，希望对类似工程的施工有所帮助。
正 文
自贡市小井沟水利管线工程分为两个施工标段，本文以施工二标段所涉及的FRPM管道工程内容为研究对象，施工桩号为13+400～桩号26+637.660，主体工程项目包括敷设二根DN1200输水管线，单管线路长约13km；除过河管渡为钢管（约260m）外，其余均为FRPM管道。该管道工程是从高位水库将水引流至低位的自来水厂的饮用水源管线工程，属于自流体水利管线工程。因施工沿线的地理条件，根据埋深的覆土厚度不同，选用承压能力0.8MPa和1.0MPa的DN1200的FRPM管道进行埋地敷设。根据本工程的设计文件及《承插式玻璃纤维增强塑料夹砂管》（GB/T-21238-2007）有关要求，FRPM管道的埋地深度超过1.6m，且不大于5m的部位，需采用C20素混凝土包封；埋深超过5m的部位，需要采用钢筋混凝土（C20）包封；然后在管体上部覆土并恢复原地貌。为了有效控制FRPM管道的施工质量，需要从如下方面进行控制。
1、FRPM管道运输、保管及安装中的注意事项。
（1）本工程使用的FRPM管道，主要规格为DN1200，长度为12m/根，管材是以不饱和聚氨酯为基体材料，以玻璃纤维为增强材料，导致管材有一定脆硬性；在运输、装卸、保管及安装过程中容易碰伤或刮伤。加强管材安装前的材料管理，也是提高工程质量的重要环节。
（2）在施工现场采用手工裱糊工艺，可以修复管材在运输及安装过程中损伤，保证工程质量，提高施工效率，节约工程材料成本。
（3）管材堆放时，需要在平整的地面衬垫木方，避免管体与堆场地面接触，减少或减轻对管材表面的损伤。
（4）尽量避免管材露天长时间存放，避免长时间高温暴晒，应采取覆盖措施。堆放时的堆垛严禁超过三层叠放，以免管体挤压变形。
（5）因管材承压能力为0.8MPa和1.0MPa的两种材料，收货后需分开堆放及保管，出库时严格按工程使用要求进行出库，严禁在施工过程中混用或代用。
2、熟悉工程施工图纸，认真做好施工测量工作。
（1）根据施工范围，对原地貌进行全线测量复核，发现与设计不相符的情况，报请建设单位和设计单位及监理单位共同协商，并由设计单位出具设计变更文件。
（2）管线开挖区域在开挖前的测量放线，开挖工程中对土石的分界线进行复核测量，开挖结束后对沟槽基底标高的复核测量。
（3）基坑底部挖至设计标高，经验收合格后，再铺筑沙垫层。需对沙垫层的厚度及平整度进行复核测量。
（4）玻璃纤维增强塑料夹砂管分段安装就位后，对管顶标高进行复核测量，管体的安装高程须满足设计要求。
（5）按照预先划分的管道验收单元，对埋设的管道进行联测，高程无误后，再进行混凝土包封及覆土回填。
（6）覆土回填须结合设计文件及原地貌的测量成果，减少对施工区域周边的根植土的影响，对施工区域进行原地貌恢复。
3、做好施工技术交底，严格按照设计文件及施工规范要求，加强施工质量管理。
（1）本管道工程是从高位水库将水引流至低位的自来水厂的饮用水源管线工程，依靠管内水体自身重力形成自流体。因此，对管线的高程和走向须严格按照设计要求进行布设，管线的拐弯角度需大于90度，且满足设计要求水压限高程要求。
（2）因施工沿线的地理条件，根据埋深的覆土厚度不同，选用承压能力0.8MPa和1.0MPa的DN1200的FRPM管道进行埋地敷设。埋设深度小于1.6m的部位采用0.8MPa的FRPM管道，埋设深度大于1.6m的部位采用1.0MPa的FRPM管道。
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（3）沟槽开挖时严格是设计文件要求控制开挖深度，防止超挖或欠挖；当沟槽挖深较大时，应按投入施工机械产能，合理确定分层开挖的深度。采用设置坡度板来进行高程和中心线控制，确保沟槽中心线、坡度设计文件要求。
（4）沟槽底部应满足承载力的要求，对承载力不满足要求的软弱土部位，采取换填；对跨农田或鱼塘的淤泥土部位，可采用抛石挤淤的方式处理。
（5）根据设计要求，为了减轻对FRPM管道的挤压，需在管道安装前在沟槽底部铺一层20cm厚的细沙垫层。管道安装就位后，需在管道两侧边用细沙将管体与沟槽之间的楔型空隙填实，从而增大管道下部管壁与沟槽之间的接触面，从而形成柔性接触面。
（6）相临管间承插口间的密封采用双道“O”型橡胶圈，形成承插式柔性接头，可以适应一定的不均匀基础沉降。同时需要对双道橡胶圈间的空腔进行止水打压检测，打压满足设计和规范要求则视为密封合格。当水压试验检测不合格时，须查清漏水泄压的原因，采用有效整改措施，并重新检测合格为止。
（7）泄水阀井和空气阀井，前后均采用1～2m短管过渡连接，以适应构筑物和管道基础的承载力不均匀沉降造成的局部变形，以便适应管线的局部变形破坏。
（8）管线的标准接头采用双橡胶圈承插式连接，应保证每个接头均有合理的变形能力，以适应一定程度的管体基础变形。管道拐弯处的弯头等特殊部位采用手工裱糊的方式现场加工。手工裱糊工艺加工采用逐层裱糊，需要严格控制FRPM的加强纤维网的层数以及胶凝材料的平整度，确保弯头裱糊的密实度和强度，同时满足水体自流的顺畅性。
（9）管线中在弯头、变径及阀门井等处，应按设计要求浇筑C20混凝土镇墩。经过池塘、农田等地段，应按要求设置混凝土支墩，各个混凝土支墩的强度达到设计强度后，方可进行管道系统试压。止推墩的受力一边应支承在原状土层上，并保证支墩和土体紧密接触，否则土壤应分层夯实或以C15素混凝土填实，镇墩具体作法参见标准图集《柔性接口给水管道支墩》（10S505）。
（10）FRPM与阀门有关的设备连接和FRPM与过河管渡（钢管DN1200*14）连接，均采用标准法兰连接。法兰盘之间的连接衬垫，采用厚度为3mm 橡胶垫，垫片与管径同心，不得放偏、不得加双层垫或对好法兰后向里塞衬垫。法兰的厚度及法兰上的螺栓孔的孔数、个数应与法兰的公称压力一致，法兰连接的螺栓的直径应符合规范的要求。
（11）为了对FRPM管道的保护，埋地深度超过1.6m，且不大于5m的部位，需采用C20素混凝土包封；埋深超过5m的部位，需要采用钢筋混凝土（C20）包封。
（12）FRPM管道包封的混凝土浇筑完毕，达到设计强度后，再进行覆土回填。针对不包封混凝土的沟槽回填时，灌顶上部0.5m以内的回填土的压实系数不应低于95%，原地面以下0.5m以下部分的回填土的压实系数不小于90%。
（13）FRPM管属柔性管道，回填时需要采取控制竖向变形的措施，回填后应进行管道变形率的检测，不合格要挖出回填土，重新回填。管区两侧的区域，应对称分层回填，避免分侧回填。回填土料应尽量采用原状土进行回填。若采用其他填料回填时，砂砾和粗砂的颗粒量应占总质量的50%以上，同时避免大粒径的石块与管体直接接触。
（14）FRPM管区回填土的夯实应从沟槽壁两侧逐步向外推进，严禁分侧回填，以免引起管道轴线位移移位和承插接口的变形，从而影响管接头的密封性能。管道两侧及管顶以上0.5m范围内，宜采用轻型夯压机械压实。回填需符合《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）有关规定。
（15）水压试验前，应做好水源引接及排水疏导路线的措施。水压试验前，管道变形应符合相关规范要求，接头应安装正确，系统止推装置到位，阀泵固定及沟槽回填符合试压要求。管道安装到位，且土体回填符合要求后，须尽早进行水压试验；每次试验长度不宜超过1km，对中间设有阀门的管段分段试验长度不宜大于500m；管线系统中，不同材质管道应分别进行试压。
结 语
综上所述，根据承插式玻璃纤维增强塑料夹砂管的材质特殊性，以及管间承插连接方式的特性，重点需要从管道埋设的沟槽测量放线、沟槽开挖，管材的运输、管理、使用，以及施工过程管理等方面进行控制是提高承插式玻璃纤维增强塑料夹砂管水利工程施工质量的关键环节。
参考文献：
[1]《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008
[2]《承插式玻璃纤维增强塑料夹砂管》（GB/T-21238-2007）
[3]《柔性接口给水管道支墩》（10S505）
[4]《四川省自贡市小井沟水利工程管线土建及安装工程施工二标段》（施工合同）
[5]《四川省自贡市小井沟水利工程管线土建及安装工程施工二标段》（施工图纸）
论文作者:徐荒
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：管道论文; 管线论文; 沟槽论文; 玻璃纤维论文; 工程论文; 混凝土论文; 测量论文; 《基层建设》2019年第26期论文;