现场安装前检查是一种直观性的检查, 不能完全保证符 合这个条件的管子就不漏。玻璃钢管质量上的其它问题是直 观检查不出来的, 如刚度、 夹砂不均和管壁分层等问题。 21 2 管道沟槽 ( 1) 沟槽深度。 沟槽深度取决于管道使用条件, 管子性能、 管子尺寸和现场条件, 如土壤性能、 静态荷载、 动态荷载等。 要 把管道放入防冻层以下, 复盖深度应有效保证埋入地下的管 道不受地下水浮力的影响。如图 3 Kaiyun 开云官网入口所示。复盖土的最小厚度

　　[ 摘 要] 玻璃钢管是供水工程的一种新型理想管材。但在应用中, 有许多问题需要探讨。本文结合水利 工程的实践, 从选材、 施工、 试压等方面介绍了应用玻璃钢管中需注意的问题及经验体会。 [ 关键词] 玻璃钢管; 输水工程应用; 探讨

　　( 3) 土方回填对管体变形的影响。 我们在施工现场实地做 一次管道变形的实验, 以证实回填土对管子变形的影响。 见图 5、 6。 图

　　2000 年增刊 50 cm , 用原土回填, 相对密实度为 95% , 这部分的回填质量 最为重要, 直接影响管的变形量。 管顶 50 cm 以上仍为原土回 填, 相对密实度为 85% , 这部分对管变形影响小些。 ( 2) 土方回填应注意的问题。¹ 回填土的颗粒应符合表 5 要求。º不能回填表 5 中颗粒 2 倍的土块。»不能回填冻土、 杂草、 杂物。 ¼ 不能回填带硬的块体, 防止磕坏管壁。

　　玻璃钢管有初步认识, 下面就一些问题试作探讨。 1 玻璃钢管的选择 把玻璃钢管应用于供水工程中, 必须认真进行调研, 精心 选择, 精心施工。 11 1 玻璃钢管的优点 ( 1) 防止腐蚀, 不会被管道内所排送的污水造成腐蚀, 也 不会被土壤中的电离子破坏。 ( 2) 无毒, 不用经过特殊处理, 便可以应用于饮水工程 中。 ( 3) 管子重量轻, 它只有同口径铸铁管重量的 1/ 4, 或同 口径砼管的 1/ 10, 因此在施工中运输方便。 ( 4) 管内壁光滑, 糙率小, 液体在管内流动时磨擦力极小 , 因此输水效率高。5 700 m m 玻璃钢管与 5 800 mm 钢管输水 能力相同。 ( 5) 输水中的各种杂物不会淤积于管壁, 因此在使用中不 用人工清理。 ( 6) 施工简便, 施工进度快。 ( 7) 综合造价比铸铁管、 钢管Kaiyun 开云官网入口都低。见表 1。 由表 1 可以看出, 玻璃钢管在综合造价和其他性能上都 优于砼管和钢管、 铸铁管, 而且施工方便, 施工进度快。因此 , 在供水工程中采用玻璃钢管经济上是可行的。 11 2 不同成型方式玻璃钢管的比较 当前世界上玻璃钢管成型主要有下列几种: ( 1) 玻璃布卷制成型。此种方法, 主要用于异形管道和压 力容器。 ( 2) 玻璃纤维粗纱缠绕成型。 ( 3) 加砂连续玻璃纤维粗纱增强树脂缠绕成型, 简称缠绕 法。

　　随着国民经济建设的发展, 大量的钢管 ( 包括铸铁管) 应 用于供水、 污水、 输油、 发电厂管道等工程中。 但钢管在应用中 会产生严重的腐蚀问题。因此, 大大降低了工程寿命, 经过防 腐处理的 钢管寿命也只 有 10 多年。工 程中对钢管 的腐蚀 问 题, 常采取一系列工程措施, 这只能延长一部分钢管的寿命, 而不能从根本上解决钢管的腐蚀问题。由腐蚀造成的浪费和 经济损失是巨大的。所以, 人们总想研究一种新兴管材以代 替钢管。国际上, 学术界和工程界从二次世界大战后就开始 研究, 50 年代末这种研究有新的突破, 研究出一种新兴的复 合材料, 即玻璃纤维加砂增强树脂管 )) ) 玻璃钢管。 它具有独 特的性能: 轻质( 平均容重为 11 998 g/ cm3) 、 高强、 耐腐蚀、 耐 久、 抗老化、 管壁水力特性好、 糙率低、 施工安装简便、 合造 综 价低。 70 年代以来, 发达的资本主义国家对玻璃钢管的生产和 应用越来越广泛。80 年代后, 玻璃钢管在欧洲和美国大有代 替钢管的趋势。玻璃钢管被广泛地应用在污水排送、 供水、 海 水淡化处理、 工业污水回收及处理、 发电厂管道、 油田输油、 灌 溉工程及地热能源输送管道系统。中国对玻璃钢管的运用是 近几年的事。随着改革开放和国内经济建设的发展, 我国引 进了多套玻璃钢管生产线, 使玻璃钢管的应用在我国也在逐 步发展。1994 年北京市水利建设第一次在 / 城子水厂供水工 程0 中, 采用 5 900 mm 玻璃钢管 116 k m, 用于低压输水管道 中。 1995~ 1996 年 , 北京 市引 潮入城 工程中 , 又大 量采 用 5 600 mm、 700 mm、5 900 m m 玻璃钢管。 5 北京市引潮入城工程输水与供水管道总长为 46 km , 其 中输水管道长 17 k m @ 2 为无压 ( 或低压 ) 重力流, 采用 砼 管。供水管道 ( 包括备用水源地到沉砂池) 为有压流, 总 长为 28 k m @ 2, 包括钢管段 6 k m @ 2, 余下 22 k m @ 2 全部采用玻 璃钢管。本人参加了引潮入城工程中对玻璃钢管的运用, 对 # 30 #

　　试压, 抽查玻璃钢管的刚度等。 同时还要进行外观检查: 长度、 管径、 重量、 壁厚及其他外部损伤。 ( 1) 玻璃钢管的运输和堆放。 为了保证玻璃钢管在运输中 不被撞伤, 必须采用一系列具体办法。装车的形式应采用双 排平放式, 两排管之间放置特制的垫木, 底排管与车箱之间设 置同样的特制垫木。见图 2。 汽车运输玻璃钢管, 还要用麻绳捆绑。装车时, 一定要注 意打压嘴要朝上, 以免损坏打压嘴。玻璃钢管卸车时, 严禁自 由从车上滑下, 要用麻绳捆绑, 用汽车吊车卸下, 并按图 2 的 方式堆放槽边, 以备使用。玻璃钢管堆放层数要求见表 3。 ( 2) 玻璃钢管安装前的检查。 施工单位在安装前应对玻璃 钢管逐根检查, 由于施工现场条件所限, 可作如下项目检查: ¹ 外观检查。 检查玻璃钢有无外伤, 毛刺, 打压嘴是否损坏, 表 面是否光滑。º测量管长。有效长度为 111 74 m , 实际偏差在 3 cm 左右。»称重。 每根 5 600 mm 玻璃钢管 352 kg , 每根 5 700 mm 玻璃钢管 492 kg , 小于该重量则为不合格。 ¼ 管 壁厚 度 测量 。使 用德 国 麦考 特显 微 测厚 仪 测量 管 壁厚 度 , 5 600 mm 玻璃钢管最小厚度 71 5 mm, 5 700 mm 玻璃钢 管最小厚度 818 mm 为不合格品。 # 32 #

　　在地下 各种 管道施 工中, 应选 用离心 浇筑 法生 产的 玻璃钢 管。 11 3 玻璃钢管刚度的选择 在 管道 工程中 , 正确 选用 不同刚 度的 玻璃 钢管 至关重 要。管子的刚度表示管子抵抗外部土载、 活荷载、 水压及负压 等的能力。玻璃钢管埋于地下, 首先要考虑到刚度, 一般情况 下刚度的选择主要注意下列各种因素: 天然土性能; 复盖层厚 度; 上部活动荷载大小; 负压大小。玻璃钢管的刚度与管壁厚 度的 3 次方成正比, 只有加大管壁厚度, 才能提高管的刚度。 单靠树脂加大管壁厚度, 大大增加玻璃钢管的成本, 所以玻璃 钢管的厚度还要借助于填加砂子和填充料来增加管子刚度。 经过多年实 际运用和实 验得出: 玻璃 钢管的刚度 随着使用年 限的 增加 而 逐年 降低 。这 种 变化 常用 刚 度比 表 示 : 刚 度比 # 31 #

　　径, 一般为 150 mm ~ 300 mm。如果基础为松软土质, 除了对 基础采取换料等工程措施外, 还应加大垫层厚度, 为直 径的 01 3~ 01 5 倍或 500 m m 以上。 21 3 管道安装 管道安装是在沟槽充分降水、无积水、垫层完成后 进行 的。安装前应彻底清除承插口上的粘着物, 树脂溜、 毛刺。测 量承插口周长是否配套, 检查承口内有无毛刺, 是否光滑。然 后对于插口外面, 承口内面均匀涂食用油, 以减小插口插入时 的摩擦力。承插口的插入采用绳索锁住两管端, 中间挂手动 葫芦拉入, 打压嘴要朝上, 打压嘴位于两道胶圈中间位 置即 可。 为了检验安装质量和证明安装是否到位, 在承插口处, 两 道胶圈之间, 利用打压嘴, 采用手动打压泵注水加压实验。压 力达到 1 M Pa, 检查是否有漏水现象, 稳压 10 min 为合格。 如 果有漏水现象, 应重新安装, 并检查漏水的原因。 21 4 沟槽土方回填 ( 1) 沟槽土方回填作法。管道安装后, 要及时进行沟 槽土 方回填。 土方回填必须在降水条件下进行, 不能在水中填。玻 璃钢管对土方回填的要求更为严格, 土方回填的质量好坏直 接影响到管道在运行中变形大小。选用回填材料应考虑玻璃 钢管的刚度、 复盖深度、 天然土的性质。国外对于玻璃钢管道 土方回填要求很严格, 要求管顶 50 cm 以下全用级配砂砾料 或碎石硝回填。这种要求必然增加工程成本, 使玻璃钢管的 推广受到影响。我们在本工程中采用原土回填。具体作法见 图 4。 三角区的回填很重要, 必须用木夯夯实。 三角区的高度为 1/ 4 @ D 。三角区回填采用中砂。三角区以上, 直到管顶以上

　　( 4) 玻璃纤维短切粗纱增强树脂离心浇筑成型, 简称 离心 绕筑法。 当前世界上, 玻璃钢管的生产全是自动化流水线作业, 主 要方法是用离心浇筑法和缠绕法。离心浇筑法其设备必须固 定在厂房, 也叫固定式, 设备投资大, 为缠绕法设备投 资的 4~ 8 倍。 但是浇筑法生产的玻璃钢管质量好, 性能稳定。 浇筑 法与/ 缠绕法0 的比较见表 2。 通过浇筑法和缠绕法对比, 明显地看到两种不同方式生 产的玻璃钢管, 其质量是不同的。浇筑法生产的玻璃钢管刚 度高, 价格便宜, 强度可按Biblioteka Baidu求设计、 施工方便, 具有很大 的优 势。当 前发达的 资本主 义国家 80% 采 用浇筑 法生产 玻璃 钢 管, 美国的缠绕法玻璃钢管生产厂家全部倒闭。发达资本主 义国家把 缠绕法的设备 逐步转向国 外不发达的 国家。因此 ,

　　玻璃钢管的运输、 堆放和现场检查 玻璃钢管出厂前进行了一系列质量检验。每根管要进行

　　H : 地下水位在管顶情况下, H \016D; 地下水位在地面情况 下, H \111D; 根据防冻要求, H \01 8 m。 ( 2) 管沟基础与垫层。当沟底有地下水时要采取措施降 水, 直到管子安装下去并有足够厚度回填土, 以防止管子漂 浮。雨季施工要有足够的排水设备, 保证管子安装中不出现 浮管现象。同时, 管道安装后要及时复土, 以保证管子安全。 管沟底部表面应是连续, 光滑, 没有大于表 4 规定的颗 粒。 当沟槽底面出现大于表 4 中规定的颗粒时, 应采取措施清 除, 以保证管子安全。 管沟垫层, 一般采用中砂。其厚度要根据不同基础条件 决定。如果沟底有岩石或卵石块, 垫层厚度至少是 1/ 4 管直

　　= 长期刚度/ 短期刚度。 一般说, 玻璃钢 管 50 年 的刚度比为 014~ 015。也就 是 说, 玻璃钢管 50 年后, 刚度会降低一半。如果 50 年后玻璃钢 管刚度为 2500 P a, 那么设计时应选择刚度为 5000 P a 以上, 才能保证玻璃钢管 50 年后还能正常使用。 综上所述, 由于玻璃钢管特性和造价低等原因, 在各种管 道设计中, 可以选用玻璃钢管。 同时, 根据玻璃钢管的特性, 必 须选择刚度大于 5000 P a, 用浇筑法生产的玻璃钢管。北京市 引潮入城工程中, 由于当时没有浇筑法生产的玻璃钢管, 只能 选用缠绕法生产的玻璃钢管。 2 地下玻璃钢管道的施工 由于引潮入城工地采用了缠绕法生产的玻璃钢管, 安装 形式是承插口。因此, 本文仅以承插口形式玻璃钢管施工为 例重点介绍施工注意事项, 其它形式的玻璃钢管施工也可参 考。承插口形式玻璃钢管主要结构见图 1。开云官方网站 Kaiyun官方登录开云官方网站 Kaiyun官方登录