玻璃钢管输水管道工程施工组织设计

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一 工程概况

应急水源工程是为解决北京地表水资源紧缺的项目。已建输水管道，输水规模为27.4万吨／日，玻璃钢主输水管道为63公里。管道工作压力采用0.3 MPa－ O.7MPa，工期紧为本工程的突出矛盾。 二 管道的选材

经对工程方案进行综合性比较，认为玻璃钢管材除造价优势外在缩短工程周期上占有绝对优势。

1 设计条件：土壤综合模量4MPa，最大工作压力 0.7Mpa，覆土1.5-2.5m,最大载荷汽-20级，管道安全等级二级，设计使用年限50年。

2 钢管道的性能

本工程管材所选用主要原料为不饱和聚酯、玻璃纤维、石英砂，加工工艺为往复式缠绕，管身结构为网状层交叉结构，可通过调整纤维缠绕角度，使管材具有很强的设计性和更合理的力学指标。 性能对比表（以平谷输水DN1600管为例）

材料项目 玻璃钢管道 钢管 球墨铸铁管道 输水能力3.17 (m/s) 33.17 3.17 1

粗糙系数 工作压力(MPa) 管道直径(mm) 重量(kg/m) 0.0084 0.6 1600 320 0.011 0.6 1800 617 25年左右（取决0.011 0.6 1800 1210 使用年限（年） 50 于防腐质量） 30 非常好，不需另耐腐蚀性差，需管内需做砂浆衬耐腐蚀 做防腐保护 安装速度 单根长度（米） 综合费用（含用2462 输费）（元/米） 5567 5646 非常快 12 全面做防腐处理 慢 7 里 一般 8 注：综合费用均未含安装费用，玻璃钢管的安装费为总造价的5%。

3 管材的压力、刚度等级分为： 压力（Mpa：0.3-0.6-1.0

刚度（ N／m2）:1250－ 5000－ 10000

平谷输水工程根据设计给定的条件，刚度等级定为 7500N／m2。综上所述，该管材能较好地满足输水管道的施工及使用要求。为

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保证管材质量还特聘请国家玻璃钢制品质量监督检验中心进行监制。 三 玻璃钢管道的施工

1 沟槽基础处理由于玻璃钢夹砂管道单极管道长度达到12米，管口相对数量较少,逅应地基沉降的能力稍差,要求大口井降水水位降至槽底0．5 m以下，边沟降水水位降至糟底0．3m以下，基础要确保平整连续且达到设计要求的压实度。 沟槽基础的土壤要求如表。

土壤承载力 8-100Kpa 土质 非岩石 基础 用原状土 用夯实后的原状 处理 5-70Kpa 回填土 土且压实度不小 于0.95 岩石、卵石、软的膨胀土、不规 则碎石块、浸泡土质 不能作基础 挖出后做人工基础，回填材料、厚度视土质情况而定 2 管道砂垫层：采用中粗砂，厚度20Omm，压实厦不小于0.87-0.90。

3 管道的支墩管道水平弯头处采用钢筋砼支墩，纵向弯头处用增加钢管锚固长度代替支墩加大土壤与钢管间的摩擦力来抵抗管

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道的推力。

4 管道的连接

（1）承插口安装时，试压孔朝正上方，偏差为土5cm。对撞口是否到位，采用了现场测量划标记线方法解决：（见安装剖面图）

a 保证试压孔在两胶圈的中心，量取Lx长度划标记线。 b 防止撞口顶头，按规程插口端与承口受径处在轴向应有一定问隙，DN1600一般控制在20 mm，以保证有一定的转角做应力调节：同时也要防止撞不到位，如果发生温度拉应力，影响接口的严密性。 （2）转换口

钢管与玻璃钢管连接时所采用的管件为玻璃钢／金属转换口这项新的专利技术。转换口一端为金属管与钢管焊接，另一端为玻璃钢承／插口与玻璃钢管道连接，从而组成了柔性接口。其制做工艺：钢管短节除锈（长度为1．5-2米）—钢管套在模具上—涂专用界面剂一制衬—缠绕—修整—脱模—糊内缝。

5 管口试压：每根玻璃钢管安装完毕后在管顶试压孔注水，压力打到工作压力时停泵，检查管口有无渗水，再打水压至试验压力后停止，观察2分钟，压力下降值不超过试验压力5％为合格。

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6 管道回填（见回填断面图）：当管道试压合格后，应及时对管沟回填，采取以下手段来控制管道的变形。

（1）根据管材性能和管道的铺设及运行条件确定管周口填土施工要求。平谷工程地质条件较差，管周原状土体以粘土为主，且施工期又正值夏季，降水周期短，造成原状土质较软。从试验段来看，用原状土直接回填，达不到管材对于管周土综合变形模量的要求，所以设计采用改变回填土土质和压实度的方法提高土体综合变形模量，管区采用了中粗砂回填，压实度不小于 0．95。

（2）管区应对称分层回填，回填夯实应从槽壁两侧同时开始，逐渐向管靠近，严禁单侧回填、严禁单侧夯实，每次回填厚度应根据回填材料及方法而定。采用砂作回填料时，每层应控制在150mm，管顶1．5米以内不得使用压路机。

（3）对于管道底部两端的腋角必须使用专用工具按设计要求夯实。

7 管道验收

（l）检查径向挠曲值

按规范要求，玻璃钢管安装埋设24小时内测量检查管道的初始径向挠曲变形，此次设计给定初始径向挠曲值为1．7％。 径向挠曲值=（实际内径-安装后垂直内径）／实际内径*100％ （2）水压试验 按规范GB50268一97执行，其试验压力为工作压力的1.5倍，允许渗水量按照钢管的标准执行。 四 玻璃钢管道施工中必须注意的重要环节

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