淺析玻璃鋼夾砂管道施工工藝與質量控制

王 磊，付德奎，李后龍，王 浩

（1 徐州市水利工程建設監(jiān)理中心，江蘇 徐州 221000；2 徐州市銅山區(qū)土方機械化施工管理處，江蘇 徐州 221000）

1 工程概況

南水北調豐縣、沛縣尾水資源化利用及導流線路全長120.4千米，途徑豐縣、沛縣、銅山、賈汪和邳州5個縣（市）區(qū)，將豐縣復新河、沛縣沛沿河兩個控制單元內豐縣城鎮(zhèn)、開發(fā)區(qū)、7個中心鎮(zhèn)污水處理廠和沛縣沛城、經濟開發(fā)區(qū)、大屯礦區(qū)、龍固園區(qū)、5個中心鎮(zhèn)污水處理廠處理過的30萬噸/天尾水集中收集，經城市景觀、工業(yè)回用7.5萬噸/天和資源化利用14萬噸/天后，多余尾水8.5萬噸/天通過鋪設管道、疏浚和利用現(xiàn)有河道輸送至銅山區(qū)桃園河，匯入徐州市截污導流工程柳新～賈汪支線，保障在南水北調調水期間復新河沙莊橋和沛沿河李集橋兩個國控斷面穩(wěn)定達標。

工程主要建設內容：共疏浚河道46.19千米，其中資源化利用工程疏浚河道24.86千米，尾水導流工程疏浚河道21.33千米；新建提升泵站11座，管道長51.566千米（含倒虹吸及頂管），倒虹吸62座，頂管7處，拉管11處；節(jié)制閘19座，涵洞4座；拆建橋梁6座；新建與徐州市截污導流工程連接建筑物1座；加固維修輸水石渠2.5千米；新建沿線影響配套工程1項；建設大沙河西濕地及張雙樓濕地生態(tài)凈化尾水工程。

2 玻璃鋼夾砂管道的主要施工工藝

玻璃鋼夾砂管道的主要施工工藝流程為：測量放樣——施工排水——溝槽開挖——鋪設墊層——管道鋪設安裝——溝槽土方回填。

2.1 測量放樣

施工前，建設單位組織有關單位進行現(xiàn)場交樁，施工單位對所交樁進行復核測量；原測樁有遺失或變位時，應及時補樁，并應經相應的技術管理部門和人員認定。臨時水準點和管道軸線控制裝的設置應便于觀測、不易被擾動，并應采取保護措施；開槽鋪設管道的沿線臨時水準點，每200m不宜少于1個。臨時水準點、管道軸線控制樁、高程樁，必需經過復核方可使用，并應經常校核。

2.2 施工降排水

本工程管道一般沿農田布置，施工期無需導、截流。管道施工期均選擇在非汛期施工，管道平均開挖深度在3.0m左右，但本地區(qū)地下水位較高，在挖深2.5m左右即開始出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，因滲水量不大，施工排水以加密排水點、明溝排水為主，對于局部挖深較大的工段，施工期間以輕型井點降水為主，沿基坑兩側布置。

2.3 溝槽開挖

土方開挖均采用挖掘機開挖，當開挖深度超過4m時，進行分層開挖。機械開挖預留保護層0.3～0.5m，采用人工清槽。開挖土方按可否用作回填土料進行分類，堆放在沿線布設的臨時堆土區(qū)內。

2.4 鋪設墊層

鋪設砂墊層應預留虛高并采用平板振動器或蛙式打夯機進行密實處理。

2.5 管道安裝

2.5.1 平坦地段的管道安裝

安裝前在基礎相對應的管道接口位置挖一個凹槽，以便于整個管身底部放在原狀土或砂墊層上，均勻受力。用起重機將放在溝邊的玻璃管吊入溝槽中，在膠圈及承口內表面均勻涂上液體潤滑劑，然后將兩個”O(jiān)”型橡膠圈分別套裝在插口預設的凹槽內，管溝內設專人指揮吊車將插口對準前一管的承口，用手動葫蘆將待安裝的管道拽進已安裝的管道承口內。

2.5.2 閥井附近的安裝

為了保證管道的安全運行及維修需要，在輸水管道上布置了排氣閥、排泥閥、及截止閥（閘閥）。根據(jù)設計要求，排氣閥、排泥閥分別設置在管道最高、最低處，在軸線上可移動的范圍較小。而在施工中為縮短工期，施工單位采取多點施工方案，所以當安裝到閥井處時，與閥井連接的管道長度是不固定的。為了滿足短管連接需要，在施工中采取了根據(jù)實際距離現(xiàn)場截管、平端糊口連接技術，保證施工進度，也保證管道連接質量。

2.5.3 承插口打壓試驗

由于玻璃鋼管之間采用承插式雙”O(jiān)”型密封圈連接，所以每安裝一根管道，就要在承插口處進行打壓，以檢測雙”O(jiān)”型圈的密封效果。用手動試壓泵直接通過管材出廠時設置的試壓孔，加水打壓至管道工作壓力的1.5倍，保壓2分鐘，確認不泄露，以檢查本承插口的氣密性。若壓力有所下降，說明密封效果不佳，需重新安裝，以確保整個管道系統(tǒng)總體試壓成功。

2.6 溝槽回填

2.6.1 回填中粗砂

為保證管道安全使用，本工程管道兩側用中粗砂回填至管徑0.7D處。同時規(guī)定從管底基礎墊層至管頂0.5m范圍內，沿管道、檢查井兩側必須采用人工對稱、分層回填壓實，嚴禁用機械推土回填。管兩側分層壓實時，宜采取臨時限位措施，防止管道上浮。

2.6.2 土方回填

管道施工完畢并檢驗合格后，應及時回填溝槽?；靥钸^程中，應挑除有機物、凍土以及大于0.05m的磚、石等硬塊?；靥罘秶窃孛?0 cm以下部分。可以根據(jù)地形情況采用人工回填、推土機、挖掘機等機械回填方式，抓好夯實工作，盡可能地減少后期的管溝沉降。

2.6.3 恢復地貌

恢復地貌是指原地面50 cm范圍內的回填。回填料采用開挖時單獨堆放的腐殖土(原狀土)，以保證回填后恢復耕種，盡可能地減少農作物的減產減收。

3 質量控制措施

玻璃鋼夾砂管道施工質量控制是一項較復雜的系統(tǒng)工作，這需要在管材的進貨驗貨、場內運輸、管槽開挖、管道安裝、管溝回填、管道試壓等各個環(huán)節(jié)做到科學施工，施工單位在土建施工時要做好技術交底和安全交底工作，監(jiān)理要嚴格把關，通過參建各方的共同努力才能確保工程的施工質量。

3.1 管材進場的檢查和場內運輸

進場管材要做好數(shù)量清點和質量初步驗收工作，檢查管材的外觀質量滿足規(guī)范要求，管道內表面光滑平整，管端面平齊，外表面無明顯缺陷，管體無龜裂、分層、針孔、雜質、貧膠區(qū)、氣泡和纖維浸潤不良等現(xiàn)象，外觀質量經現(xiàn)場檢驗合格后再根據(jù)要求取樣送檢，對管材的各項力學指標進行檢測。

管材在裝卸、場內運輸過程中要輕裝輕放，嚴禁摔跌或撞擊。裝卸時吊索應用柔韌的、較寬的皮帶、吊帶或繩，不得用鋼絲繩或鐵鏈直接接觸吊裝管材。管材直接安放在地上存放時，地面要平坦，嚴禁將管材放在尖銳的硬物上，所有堆放的管材需加木楔防止?jié)L動。管材只允許單層堆放，堆放時下面應放枕木或厚草墊，間距不應大于1/2管長。在管道安裝前要進一步檢查管材外觀質量，確保管材未收到損壞。

3.2 管槽開挖、降排水

嚴格按照設計圖紙尺寸進行管槽開挖，管槽底高程和底寬應滿足設計要求，邊坡要規(guī)整劃一，不得出現(xiàn)陡坡，以防邊坡不穩(wěn)定，造成坍塌。本地區(qū)地下水較豐富，現(xiàn)場采取加密排水點、開挖排水壟溝的方式將積水排除干凈，溝槽內不允許出現(xiàn)明水，部分開挖深度較大的工段采取輕型井點降水的方案。管槽開挖采取分層開挖的方式，縮短管槽的敞開時間，快挖、快裝、快回填，盡量減少對原狀土的擾動，既確保了施工質量，又降低了施工成本。

3.3 管道的安裝

管道安裝是施工質量控制最關鍵的環(huán)節(jié)之一。安裝前應確保管道的承口、插口與密封圈接觸的表面平整、光滑、無劃痕、無氣孔，同時要確保管道基礎平整、穩(wěn)定。安裝完成后要認真做管道接口的打壓試驗，并做好詳細記錄，待合格后方可進行回填施工。

3.4 管溝回填

回填砂區(qū)是保證管道穩(wěn)定和安全的最重要的區(qū)域。首先要確?；靥钌皡^(qū)的尺寸滿足設計要求。回填前要確?；A穩(wěn)定、無積水，邊坡無坍塌現(xiàn)象。回填時要在管道兩側對稱回填，以防止管道的偏移，對于回填的黃砂要每20cm一層，層層夯實。施工中要特別注意管道兩側腋腳部位的夯實質量，要使用鍥狀工具采用人工夯實的方法進行施工。對于回填的砂和土，在每層壓實后要按照規(guī)范要求隨機取樣做壓實度試驗，待試驗合格后方可進行下一層的回填施工。

3.5 管道系統(tǒng)的嚴密性試驗

試驗前監(jiān)理應審核審批承包人申報的管道系統(tǒng)的嚴密性試驗方案。水壓試驗應在管道安裝結束后及時進行，試壓長度不宜超過1km，試驗壓力應為該段工作壓力的1.5倍，即試驗壓力為0.9MPa。必須在管道充滿水后，經過24小時，方可進行水壓試驗。緩慢地對管道加壓，先將管道內壓力逐步升高到工作壓力，檢查管道和接口，如無滲漏再提高到試驗壓力，觀察10分鐘，壓力降不超過0.05MPa為合格。如不合格，應及時查清原因，待處理完畢后再重新做水壓試驗，直到合格為止。

結語

玻璃鋼夾砂管道具有重量輕、強度高、內壁光滑、耐腐蝕、工程壽命長、運輸安裝方便等優(yōu)越性，是一種新型的輸水管材。玻璃鋼夾砂管道安裝是一門較復雜、系統(tǒng)的實用性課題，在具體施工中要抓住施工工藝的特點，做好施工各環(huán)節(jié)的質量控制，充分體現(xiàn)出玻璃鋼夾砂管道的優(yōu)點，促使其得到更廣泛的應用。

[1]埋地給水排水玻璃纖維增強熱固性樹脂夾砂管管道工程施工及驗收規(guī)程.CECS 129:02001.

[2]給水排水管道施工及驗收規(guī)范.GB50268-2008.

[3]玻璃纖維增強塑料夾砂管.GB/T 21238－2007.