曹祿彬，李傳瑋

（1.金湖縣金維工程建設(shè)有限公司，江蘇 淮安 211600；2.金湖水利建設(shè)工程有限公司，江蘇 淮安 211600）

0 引言

玻璃鋼夾砂管是一種柔性復(fù)合管，因其具備重量輕、剛性好、液體傳輸阻力小、耐化學(xué)和電氣腐蝕等優(yōu)勢，廣泛用于直接地下敷設(shè)、壓力或重力輸水系統(tǒng)建設(shè)[1-5]。

隨著玻璃鋼夾砂管的應(yīng)用，玻璃鋼夾砂管道的連接、安裝施工已成為此類管道推廣的首要問題。這是因?yàn)椴Ａт搳A砂管是一種柔性管道系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)和制造方面對施工和安裝提出了相應(yīng)的規(guī)范要求，正確的施工是玻璃鋼砂管安全運(yùn)行的根本保證。尤其是在小半徑（急轉(zhuǎn)彎）道路彎曲和穿越管道等較復(fù)雜的線形情況下，當(dāng)玻璃鋼砂管受到周向變形，或管壁遭受扭轉(zhuǎn)力影響時(shí)，就更易分層。玻璃鋼夾砂管的含砂量越大，分層傾向就越明顯[6-8]。而玻璃鋼夾砂管道如果脫層，則表明管材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已受損，不適宜再用作承壓玻璃鋼砂管，從而嚴(yán)重影響了管道的品質(zhì)。

1 適用范圍及工藝原理

本技術(shù)適用于各種管徑的玻璃鋼夾砂給排水管道安裝，尤其適用于復(fù)雜線形工況下大直徑玻璃鋼夾砂管的連接安裝。

圖1為定型化拉桿固定支架和預(yù)制裝配式支墩。本技術(shù)通過定型化拉桿固定支架和預(yù)制裝配式支墩結(jié)構(gòu)在管道轉(zhuǎn)彎處作固定支撐，支墩為預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，固定支架由十字交叉整體式支桿組成，可通過螺母調(diào)整管卡，保證管道緊固不松動時(shí)即可回填。通過這種牽拉式結(jié)構(gòu)對管道轉(zhuǎn)彎處進(jìn)行限位，即可省去擋土墻和護(hù)坡，又可在不必挖出支墩的情況下對管道的松緊度進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過定型化拉桿固定支架為十字交叉整體式結(jié)構(gòu)，增加作用力的穩(wěn)定性。

圖1 定型化拉桿固定支架和預(yù)制裝配式支墩

圖2為玻璃鋼夾砂管接口。通過玻璃鋼夾砂管承插端與插入端接觸壁上的兩個凹槽，并在凹槽內(nèi)嵌入O形橡膠圈，在接口處形成密封的區(qū)域，每個接口進(jìn)行單獨(dú)的水密性測試，以保證管道接口緊密連接。

圖2 玻璃鋼夾砂管接口

2 施工工藝及操作要點(diǎn)

施工工藝流程如圖3所示。

圖3 施工工藝流程

2.1 測量放線

通過側(cè)裝與中心樁來定位基槽的位置及寬度，石灰放線出開挖界限。

2.2 管溝開挖

開挖溝槽時(shí)應(yīng)隨時(shí)控制開挖深度，開挖后，應(yīng)恢復(fù)溝槽中心線和控制高程。通過斜坡板控制高程和中心線，并隨時(shí)檢查斜坡板的位置和標(biāo)高，以確保溝槽的中心線、坡度和輔助結(jié)構(gòu)正確。管溝開挖如圖4所示。

圖4 管溝開挖

2.3 基礎(chǔ)處理

管道采用砂墊層基礎(chǔ)，基礎(chǔ)采用15cm砂礫回填，密實(shí)度大于90%?；A(chǔ)應(yīng)按規(guī)定的溝槽寬度鋪設(shè)、整平和壓實(shí)，并用蛙式夯壓實(shí)。

2.4 管道支墩

在管道拐彎、變徑、三通等處應(yīng)設(shè)置定型化拉桿固定支架和預(yù)制裝配式支墩，支墩為預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，以管道拐彎處為例，預(yù)制裝配式支墩安裝在彎道內(nèi)側(cè)的管溝內(nèi)，在適當(dāng)時(shí)候可內(nèi)外側(cè)均安裝，固定支架與支墩預(yù)制連接，下管后，通過螺母和卡箍對管道的松緊度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在滿足支墩的止推效果和后續(xù)施工工序后，再進(jìn)行回填。

2.5 下管

在管道敷設(shè)位置附近設(shè)置三角形吊桿，然后在管道敷設(shè)處的溝槽上放置兩塊方木，將管道推到方木上，并楔住兩側(cè)以防止管道滾動，再將吊鏈移動到管道頂部并將其牢牢支撐，最后用鏈條吊起管道，移除方木，將管道緩慢降至溝槽底部。轉(zhuǎn)彎處管道敷設(shè)完畢后，應(yīng)及時(shí)與管道支墩連接。下管施工如圖5所示。

圖5 下管施工

2.6 管道連接

管道承口應(yīng)朝向進(jìn)水方向。安裝完成后，檢查插口推入承口的位置、橡膠圈的位置是否正確，確認(rèn)接口合格后，用沙袋固定管道。

2.7 試壓

通過試壓檢驗(yàn)橡膠圈與管壁接合的緊密性，是否符合設(shè)計(jì)試驗(yàn)壓力要求。試壓施工工藝流程和試壓剖面分別如圖6、圖7所示。

圖6 試壓施工工藝流程

圖7 試壓

2.8 溝槽回填

管道應(yīng)分層對稱回填，水壓試驗(yàn)前，除接口外，管道兩側(cè)及管頂以上的回填高度不得小于0.5m；水壓試驗(yàn)合格后，其余部分應(yīng)及時(shí)回填。溝槽回填如圖8所示。

圖8 溝槽回填

3 材料與設(shè)備

3.1 材料

玻璃鋼夾砂管道及配件，包括橡膠圈和閉水試驗(yàn)螺栓。依據(jù)管道直徑，由廠家預(yù)制支墩、支架及螺栓、卡箍等配件。

3.2 機(jī)具設(shè)備

主要機(jī)械設(shè)備數(shù)量及用途如表1所示。

表1 主要機(jī)械設(shè)備

4 技術(shù)特點(diǎn)

（1）通過定型化拉桿固定支架和預(yù)制裝配式支墩形成的牽拉式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)小半徑、變徑、三通等處管道的穩(wěn)定限位，即可省去擋土墻和護(hù)坡，又可在不必挖出支墩的情況下對彎道的松緊度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

（2）定型化拉桿固定支架為十字交叉整體式結(jié)構(gòu)，增加作用力的穩(wěn)定性。減少應(yīng)力損傷，防止管線接頭破壞。

（3）通過預(yù)制的閉水凹槽和外置的閉水試驗(yàn)裝置，對逐個接口獨(dú)立進(jìn)行水密性試驗(yàn)，確保管道接口連接緊密，實(shí)現(xiàn)管道施工過程中間的強(qiáng)化控制，極大提高管道連接安裝的一次性合格率，減少管道安裝返工現(xiàn)象。

（4）可有效減少后期質(zhì)量缺陷維修率，節(jié)約養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用。

5 效益分析

5.1 技術(shù)效益

該技術(shù)具有操作性強(qiáng)、安裝簡單、技術(shù)難度低、連接可靠、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，管道安裝過程質(zhì)量易于控制，提高了施工效率。管道一次性安裝合格率高，減少了管道接口安裝的返工和后期維護(hù)。具有良好的技術(shù)效益，可在水利和城市管道安裝中推廣應(yīng)用。

5.2 經(jīng)濟(jì)效益

該技術(shù)通過承插式拉桿固定支架和預(yù)制支墩實(shí)現(xiàn)管道在轉(zhuǎn)彎處的穩(wěn)定定位，有效地提高了玻璃鋼砂管的施工效率，降低了二次返工率，節(jié)省了機(jī)械設(shè)備和人工成本的支出，節(jié)省了工期。通過早期對接口逐一進(jìn)行水壓力測試，有效保證了管道安裝質(zhì)量，接口返工率低。與傳統(tǒng)施工工藝相比節(jié)省了約8%的成本，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

6 應(yīng)用實(shí)例

通過將“復(fù)雜線形大直徑承插式玻璃鋼夾砂管施工技術(shù)”應(yīng)用于道路曲線段和大直徑轉(zhuǎn)角管道的大直徑管道安裝，現(xiàn)將實(shí)踐借鑒經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：①前期接口逐一試壓，有效保證了管道安裝質(zhì)量，該項(xiàng)工法工藝簡單，安裝簡便，接口返工率低；②通過承插定型化拉桿固定支架和預(yù)制裝配式支墩，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎處管道的穩(wěn)定定位；③通過管道吊裝定型化保護(hù)吊具實(shí)現(xiàn)管子的平穩(wěn)、精準(zhǔn)吊裝，應(yīng)用本技術(shù)有效提高了玻璃鋼夾砂管施工效率，減少了二次返工率，節(jié)約工期6d（總工期50d），節(jié)省成本49.6萬元，即相比傳統(tǒng)施工工藝，相關(guān)項(xiàng)目節(jié)約成本約7%，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

7 結(jié)語

本文通過對玻璃鋼夾砂管在小半徑、變徑、三通等復(fù)雜線形處的穩(wěn)定限位，闡述了復(fù)雜線形大直徑承插式玻璃鋼夾砂管施工技術(shù)技術(shù)，提出了以下關(guān)鍵技術(shù)。

（1）通過定型化拉桿固定支架和預(yù)制裝配式支墩形成的牽拉式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)小半徑、變徑、三通等處管道的穩(wěn)定限位，即可省去擋土墻和護(hù)坡，又可在不必挖出支墩的情況下對彎道的松緊度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

（2）定型化拉桿固定支架為十字交叉整體式結(jié)構(gòu)，增加作用力的穩(wěn)定性。減少應(yīng)力損傷，防止管線接頭破壞。

（3）通過預(yù)制的閉水凹槽和外置的閉水試驗(yàn)裝置，對逐個接口獨(dú)立進(jìn)行水密性試驗(yàn)，確保管道接口連接緊密。