开槽埋设玻璃钢夹砂管应用现状
开槽埋设玻璃钢夹砂管应用现状
我国在上世纪八十年代后期开始玻璃钢夹砂管的开发工作,到1994年前后引进玻璃钢夹砂管生产线后,使我国具有了一定的玻璃钢夹砂管的生产能力。尽管玻璃钢夹砂管具有众多的优良特性,但其为用户接受是需要一个过程的,同时在国内应用的玻璃钢夹砂管或多或少出现过一些问题,如接口密封问题、玻璃钢夹砂管的挠曲水平达不到规定的要求、施工中回填土密实度低而引起管体破坏等,影响了玻璃钢夹砂管的推广使用。通过各方面的努力,1996年玻璃钢夹砂管在江苏淮阴市自来水公司得到成功使用,并获得好评。随后在江苏的常熟、江宁、太仓,福建的石狮、福清,辽宁、浙江、上海、山东、安徽、黑龙江、吉林、云南、四川、广西、广东、河南、新疆、天津、河北、山西、甘肃等地的给水工程中得到大量应用。应用在给水系统的玻璃钢夹砂管的主要性能参数如下:管道直径:200~3 100mm;管刚度:2500~10 000N/m2;工作压力:0.4~1.0MPa,单个工程(新疆库尔勒引水工程,管道直径1100mm)铺设玻璃钢夹砂管的长度超过100km。下面详细介绍2个典型的给水工程。
1. 常熟市给水工程
常熟市自来水公司在1996年开始先试用了一些中小口径的玻璃钢夹砂管,管道直径在300~600mm之间,管刚度:2 500~3 750N/m2,工作压力:0.4~0.6MPa。通过试用,该公司在1997年开始建造的三水厂引水工程中改变了原来准备采用DN 1400钢管的设想,而采用了玻璃钢夹砂管。在至1998年完成的工程中采用的玻璃钢夹砂管管道直径:1 200mm;管刚度:3750N/m2(定长缠绕工艺生产的玻璃钢夹砂管),5000N/m2(离心浇铸工艺生产的玻璃钢夹砂管);工作压力:0.6MPa;管线长度:18km。其中过桥管、道路下等采用钢管,该工程由上海市政工程设计研究院设计。
在工程中出现了离心浇铸工艺生产的玻璃钢夹砂管管口开裂的情况,后经处理在工程使用了2km。施工安装完毕后全线打压成功,运行至今没有出现过问题。
实际使用情况也进一步证实了玻璃钢夹砂管的优点,如水流摩阻小、沿程水头损失小,运行费用低,水质改善,运输施工安装方便,而且进度快。
在这以后,常熟市自来水公司在三水厂二期工程及市内及郊区、农村的给水管网的新建改建过程中大量使用玻璃钢夹砂管。截止2000年底,在常熟市给水系统共使用的管径范围在200-1400mm内的玻璃钢夹砂管的总长度超过500km,因此常熟市自来水公司获得了建设部颁发的推广应用奖。在这之后常熟市污水系统也开始使用玻璃钢夹砂管,在常熟市所使用的玻璃钢夹砂管总长度超过1000km。
常熟市的玻璃钢夹砂管的应用相当成功,当然应用中也出现过一些问题,主要原因有管材质量方面的,也有管道施工方面的。如埋设在某厂门口的一根DN600的玻璃钢夹砂管,管顶覆土仅0.6m,而且是在下坡路下,没有采取加覆混凝土板等措施,由于进出车辆较为频繁,因此在使用了一年时间后出现管道损坏情况,不合格管材也在工程中引发了一些事故,但DN1200的主管线运行至今十多年,没出现过问题。
2.新疆某倒虹吸DN3100玻璃钢夹砂管道工程
新疆水利厅在1995年开始酝酿从地处北疆某河引水至乌鲁木齐,全线引水工程的总长度达510km。全线主要采用明渠引水,其中两处洼地采用倒虹管。经多次国内外的考察,玻璃钢夹砂管、钢管和PCCP管的比较和反复论证,后决定在小洼槽内使用DN3100的玻璃钢夹砂管道。该管线长度5.6km,双线,除管配件外,总使用玻璃钢夹砂管10.8km,工程在2002年开工,由河北中意玻璃钢有限公司总承包,并负责管材的生产和管道的安装工作,由陕西省工程局负责土方工程。采用的玻璃钢夹砂管的主要性能指标为:管刚度:7500 N/m2;工作压力: 0.46MPa;单管长度: 12 m。管道基础是250mm厚的中粗砂和碎石层,再加50mm厚的中粗砂层;采用戈壁料进行回填,管顶覆土厚度为2.50m。
在2002年,完成了120m(10节管)的试验段工作。同济大学复合材料研究所作为建设方的专家顾问单位,参加了原材料的技术指标的确定,生产过程的控制、产品性能检测、安装、施工及验收规程的起草工作。试验段在2003年4月通过1.5倍工作压力的水压试验。在此基础上,由建设方牵头,同济大学和河北中意玻璃钢有限公司共同制定了原材料技术要求、生产工艺的控制方法。并会同新疆水利设计院,一同制订了针对该工程的施工验收规程。经过河北中意玻璃钢有限公司和新疆永昌复合材料股份有限公司2003到2005年6月的生产和施工,完成了该工程。分段(1km)水压试验均一次成功,在水压试验中,压力表在48h以上的时间内无明显压降,管道初始竖向变形在1%以内。现全线投入使用已有5年时间,运行情况正常。
DN3100玻璃钢夹砂管道工程的圆满完成,应该说建设方的严格管理起了关键的作用。为保证工程质量,建设方决定先作试验段。在此基础上,建设方邀请了建设部给水排水设备产品质量监督检验中心玻璃纤维增强塑料夹砂管分中心进行全程监造(这在国内玻璃钢夹砂管生产中为次),并每100根管中抽出一根作破坏性检验,这样从原材料到生产工艺、到检验各个环节都达到相关要求,从而保证了产品质量。在施工过程中同样严格要求,由试验段总结得出的施工要求在大面积施工中同样要求严格执行,以保证回填的密实度,从而很好地控制了管道的初始变形,管道初始竖向变形平均不到0.7%。
整个工程在业主组织协调下,在工程结构设计、管道管壁结构设计、原材料选择、生产过程、产品检验、施工质量等方面均进行了严格控制,达到了良好的效果,工程质量得到了保证。该工程的管理模式值得新建玻璃钢夹砂管工程的借鉴。
2005年在上海长江引水三期工程(DN2200玻璃钢夹砂管)和2006年至2009年深圳市北线引水工程(DN2600和DN3000玻璃钢夹砂管)均采用上述管理模式,工程质量得到了保证,工程使用情况良好。
另外,由于管材价格的因素,玻璃钢夹砂管在早期的应用主要是在给水领域。自2000年上海完成了上海市市政工程管理局科技发展资金项目《缠绕式增强塑料夹砂管在上海市污水治理二期工程中应用的试验研究》并制定了上海市标准《玻璃纤维增强塑料夹砂排水管道施工及验收规程》后,玻璃钢夹砂管道在上海、江苏的扬州、昆山、常熟、常州,福建的厦门、浙江、江西、天津、广东、新疆、湖南、内蒙古、辽宁、山东、云南、河北等地的城镇排水系统开始得到越来越广泛的应用。应用在排水系统的玻璃钢夹砂管道的主要性能参数如下:管道直径:200~2600mm;管刚度:5000~10000N/m2;工作压力:0.1~0.4MPa。
我国玻璃钢夹砂管的应用有近十五年的历史,管道直径从200mm到3000mm以上,高使用压力超过2.0MPa,产品和施工质量较好的工程使用至今运行正常;而有一些工程或是管材的质量问题、或是施工质量问题,造成工程出现渗水、漏水,甚至爆管,有个别工程需要每年均进行一定次数的维修,也有个别工程甚至全线无法投入运行。








































