摘　要：结合工程实例，介绍了新一代给排水输水管材玻璃钢夹砂管以其优异的耐腐蚀性能、水利特性优良、轻质高强、输送流量大、安装方便、工期短和综合投资低等优点在位于杭州市市萧山区东片海涂围垦区域新建的污水输水管道中的成功应用，并针对该地区复杂的地质情况详细阐述了玻璃钢夹砂管的施工工艺质量控制重点，值得推广借鉴。
关键词：玻璃钢夹砂管；施工工艺：质量控制

　　玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂管(以下简称玻璃钢夹砂管)是一种新型的给排水管材，具有耐腐蚀、使用寿命长、价格低、重量轻、刚度好、安装便利、水利特性优良等特点，在欧美等国已经普遍使用；20世纪90年代初，我国从国外引进玻璃钢管道生产线，开始生产玻璃钢夹砂管道。
　　本文所说的新建的污水输水管道位于杭州市萧山区东片海涂围垦区域，设计管道连接萧山污水处理有限公司临江F泵站和萧山东片大型污水处理厂，管道全长5500 m，设计管径DN1 200 mm，设计管材除管桥外，也全部采用玻璃钢夹砂管。

1　玻璃钢夹砂管的选用

　　根据施工现场的实际情况及地勘数据显示，施工管道沿线大部分为养殖鱼塘，非鱼塘区域表层为耕植土，二层土大部分为粉土，局部区域夹杂着淤泥质粉沙土，地质情况复杂。该工程特点：(1)污水输水管道沿围垦道路及农田敷设，大部分穿越鱼塘，大型施工机械进场困难。(2)地处钱塘江冲积平原，施工现场离钱塘江较近，施工范围内河网交织，地下水丰富。由于地质条件的影响，地下降水处理困难，给沟槽开挖带来很大的影响。(3)管基土质复杂，沿线不同的土质及不同的地形地貌，可能导致管道的不均匀沉降。传统混凝土管和钢筋混凝土管，由于管道施工时基坑开挖较深，且混凝土管自重大，管节短，接口多且接口形式相对较差的原因，在此类地质情况下地基沉降更容易导致管道接口脱节，从而造成进一步的管道、窨井不均匀沉降等。因此，宜采用接口形式好、自重轻、管节长、施工便捷、综合造价较低的新型管材来替换传统的混凝土管道，例如玻璃钢夹砂管、增强聚丙烯管、聚氯乙烯塑料加筋管、双壁缠绕塑料管等。考虑萧山区东片海涂围垦区域的实际情况，增强聚丙烯管、聚氯乙烯塑料加筋管因管径问题不能很好地适合萧山区东片海涂围垦区域的情况，因此对钢筋混凝土管、双壁缠绕塑料管、玻璃钢夹砂管进行了技术经济比较，认为玻璃钢夹砂管是能适应该围垦区域地质情况的一种较好的排水管道。但玻璃钢夹砂管的安装施工问题成了该种管材推广的要问题。这不仅是由于玻璃钢夹砂管道有别于传统管道的施工工艺，而且更重要的是玻璃钢夹砂管是一种柔性管路系统，从设计制造上即对施工安装提出了相应的规范要求，正确的施工是玻璃钢夹砂管路安全运行的根本保证。萧山区东片海涂围垦区域地下水位较高，由于管道自重较小，在管道的安装过程中，预防浮管也是本工程管理的重点。

2　玻璃钢夹砂管施工工艺质量控制

2.1　工艺特点
　　双橡胶圈承插式连接具有连接可靠、施工方便快捷、维护成本低等特点；强化管道施工过程中连接质量控制，对管道双橡胶圈接口逐一试压，接口试压合格方才进入后续管道安装，有效保证了管道接口安装质量，减少管道安装过程发生返工现象。
2.2　接口工艺原理
　　在玻璃钢夹砂管的插口端外壁加工两道凹槽，将两条“O”型橡胶圈嵌入凹槽内，然后将插口端插入承口端，使双橡胶圈与承口内壁和插口外壁紧密接合，形成接口处密封区域，对接口逐个进行独立水密性试验，确保管道接口连接紧密。

2.3　施工工艺流程
　　测量放样→沟槽开挖→基础处理→管道敷设及装配→接口严密性试验→固定支墩→管道回填→系统严密性试验→工程验收。
2.4　施工操作要点及质量控制
　　(1)测量放样。开工前根据施工图纸设计及施工现场建筑物、构筑物的建设情况，校测与本工程衔接的已建管道、构筑物等平面位置和高程。测量管道系统中心线和检查井、阀门井位置，在管道转弯、分支处设置施工控制桩并撒出石灰线以便开挖，在机械开挖施工时架设水平仪进行跟踪测量。
　　(2)沟槽开挖及工程降水。沟槽开挖前根据施工需要进行调查，掌握管道沿线的现场地形、地貌、建筑物、各种管线和其他设施的情况以及工程地质、水文地质数据、排水条件，并编制排水方案。施工排水系统排出的水应输送至抽水影响半径范围以外，不得影响交通和破坏道路、农田、河岸及其它构筑物。当管道未具备抗浮条件时，严禁停止排水。沟槽开挖过程中应控制开挖深度，防止超挖；沟槽开挖后应及时恢复沟槽中心线和控制高程，采用设置坡度板来进行高程、中心线控制，随时检查坡度板设置位置和高程是否准确，确保沟槽中心线、坡度及附属构筑物位置正确。沟槽的宽度应便于管道铺设、安装，以及夯实机具操作和地下水排出。沟槽边坡的陡坡度根据沟槽土质及降水情况确定，在复杂地形时沟槽壁设置支撑或护板，并提前编制应急预案。
　　(3)管道敷设及装配。在沟槽地基质量检验合格，并核对管节、管件位置无误后及时下管。下管采用吊装设备与人工配合。下管时注意承口方向保持与管道安装方向一致，并在各接口处掏挖工作坑。根据管径选择相应橡胶圈，将管道承插口及橡胶圈清理洁净，安装橡胶圈时，将橡胶圈弯成心形或花形放在承口槽内就位，并用手压实，确保各个部位不翘不扭。橡胶圈润滑剂应由配套厂商提供，不得使用石油制成的润滑剂(本工程使用食用油作为润滑剂，起到十分理想的效果)。
　　(4)管道连接。安装前应彻底清洁管端、凹槽和橡胶圈，确保无油污、灰尘，橡胶圈应清洁、无损；在承口管壁上预先开好试压孔，该孔位需位于安装到位后的接口两道橡胶圈中间，孔径需与试压专用螺栓匹配。玻璃钢夹砂管间连接时，承口端试压螺栓必须安装到位，管道的承口、插口与橡胶圈接触的表面应平整光滑、无划痕、无气孔，确保橡胶圈与凹槽、管壁均匀贴合；管道就位时，将插口对承口找正，试压孔朝上，套帆布绳，调整起吊机械，将插口端推入承口。节管与第二节管安装要准确，管道承口朝来水方向。插口端与承口变径处在轴向应有一定间隙，本工程管道的间隙控制在10～12 mm，接口的允许转角由生产厂家提供安装说明。安装后，检查插口推入承口的位置是否符合要求，用探尺插入承插口间隙中检查橡胶圈位置是否正确。经检查确认接口安装符合要求后，用砂袋固定管道。非定尺长度的管道可现场实测后定制，非标角度的弯头、三通可由管材生产企业现场制作。玻璃钢夹砂管与钢管、铸铁管及其管件、泵或其他设备连接时可采用盘承法兰短管转换。
　　(5)沟槽回填。当管道连接后，必须尽快进行回填和系统水压试压，防止管道浮动和热变形。回填时应正确选择管区回填材料，并按设计要求进行管区回
填与夯实，管槽断面见图2。

　　回填前应清除沟槽中的杂物，并排除积水，不得在有积水情况下回填。管顶覆土深度应符合设计要求，当管道覆土较浅，管道的承载力较低，压实工具的荷载较大，或原土回填达不到要求的压实度时，可与设计单位协商采用石灰土、砂、砂砾等具有结构强度或可以达到要求的其它材料回填。管区应对称分层回填，严禁单侧回填。每次回填厚度应根据回填材料和回填方法确定，回填步骤需符合《给水排水管道工程施工及验收规范(GB 50268-2008)》规定，水压试验前，除界面外，管道两侧及管顶以上回填高度不应小于0.5 m；水压试验合格后，应及时回填其余部分。管道通过公路时，应按公路部门的要求施工。穿越障碍时，应根据汽车荷载大小和埋深要求，按设计要求采取管涵等形式保护。
　　(6)系统严密性试验。水压试验应按《给水排水管道工程施工及验收规范(GB 50268-2008)》规定试验方法执行，试验前应做好水源引接及排水疏导路线的设计。管道安装后必须尽早进行水压试验，每次试验长度不宜超过1 km，中间设有附件管段的分段长度不宜大于500 m，系统中不同材质管道应分别进行试压。可利用玻璃钢夹砂管与钢管及其管件，或其他设备连接处的安装柔性玻璃钢夹砂管盘承法兰短管接口进行分段试压。试验管段不得采用闸阀作堵板，不得有消火栓、安全阀等附件。试压泵和压力表设置在试验管段低点。水压试验前管道变形应符合规定；接头应安装正确；系统止推装置到位，且完全达到规定的强度；沟槽回填已符合试压要求；阀泵已固定好。从下游缓慢向管道灌水，在试压管段上游管顶及管段中的高点设排气阀，将管道内的气体排除。管道注满水后，浸润时间不得少于24 h。试验压力采用工作压力的1.5倍，水压试验应符合要求。当试验不合格时，应检查漏水原因，重新安装或堵漏后再试验，直到合格为止；当试验合格后，须及时将阀门、安全阀等处所设的堵板撤下，恢复设备功能。

3　结 论

　　(1)根据萧山区东片海涂围垦区域的地质情况，采用轻质高强、接口形式好、施工速度快、综合造价相对较低的玻璃钢夹砂管作为排水管道的主体管材是合适的，是优化的方案。
　　(2)根据玻璃钢夹砂管的特性和萧山区东片海涂围垦区域地下水位较高的特点，施工时更需注重管道回填的质量及管道抗浮措施，尤其是雨季施工时。只有在工程施工中严格按施工工艺要点，加强质量控制，成功引用的例子很多。建议玻璃钢夹砂管在污水输送管道工程实践中应大力推广应用。