淺談埋地玻璃鋼管安裝技術(shù)

摘 要：纏繞成型純玻璃鋼管（簡稱GRP管）的優(yōu)點(diǎn)是比重小、強(qiáng)度高、耐腐蝕性能優(yōu)良，能抵抗酸、堿、鹽、海水、未經(jīng)處理的污水、腐蝕性土壤或地下水及眾多化學(xué)流體的侵蝕。比傳統(tǒng)管材的使用壽命長，且能承受一定沖、撞等外力破壞，其設(shè)計(jì)使用壽命一般為50年以上。只有保證管道施工質(zhì)量，才能為整個工程的實(shí)施提供了可靠的保證，使用壽命大大延長。

關(guān)鍵詞：玻璃鋼管；測量；安裝

玻璃鋼管在各行業(yè)中有著不同的用途，玻璃鋼管在工程應(yīng)用方面主要分為供水管與排水管，它有著優(yōu)異的耐腐蝕性能，廣泛用于市政、化工及電廠等領(lǐng)域，并得到了普遍應(yīng)用。在工程施工過程中，埋地玻璃鋼管安裝一直備受關(guān)注，安裝的好壞直接影響整體施工質(zhì)量，所以玻璃鋼管的安裝，應(yīng)從工程測量、基槽開挖、安裝、回填等這幾個方面進(jìn)行管控，從而更有效的保證玻璃鋼管的施工質(zhì)量?，F(xiàn)結(jié)合玻璃鋼管在濱海火電廠中的應(yīng)用，淺談玻璃鋼管安裝要求及施工工藝。

1 管線工程測量

首先根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖，熟悉管線布置、工藝設(shè)計(jì)及施工規(guī)范等要求，并應(yīng)作好實(shí)際地形實(shí)測數(shù)據(jù)，簡易繪制安裝平面、斷面草圖等。放線測量一般按照先主線后次線的原則進(jìn)行施工，首先放樣玻璃鋼管安裝中心管線，再放樣構(gòu)筑物等拆除邊線、道路施工基線（包括臨時、正式道路）、溝槽邊線等。玻璃鋼管安裝管線放樣一般都采用載波相位差分技術(shù)（簡稱RTK）放樣，管線放樣大致可分為起始點(diǎn)、終端點(diǎn)、折轉(zhuǎn)點(diǎn)、閥門或檢查井位點(diǎn)、管道三通安裝點(diǎn)等主點(diǎn)，并將主點(diǎn)位置測設(shè)在地面上，并用木樁或混凝土樁標(biāo)記。使用全站儀對窨井、過綜合管架、過道路及建、構(gòu)筑物等進(jìn)行局部放樣及中線加密，整個管線一般按每隔50m設(shè)加密中心樁，另在過障礙物或特殊地段時都應(yīng)額外加設(shè)中心樁。玻璃鋼管安裝完畢后，必須在回填前，測量起、止點(diǎn)位置，閥門井、檢查井的坐標(biāo)和玻璃鋼管的頂標(biāo)高，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制竣工平面圖、縱斷面圖。

2 基槽的開挖

某600MW級燃油濱海電廠埋地玻璃鋼管，施工工程量如下：循環(huán)水玻璃鋼管道：主管為DN3200、長415米；支管為DN2400、長64米和DN1600、長36米；脫硫管線玻璃鋼管道：給水管為DN1800、長306米；排水管為DN2000、長348米；廠區(qū)輔機(jī)冷卻水管道：給、排水主管為玻璃鋼管DN700、長392米。以上玻璃管道輸送介質(zhì)為海水，本工程管網(wǎng)上方涉及公路、附屬構(gòu)筑物且范圍較廣，根據(jù)現(xiàn)場情況管網(wǎng)管溝的開挖和管道的安裝需分階段進(jìn)行。

2.1 溝槽斷面型式

在玻璃鋼管斷面選擇上應(yīng)根據(jù)實(shí)際土壤變化來進(jìn)行，因?yàn)樵诠こ讨型练搅空急仁指?，因此需要選擇合適的斷面以減少土方使用量。玻璃鋼管安裝斷面選擇，可以考慮以下影響因素，從而采用不同斷面尺寸，提高經(jīng)濟(jì)效益。

斷面選擇主要因素：（1）玻璃鋼管的直徑；（2）埋地深度；（3）土質(zhì)類別；（4）地下水情況；（5）施工季節(jié)；（6）溝槽側(cè)是否用支護(hù)；（7）土方運(yùn)輸；（8）排水方法。

從以上方面因素考慮，溝槽幾何形式如下幾種方式：

（1）直溝槽，適合埋深比較淺，土壤水位較低且地質(zhì)良好的地方；

（2）混合溝槽，適合埋深比較深，土地水位較低且具有一定輕微滑坡的地方；

（3）梯形溝槽，適用于埋深比較淺，但是具有輕度滑坡的地方；

（4）合溝槽，適用于埋深比較淺，土地水位比較高且有一定程度滑坡，明溝排水的地方；

（5）組合溝槽，用于埋深較深，分層開挖的地段。

B1：溝槽頂寬度

B2：槽底最小開挖寬度

H：溝槽開挖深度

H/M：溝槽邊坡坡度

D：玻璃鋼管外徑

a：最小工作面寬度

玻璃鋼管開挖基槽的底寬應(yīng)為：B1=D+2（a+c），c為邊坡支護(hù)所需厚度（根據(jù)土質(zhì)決定是否需要），a管道大小情況考慮，一般500mm至1000mm。

2.2 溝槽開挖及基礎(chǔ)處理

（1）開挖玻璃鋼管基礎(chǔ)的溝槽標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，管道底部應(yīng)夯實(shí)并鋪設(shè)中粗砂墊層。

（2）為便于玻璃鋼管能部分陷入處理好的墊層中，增加玻璃鋼管與墊層所接觸的面積，以防止玻璃鋼管受到損傷，在它上方的松散墊層的厚度需要≥150毫米，而在砂層的處理上則不需要反復(fù)夯實(shí)，墊層必須要保證平整度，避免出現(xiàn)有大顆粒或者較大堅(jiān)硬物質(zhì)的情況等，以防止造成玻璃管道受損。溝槽的幾何形狀如下圖：

（3）開挖溝槽時如遇到大顆粒堅(jiān)硬巖石或者是其它堅(jiān)硬的土質(zhì)的時候，可以提升墊層的厚度使其達(dá)到200毫米左右，如此一來便可將管道與基礎(chǔ)進(jìn)行充分接觸，使管道在受到瞬間較大的外力時分散沖擊力，進(jìn)而使玻璃管道受損，這樣對于玻璃鋼管的安裝是十分有利的。

（4）玻璃鋼管放置在墊層上后，查看其支撐情況，當(dāng)墊層與管底之間有縫隙時，應(yīng)用細(xì)砂或中粗砂填充并搗實(shí)，以防管道產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。

（5）玻璃鋼管敷設(shè)完畢回填土?xí)r，應(yīng)在玻璃鋼管兩側(cè)同時進(jìn)行，要求分層夯實(shí)，密實(shí)度應(yīng)不低于0.9，而軟性土質(zhì)、大小不均且形狀不一的巖石、大顆粒的碎石等是不適宜用于基礎(chǔ)回填材料的。

3 玻璃鋼管的安裝

3.1 玻璃鋼管道接方式

一般壓力玻璃鋼管道間連接采用雙O型膠圈密封承插連接，和管件連接用膠對接，需要拆卸維修的地方采用法蘭連接。在進(jìn)行正式安裝之前，必須仔細(xì)閱讀設(shè)計(jì)圖紙，安裝過程中必須要遵循下面原則：

1）所有玻璃鋼管質(zhì)量以及規(guī)格必須驗(yàn)收合格，質(zhì)量需要能達(dá)到設(shè)計(jì)安裝標(biāo)準(zhǔn)；

2）玻璃鋼管放置點(diǎn)應(yīng)選擇較為平坦的堆放場；

3）將安裝工作所需的各項(xiàng)物件準(zhǔn)備完成；

4）在安裝之前，需要對施工地進(jìn)行尺寸的測量和檢查，以保障施工能按照設(shè)計(jì)計(jì)劃來完成。

3.2 玻璃鋼管道的運(yùn)輸及布管

玻璃鋼管的布置是指將管道從堆放地運(yùn)到施工現(xiàn)場并沿著開挖槽以一字型進(jìn)行排放，一般現(xiàn)場施工場地都比較緊張，玻璃鋼管的施工宜采用安裝與運(yùn)輸同時進(jìn)行的辦法。在布置排放工作中需要遵循的原則是：玻璃管承口方向與設(shè)計(jì)水流方向相反，玻璃鋼管直管段搭接長度約300mm（如圖所示）。玻璃鋼管在運(yùn)輸、布置的過程中需要注意：需輕吊輕放，在吊放的過程中避免地面有堅(jiān)硬和尖銳物，應(yīng)放置在枕木、沙袋或輕土上，且應(yīng)使兩個承力點(diǎn)受力均勻，防止玻璃鋼管受損或滑落。

3.3 玻璃鋼管的連接

玻璃鋼管連接時應(yīng)逆水流方向，在安裝管道之前必須要對每一個插口和承口進(jìn)行仔細(xì)檢查，并正確安裝打壓銅嘴，將食用油均勻的涂在管道承口內(nèi)表面（食用油具有潤滑效果且不會腐蝕O型橡膠圈），之后在管道插口上裝上膠圈、涂抹食用油。在玻璃管道安裝的過程中要選取適合的輔助型工具，在進(jìn)行口徑較大的管道安裝時，需要將管道吊離地面進(jìn)行安裝，這主要是為了避免由于管道過重導(dǎo)致安裝過程中產(chǎn)生較大摩擦力損壞管道。安裝工作需要選擇專業(yè)工具、手拉葫蘆、吊車或其它機(jī)械工具。玻璃管道可以根據(jù)施工需要被切割成任意的長度，因此施工工作可以多點(diǎn)同時進(jìn)行，如果在遇到轉(zhuǎn)折點(diǎn)、不能滿足能承插連接的玻璃鋼管道，可采用以下方法：在施工現(xiàn)場，可從實(shí)際情況出發(fā)切割管道，并現(xiàn)場糊口；在進(jìn)行管道修理時也會遇到類似的情況，在這種情況下，利用玻璃纖維纏繞、樹脂糊口的連接是一種最佳選擇，有時是唯一選擇。

3.4 玻璃鋼管對接糊口

（1）準(zhǔn)備好檢測合格的原材料，如玻璃纖維、樹脂（不飽和聚酯樹脂）、固化劑（過氧化甲乙酮）、促進(jìn)劑El等材料。玻璃纖維應(yīng)提前準(zhǔn)備，裁剪尺寸應(yīng)根據(jù)玻璃鋼管的規(guī)格尺寸進(jìn)行裁剪，保證有效利用，防止浪費(fèi)，玻璃纖維有鎖邊時應(yīng)將其剪掉，并將邊口撕撕毛。按照設(shè)計(jì)圖找出需膠接的玻璃鋼管道，并對其規(guī)格、壓力等級等進(jìn)行檢查，看是否與設(shè)計(jì)相符合。切割前在管道上用油性記號筆畫好切割線，切割需要保證切面平證，其誤差要控制在±2mm。

（2）利用專用工具、手拉葫蘆、吊車等起吊工具，將玻璃鋼管兩接頭推緊合攏，并調(diào)節(jié)平整，讓接口的縫隙盡量最小，用水平儀來檢查是否安裝平整，檢測其方向是否正確。

（3）樹脂配比應(yīng)按照廠家說明進(jìn)行，玻璃鋼管安裝之前需要從當(dāng)?shù)氐臍鉁爻霭l(fā)，做好凝膠實(shí)驗(yàn)，完成樹脂與固化劑、促進(jìn)劑El的配比。凝膠時間以25-45分鐘為宜，整個糊口工序操作完成后30-60分鐘固化為好。為防止未使用完得樹脂提前固化，可分多次配制。

（4）在對口接縫處，刷上樹脂，鋪上玻璃纖維，將配好的樹脂用毛刷或輥輪，均勻的刷在玻璃纖維上并應(yīng)充分浸透、滾壓平整、無氣泡和皺紋，待第一層凝膠后，再進(jìn)行下一層的施工，按玻璃鋼管的直徑大小確定玻璃纖維的粘接層數(shù)，一般為3-5層為宜。每層玻璃纖維在搭接時，接口必須錯開，搭接寬度不得低于50mm。

（5）待玻璃鋼管糊口固化后，察看糊口質(zhì)量，是否存在有裂紋或者氣泡的缺陷，如果存在，那么需要對修復(fù)地方先打毛處理，再在對接面上涂刷樹脂，之后進(jìn)行玻璃纖維的纏繞，每纏繞一層就進(jìn)行樹脂的涂抹，把氣泡趕出并撫平，不能出現(xiàn)有浸透不徹底和褶皺的情況。在樹脂未能完全凝固之前，需要有專人進(jìn)行看護(hù)，以防樹脂流失，若出現(xiàn)流失現(xiàn)象應(yīng)及時補(bǔ)刷樹脂，若有樹脂淤積的位置，用毛刷將樹脂抹勻，直到樹脂固化凝結(jié)。

3.5 玻璃鋼管道承插口試壓

玻璃鋼管承插口之間，均設(shè)有試壓銅嘴，雙O型密封圈的設(shè)計(jì)有良好的特性，每一節(jié)承插口安裝完后均可檢驗(yàn)承插口的嚴(yán)密性，以確保管路安裝完后整體嚴(yán)密性。承插口試壓選用手動試壓泵（承插口試壓容量較小，手動試壓泵易控制試壓壓力），試驗(yàn)壓力為1.5倍管路工作壓力，試壓時間為10分鐘保壓，確保承插口無泄漏。

4 玻璃鋼管的回填

（1）玻璃鋼管道回填時重要注意事項(xiàng)：在回填溝槽的過程當(dāng)中，要避免回填物中的石塊撞擊玻璃管道，避免過程中對玻璃管道產(chǎn)生損壞的可能?？偟膩碚f玻璃鋼管材料較脆，容易受損，進(jìn)而導(dǎo)致管路泄漏。

（2）在玻璃鋼管頂部覆有砂土300mm-500mm以上時，才允許使用滾壓設(shè)備或重夯，所以必須達(dá)到相應(yīng)的覆土厚度以后，方可進(jìn)行夯實(shí)，才能有效的避免玻璃鋼管道遭到破壞。應(yīng)特別注意玻璃鋼管與基礎(chǔ)間的三角區(qū)的夯實(shí)是非常關(guān)鍵的，該區(qū)域的夯實(shí)對管道的擾度變形影響是很大的，一般該區(qū)域采用人工夯實(shí)的方法，如帶有尖鍥狀的工具，用人工回填夯實(shí)。

另外還應(yīng)注意玻璃鋼管左右必須對稱回填，不對稱回填，易導(dǎo)致管道偏移。

綜合上述內(nèi)容，筆者主要圍繞工程測量、基槽開挖、承插口施工、手糊口施工、承插口試壓、溝槽回填等方面進(jìn)行分析與闡述。每一步施工質(zhì)量的好壞，會直接影響整體施工質(zhì)量，確保做好每一個施工步驟是非常有必要的，因?yàn)閷ΣＡт摰氖褂脡勖鹬鴽Q定性作用。

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作者簡介：黨里（1985-），男，四川大邑人，大專，主要從事工作：電力建設(shè)。