李英會

玻璃鋼管具有重量輕、糙率小、耐腐蝕、強度高、易維修、施工簡單、成本低，可以制成彎管、三通管，可以現(xiàn)場切割等優(yōu)點，越來越廣泛地應(yīng)用于各類給排水工程中。山西省坪上應(yīng)急供水工程輸水管線大多采用了玻璃鋼管，管路沿線地下水位較高。

1 基本情況

坪上應(yīng)急引水工程位于忻州市五臺縣、定襄縣、忻府區(qū)和原平市境內(nèi)，其引水點以坪上泉域的泉水為水源，水源地位于五臺縣境內(nèi)和滹沱河干流及其支流清水河上，距忻州市60km。該工程向忻府、定襄、原平三市（縣、區(qū)）提供城鎮(zhèn)生活用水和工業(yè)用水，工程設(shè)計流量1.61m3/s，年供水量3500萬m3。

該工程輸水管線總長98km，其中大部分管線采用玻璃鋼夾砂管道。管徑有Φ1800，Φ1400兩種規(guī)格；Φ1400 管道標(biāo)管單根長 12m，重 2.7～3.2t；根據(jù)工況，可將管道分為0.5MPa和0.8MPa兩個工作壓力和5kN/cm2和10kN/cm2兩個剛度等級。

工程管線位于忻定盆地，沿滹沱河逆流而上，地形較平坦，巖性為低液限粉土、黏土等。工程區(qū)地下水位較高，一般位于地面以下2.0m，涌水量500m3/d，施工時需采取降排水措施。

2 施工降水

2.1 降水方案設(shè)計

由于管道沿線多為粉土、黏土，因此在管溝開挖前需先行降水，降水采用打井抽排方案。根據(jù)當(dāng)?shù)氐叵滤桓叩?、土的滲透系數(shù)、涌水量等情況，進行生產(chǎn)性降水試驗，最終確定沿管溝一側(cè)布置線狀單排管井，管井成井直徑25cm，井深15m，井間距10m，井內(nèi)設(shè)5cm（1.5寸）潛水泵抽排。

在施工過程中，根據(jù)不同地段的地下水位高低、涌水量大小及時對井深及間距進行調(diào)整，以滿足施工降水進度要求和經(jīng)濟性要求。

2.2 降水施工

管溝降水施工需要對打井、排水、開挖堆土、施工道路等工序進行綜合考慮，盡量將各工序之間的影響降到最低。

井點布置在溝槽開口線堆土一側(cè)，距邊線0.5～1.0m，井內(nèi)抽出的水經(jīng)過水管排到堆土外側(cè)的排水渠內(nèi)，排水渠采用梯形斷面，斷面尺寸視過水量大小而定。為了防止渠內(nèi)水流滲回管溝，在渠內(nèi)鋪設(shè)塑料布防滲處理。

打井采用8QZJ-160輕型水井鉆機，井內(nèi)安裝直徑25cm的無砂混凝土濾水管，濾水管外側(cè)設(shè)粒徑不大于20cm的碎石反濾料。井內(nèi)采用5cm（1.5寸）潛水泵抽水，5cm（1.5寸）白塑料管排入排水渠。

2.3 降水效果

采用以上排水方案，地下水位在地面以下2.0m的，抽排3d后，水位降到5m以下；地下水位在地面以下0.5m的，抽排7d后，水位降到5m以下，均可使地下水位降到設(shè)計開挖地面以下0.5m，疏干了土中水分，開挖邊坡能穩(wěn)定成型，為管道安裝創(chuàng)造了干地施工條件。

3 管道安裝

3.1 開挖

管溝由機械開挖，開挖土料堆存于井點一側(cè)距開口線1.5m以外，開挖過程中應(yīng)及時移動抽排水管，以免土方壓填水管及水井。為減少排水費用，管溝開挖、基礎(chǔ)處理、管道安裝及管溝回填應(yīng)采用短進尺、快循環(huán)、開挖一段、快速成型一段的施工方案。一般一個排水周期為7d左右。

3.2 基礎(chǔ)

施工區(qū)段內(nèi)低液限黏土、粉土采用換填碎石基礎(chǔ)（厚0.65m）。碎石墊層采用輕型振動夯分層夯填。

3.3 安裝

管道采用12t吊車下溝并配合安裝。首先，用吊車將管道在管溝內(nèi)提升離開地面，在承口上安裝打壓嘴用棉紗擦干凈承插口，用手沿承口表面、插口密封槽圓周方向滑動，檢查是否光滑，所有毛塊、毛刺都用扁鏟清除掉，并涂刷肥皂水使其潤滑以便于安裝。其次，根據(jù)打壓嘴距承口邊緣尺寸，在插口端部標(biāo)志終止線使打壓嘴正好位于兩條密封槽之間，并把擦干凈的橡膠圈在密封槽下部用力向上提，使其全部落入槽內(nèi)，且不能有扭曲翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，再涂刷肥皂水潤滑。最后，在對接的兩根管道的端部各綁扎一根鋼絲繩，用兩側(cè)對稱設(shè)置手扳葫蘆牽引，使管子慢慢插入。為使承插口間隙始終保持一致，在管道另一端讓操作手根據(jù)要求上下左右輕輕擺動管道來調(diào)整。插入深度以承口邊緣到達插口端部上的終止線為準(zhǔn)，并測量管道中線和管頂高程。

3.4 接口密封試驗

每安裝好一節(jié)管子隨即做接口打壓試驗，打壓試驗合格后，方可進行下一節(jié)管道安裝。接口打壓采用手壓泵進行，當(dāng)壓力表上升到試驗壓力0.8MPa，恒壓5min，壓力表下降值不大于0.05MPa時，即為合格。

3.5 回填

玻璃夾砂管道系統(tǒng)是一種柔性系統(tǒng)，保證回填質(zhì)量尤為重要。管道回填應(yīng)緊隨安裝進行，回填土料不允許含有大于5cm的石塊，含水量控制在10%～15%為宜；回填管Ⅰ區(qū)時，管溝內(nèi)的積水應(yīng)排干，管道兩側(cè)均衡填土，防止受力不均發(fā)生偏移，每層鋪土厚度0.25cm，用輕型振動夯或人工夯實，特別是管道底三角區(qū)的回填質(zhì)量對管道撓曲變形起著關(guān)鍵作用，要用木棒或木槌進行人工填塞搗實；管Ⅱ區(qū)及非管區(qū)采用1t輕型振動夯夯實，壓實系數(shù)不小于95%。管道回填質(zhì)量除了采用回填過程中壓實度指標(biāo)控制外，回填結(jié)束后，還須用管道的撓曲變形值Def控制，即在管道回填至地面24h后，測量管的垂直徑向變形量與管直徑的比值即為撓曲變形Def，實測的Def不大于3%即為合格。為防止漂管，管頂回填50cm后，管區(qū)Ⅱ回填后方可停止降水。

3.6 糊制接頭

這種接頭由玻璃纖維增強材料聚酯樹脂制成，廣泛用于管道對接或需要修補時，其長度和厚度取決于直徑和壓力。接頭糊制過程為：打磨連接面對準(zhǔn)并抹樹脂膩子，速粘固定，鋪設(shè)增強軟板，滾壓空氣泡，施工內(nèi)鋪層涂刷膠衣層等。

3.7 分段水壓試驗

由于玻璃夾砂管道每節(jié)都做了接頭打壓試驗，所以該工程分段水壓試驗并未全部進行，而是每6km抽出一段進行水壓試驗，段長以1km左右為宜。

玻璃鋼管分段水壓試驗依據(jù)《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》進行，需進行強度試驗和嚴密性試驗。

強度試驗：對管道緩慢加壓，先將管道內(nèi)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10min，壓力表下降值不超過0.05MPa為合格。

嚴密性試驗：采用放水法測定滲水量，當(dāng)滲水量在規(guī)范內(nèi)時即為合格。

4 結(jié)語

山西坪上應(yīng)急供水工程12km玻璃鋼管施工，經(jīng)過中國水電十五局山西坪上項目部精心組織，科學(xué)管理，在短短5個月內(nèi)完成了合同任務(wù)，比合同工期提前了3個月，管道分段水壓試驗一次通過，為其他同類工程管道安裝提供了科學(xué)根據(jù)。