玻璃钢夹砂管在通辽市排水工程的应用.pdf

玻璃钢夹砂管在通辽市排水工程的应用刘贵军等 1 4 1 【 技术应用 】 玻璃钢夹砂管在通辽市排水工程的应用 刘贵军 ， 岳秀林 ， 任桂萍 ( 1 通辽市自来水公司， 内蒙古 科尔沁 0 2 8 0 0 0； 2 通辽市排水管理处， 内蒙古 科尔沁 0 2 8 0 0 0 ) 摘要 文章结合玻璃钢夹砂管在通辽市排水工程中的实践运用， 介绍玻璃钢夹砂管的性能特点 和技术优势， 强调了玻璃钢夹砂管施工中的注意事项， 通过在排水工程中的实用实例， 阐述了玻璃钢 夹砂 管的经济效益。 关键词 排水工程 ； 玻璃钢夹砂管； 连接方式； 土方回填 中图分类号： T U 9 9 2 文章标识码： B 文章编号： 1 0 0 9 0 0 8 8 ( 2 0 1 1 ) 0 5 0 1 4 1 0 2 1 应用情况 城市 中工业废水和生活污水 的处理与排放 ， 是市 政建设中的一项重要 的环境卫生措施 。近年来 ， 由于 通辽市快速发展， 城市排水量 日 渐增加， 原有地下排水 管道 已经超负荷动行。其次 ， 原有 的排污管道因敷设 年限较长 ， 很多地方 已经堵塞 ， 甚至出现管壁脱落的情 况 ， 对城市排污 管网正 常运 行产生很大 的负面影响。 因此， 从长远考虑， 在排水管道的改建、 扩建及新建过 程中， 选择使用年限较长 ， 耐污水腐蚀 材料 的管材 ， 如 采用玻璃钢夹砂管 ， 对 防治地下水污染、 改善生活环境 将起到积极作用 。 2 玻璃钢夹砂管的性能优点和技术优势 ( 1 ) 耐腐蚀性： 玻璃钢夹砂管道能抵抗酸、 碱、 海 水 、 未处理污水、 腐蚀性土壤的侵蚀 ， 一般情况下 的使 用年限为5 O年， 而通辽市则是污水与废水合流， 水质 成分非常复杂， 腐蚀性非常大， 所 以说玻璃钢夹砂管在 通辽非常适用 。 ( 2 ) 阻力小、 输送能力强： 玻璃钢夹砂管内壁非常 光滑， 粗糙率为0 0 0 8 4 ， 摩阻力非常小， 计算水力学所 采用的哈森威廉系数可以长期保持在 1 4 5 1 5 0的范 围之内， 测得其水流摩 阻损失 系数 值为 0 0 0 0 9 1 5 ， 和 普通混凝土管道相 比， 可以提高输送能力 2 0 以上， 因此， 在输送能力相同时， 工程可以选择较小的玻璃钢 管道， 从而可以降低一次性的工程投入， 若采用相同管 径的管道， 玻璃钢管道可比其它材料减少压力损失， 节 省污水提升泵的功率 3 0 一 4 0 ， 减少长期的运行费 用。由于通辽市地势平坦， 污水排放都依靠提升泵提 升排放， 因此， 通辽市污水排放管道采用玻璃钢夹砂管 道， 1 年下来可以节约很大一部分开支。 ( 3 ) 电、 热绝缘性好 ： 玻璃钢是非导体 ， 管道 的电 绝缘性非常好， 最适合用于输电、 电信线路密集区。 ( 4 ) 抗冻性能良好： 最低温度为 一 4 0 C， 在此温度 以上不冻裂 。 ( 5 ) 自重轻、 强度高、 运输安装方便： 玻璃钢管道 的比重约为 1 7 51 9 0， 管道的环 向拉伸强度为 1 0 0 2 0 0 M P a ， 轴向拉伸强度为 3 2 0 M P a 。玻璃钢夹砂管 每根长度为 1 2 m， 比混凝 土管道可 以减少 2 3的接 头 ， 单 、 双 向密封承插连接 ， 安装快速方便 ， 施工工期 比 钢管 、 混凝土管道可缩短 1 3 。 ( 6 ) 玻璃钢夹砂管在施工过程中， 遇到不规则角 度时， 可以在施工现场直接制作任何角度的弯头。 ( 7 ) 接头少、 连接方式多样灵活： 缠绕玻璃钢管道 单管长度 61 2 m， 甚至更长 ， 在长距离管线安装时 ， 所需接头少 ， 既能使流 动水 阻降低 ， 也减少 了施工费 用， 同时 ， 管线因接头多而发生渗漏的可能性也较钢管 大为降低。另外， 缠绕玻璃钢管道的接头方式有多种， 主要包插 ： 承插胶接、 平端对接 、 ( 活套) 法兰连接、 ( 带 锁紧装置) 、 0形圈连接、 螺纹连接等， 可根据具体施工 条件， 灵活选择接头方式， 从而提高了工程的可靠性。 ( 8 ) 玻璃钢夹砂管对管道基础要求较低， 只要槽 底土基的承载力在 5 0 k P a以上 即可直接在土基上施 工， 在施工中降低了吊装费用 ， 提高了安装速度施工方 便； 而钢管、 混凝土管重量较重， 给施工带来一定的不 便。同时节约了安装时间， 加快了施工进度。 ( 9 ) 不生锈： 钢管、 铸铁管在储存、 使用过程中， 会 因化学、 电化学的作用产生局部电池反应， 表面级易生 锈， 对输送介质往往会产生污染， 因此， 常需对其表面 进行特殊防锈、 除锈处理； 纤维缠绕玻璃钢管道由于是 1 4 2 内 蒙 古 水 利 2 0 1 1 年第 5 期( 总第 1 3 5期) 由非金属材料制成， 电极电位高， 表面不会发生氧化锈 蚀 ， 无需处理 ， 不会污染水质。 ( 1 0 ) 防污抗蛀： 玻璃钢管内壁洁净光滑， 难以被 海水或污水中的甲贝、 菌类等微生物玷污蛀附。而钢 管、 铸铁管或钢筋混凝土管内表面却很容易被甲贝、 牡 蛎等附蛀寄生， 且极难清除， 增大粗糙率 ， 使有效管径 缩小 ， 同时增大流动阻力 ， 减少过水断面积。 ( 1 1 ) 易于修补： 玻璃钢夹砂管可以切割、 粘结、 包 裹等 ， 现场开眼、 封堵 ， 制作 弯头、 管件等施 工非常便 利 。 3 玻璃钢夹砂管施工中应注意的问题 ( 1 ) 布管 ： 布管的原则是将每根管沿沟槽摆放 ， 摆 放时应非常注意将每根管的承口忠诚度 向朝 向设计水 流方向的反面。 ( 2 ) 管道 的连接 ： 密封圈承插 口连接时一般应逆 水流方 向连接 ， 连接前在基础上对应承插 口的位置要 挖一个 凹槽 ， 承插安装后 ， 用砂填实。连接时再检查一 遍承 口和插 口， 在承 口的 内表面均匀涂上润滑剂 ( 非 石油产品， 如动植物油 ) ， 然后把两个 “ 0 ” 型胶 圈分别 套在插 口的凹槽内， 并涂上润滑剂。 ( 3 ) 管道借转 ： 玻璃钢夹砂 管线对 于垂直和水平 方 向的缓慢转弯 ， 可 以借助于承 口与插 口之间允许借 转 的角度来实现 ， 有助于其水利特性的发挥 ， 可以减少 水头损失 ， 减少管道弯头的数量。 ( 4 ) 接头打压 ： 管道安装前 在承 口上位于两胶圈 之问的位置上 ， 钻一个打压孔 ( 也可委托厂家在 出厂 家前钻孔 ) ， 安装 完每一 节管后用 手动 打压机 打压 。 打水压至 1 1 5 倍管路工作压力， 每一道承插 口均应以 1 0 rai n的时间保压 ， 以确认不池漏 ， 打压完毕用镀锌螺 栓封堵。 ( 5 ) 玻璃钢夹砂 管回填 ： 由于玻璃钢 夹砂管属柔 性管， 要使其发挥正常的作用， 必须在施工之中强调回 填的重要性 ， 使得管道和土壤之 间形成一个 良好的作 用体系。玻璃钢夹砂管道的施工， 应使基槽开挖、 管道 安装和回填连续进行， 尤其是安装安毕后的管应立即 回填， 以防止浮管。大多数粗粒土可用作管道基础材 料和管区回填材料， 在离管道 1 5 0 m m以内， 不得有直 径大于 2 5 m m的岩石或坚硬土块。管区( 规范将垫层 面至管顶上3 0 0 m m以内称为管区， 其上为非管区， 管 区下部7 O 管高部分为主管区， 上部3 0 管高为次管 区) 回填料必须与管沟的 自然土壤相协调， 以防止管 沟中的 自然土与回填材料相互迁移。沟槽 回填之前应 排除沟槽的积水 。 ( 6 ) 管道回填应注意事项： 在管沟回填过程中， 应 保护管道免受下落石块 的冲击、 压实设备的直接碰撞 和其它潜在的破坏。玻璃钢夹砂管是脆性材料， 抗冲 击力很小 ， 一旦遭到冲击的破坏 ， 很容易受损坏， 出现 内衬部分的裂纹 ， 以致 引起泄漏 。在管顶 覆土 3 0 0 5 0 0 m m以上时， 才允许直接使用滚压设备或重夯， 但 应取得厂家允许或给出相应 的覆土厚度。 4 在排水工程中的应用 2 0 0 5年， 通辽市市区内为 了彻底解决城市生活污 水和工业废水对地下水的污染 ， 在城 区内对年限较长 的4 0 0 0 r n主管道进行改建。设计为 D N 5 0 0 m l T l 混凝 土管道 ， 管道坡度为 3 o ， 但是 由管道位 于道 路快 车 道 ， 施工工作面 比较窄 ， 地下土质不好 ， 施工难度大 ， 经 过专家论证 以及设计部 门反复计算 ， 决定采用玻璃钢 夹砂管道 ， 管道管径为 D N1 2 0 0 m m， 充满度为 7 5 ， 管 道坡度为 1 o ， 管道最大埋深为 6 m。 ( 1 ) 具体工程 ： 由于管道位于规划路快车道上 ， 只 有下完管道以后 ， 才可以修路基 ， 而工期有 限制 ， 所 以 工期比较紧 ， 施工难度 比较大 ， 而且有地下水 ， 很容易 出现塌方 ， 但施工过程 中充分利用 了玻璃钢夹砂管轻 便及长度的优势 ， 相 比混凝土管道减少 了一些施工工 序 ， 而且缩短了安装时间 ， 从而确保 了施 工能按期完 成。 ( 2 ) 工程效果 ： 工程 投入使用 4年 ， 管道运 行正 常， 在几次的例行清淤过程 中， 没有发现磨损 结垢 现 场。从经济方面比较 ， 土方开挖 比混凝土管道 的造价 节省 1 3左右 ， 管道安装费用节省 5 0 。 5 结论 玻璃钢夹砂管作为一种新型复合材料， 与其他管 材相比， 具有安装方便、 耐久性 、 经济性、 综合效益好的 特点 ， 同时还减少 了管座施工等工序， 从而明显缩短 了 工期， 在实际工程中赢得了人们的重视。因此， 应该不 断地总结实践经验， 结合实际情况， 从管道的安装、 管 道基础、 管道回填等方面采取最佳的施工工艺， 在保证 工程质量的同时， 提高工作效率， 降低工程造价。 ( 编校 ： 杨亚军) 收稿 日期： 2 0 1 1 0 8 2 2