玻璃鋼夾砂管道制作及施工方法簡(jiǎn)述

李夏清

（山西省水利建設(shè)開(kāi)發(fā)中心，山西 太原 030002）

1 概況

玻璃鋼夾砂管道是以玻璃纖維及其制品為增強(qiáng)材料，以不飽和聚酯樹(shù)脂等為基體材料，以石英砂及碳酸鈣等無(wú)機(jī)非金屬顆粒材料為填料，采用定長(zhǎng)纏繞工藝、離心澆筑工藝、連續(xù)纏繞工藝方法制成的管道。

近年來(lái)，由于玻璃鋼夾砂管的耐腐蝕性強(qiáng)、輕質(zhì)高強(qiáng)、內(nèi)壁光滑、使用壽命長(zhǎng)以及安裝方便、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)異性能，使其在給排水管道上得到了大量的應(yīng)用。玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)過(guò)程中的清理模具、制作內(nèi)襯層、纏繞層及脫模等工藝控制，產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)以及規(guī)范的安裝、回填等方面是決定工程質(zhì)量并發(fā)揮其優(yōu)異性的必要條件，下文結(jié)合工程管理實(shí)踐，對(duì)玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)及安裝進(jìn)行總結(jié)，供大家討論、參考。

2 玻璃鋼夾砂管道制作

2.1 玻璃鋼管道制作過(guò)程

首先，清理模具至光滑平整，并在模具表面環(huán)向纏繞聚酯薄膜以供脫模用。

其次，制作內(nèi)襯層。在模具表面均勻淋上加入一定比例催化劑和促進(jìn)劑的樹(shù)脂，用無(wú)堿玻璃纖維表面氈等短纖維織物增強(qiáng)，并用網(wǎng)狀物將氣泡清除，使其整體密實(shí)。

第三，制作纏繞層、夾砂層及外保護(hù)層。將設(shè)計(jì)好的工藝參數(shù)輸入微機(jī)，由微機(jī)控制用浸透樹(shù)脂的無(wú)堿玻璃纖維紗進(jìn)行纏繞直至內(nèi)部纏繞層厚度。隨即進(jìn)行環(huán)向夾砂操作，并由較大張力的夾砂材料和環(huán)向無(wú)堿纖維紗密實(shí)纏繞，直至達(dá)到設(shè)計(jì)的夾砂層厚度。

最后，修整、脫模。待管道固化后，用對(duì)應(yīng)規(guī)格的磨刀修整出雙“O”型槽，并在其表面均勻涂上樹(shù)脂。同時(shí)切其承口毛坯。待雙“O”型槽上的樹(shù)脂不黏手后，用液壓脫模機(jī)將管道和模具分離，并在中間部分按要求標(biāo)記。

2.2 產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)

檢驗(yàn)類(lèi)型分為出廠(chǎng)檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。對(duì)于本工程而言，主要進(jìn)行出廠(chǎng)檢驗(yàn)。出廠(chǎng)檢驗(yàn)項(xiàng)目包括外觀質(zhì)量、尺寸、巴氏硬度、樹(shù)脂不可溶分含量、直管段管壁組分含量、水壓滲漏等15項(xiàng)。

每根FRPM管均應(yīng)進(jìn)行外觀質(zhì)量、尺寸（除內(nèi)襯層厚度）和巴氏硬度的檢驗(yàn)。

3 玻璃鋼夾砂管道施工及控制

管道施工主要分為管溝檢查、管道鋪設(shè)、接口試壓和管道回填四個(gè)步驟。

3.1 管溝檢查

在管道敷設(shè)前對(duì)管溝、現(xiàn)場(chǎng)、管材、膠圈及安裝進(jìn)行必要的檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)做相應(yīng)的處理。主要檢查溝壁有無(wú)裂縫及坍塌的危險(xiǎn)，溝底寬度及平整度是否滿(mǎn)足管道要求（溝底表面要連續(xù)、光滑、不能出現(xiàn)直徑大于38mm的圓石或大于25mm的礫石）；槽底標(biāo)高是否符合要求；溝底中心線(xiàn)是否放好，檢查接口坑；下管時(shí)禁止人員在下管的溝槽區(qū)域活動(dòng)；機(jī)械下管時(shí)，檢查起重機(jī)的行走道路是否通暢（操作距離不應(yīng)少于1m）；檢測(cè)管道外觀、有效長(zhǎng)度、標(biāo)識(shí)、插口幾何尺寸、內(nèi)徑、交工文件及合格證；檢查“O”型橡膠密封圈的質(zhì)量；測(cè)量管道軸線(xiàn)、樁號(hào)，確定管道的安裝位置。

3.2 管道鋪設(shè)

管道鋪設(shè)前需要注意兩方面：一是在管道吊裝采用起重機(jī)起吊時(shí)，必須用尼龍寬帶或帶膠管的鋼絲繩緩慢小心入溝，不得碰撞損壞管材。吊裝時(shí)，必須2點(diǎn)起吊（吊裝點(diǎn)距管兩端各3m處）。吊裝過(guò)程中管道保持平衡狀態(tài)。二是管材下溝前束上牽引繩，防止管道在吊裝過(guò)程中大幅搖擺。管材下溝前由指揮人員通知操作人員撤離危險(xiǎn)區(qū)，然后管材緩慢小心入溝。觀察管道落地時(shí)與前一根管道盡量保持在同一軸線(xiàn)上，并距離前一根管道大約400mm。同時(shí)觀察邊坡穩(wěn)定情況，尤其是容易塌方地段，如有險(xiǎn)情立即通知溝底操作人員撤離現(xiàn)場(chǎng)。

在滿(mǎn)足施工要求后，對(duì)管道進(jìn)行鋪設(shè)。首先畫(huà)管道承插截止線(xiàn)，管道承插截止線(xiàn)畫(huà)在插口一端。噴截止線(xiàn)之前，在承口內(nèi)側(cè)測(cè)量出L1的長(zhǎng)度（L1是管道外邊緣至承插截止線(xiàn)的長(zhǎng)度），在插口頂端測(cè)量出L1長(zhǎng)度，并在管道上端和兩面畫(huà)上截止線(xiàn)。其次在橡膠圈上均勻涂抹潤(rùn)滑劑，把膠圈均勻拉伸放入插口凹槽內(nèi)，沿槽轉(zhuǎn)動(dòng)膠圈并來(lái)回拉動(dòng)，使膠圈拉伸均勻，再次涂抹少許潤(rùn)滑劑。最后用手扳葫蘆與帶膠管的鋼絲繩相結(jié)合，將管子承口頂入另一根的插口中，插口與水流方向相同。安裝時(shí)插口與承口找正推入。手扳葫蘆、鋼絲繩與管身接觸處要墊橡膠板，防止擠壓損傷管材表面。當(dāng)承口邊緣到達(dá)承插截止線(xiàn)時(shí)，表明管道安裝到位。

3.3 接口試壓

試壓工具采用手動(dòng)試壓泵，將試壓泵試壓頭連接到打壓嘴。緩慢地向其內(nèi)部注水，升壓到工作壓力的1.5倍，保持恒壓2min不掉壓，即為接口密封合格。在試壓過(guò)程中要速度均勻的按試壓泵，觀察泵內(nèi)液面高度，試壓完畢后，要擰緊試壓帽，并作好試壓記錄。

3.4 回填管道

管區(qū)按（從管底到管頂300mm處）每層150mm回填并夯實(shí)，在離管道300mm范圍內(nèi)，不得有直徑大于19mm的石塊和土塊?；靥盍现型亮系膲簩?shí)度為95%，砂礫石的壓實(shí)相對(duì)密度為0.70。非管區(qū)回填（從管頂300mm處到原地面）下部利用溝槽開(kāi)挖料回填，土料壓實(shí)度85%，砂礫石壓實(shí)相對(duì)密度0.65；上部復(fù)耕區(qū)回填土簡(jiǎn)單夯填。

4 發(fā)展展望

玻璃鋼管道具有便于運(yùn)輸、安裝等優(yōu)點(diǎn)，在工程建設(shè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并取得了很大成功。山西省在一些重大工程中采用了玻璃鋼夾砂管道，如滹沱河坪上應(yīng)急引水工程采用了管徑1800mm壓力等級(jí)0.8MPa，1.2MPa，管徑1400mm壓力等級(jí)0.5MPa，1.2MPa等玻璃鋼夾砂管道，張峰水庫(kù)工程玻璃鋼管道最大工作壓力達(dá)到了2.4MPa。這兩項(xiàng)工程在全國(guó)范圍內(nèi)屬于玻璃鋼管道的重大工程，具有重大意義，同時(shí)山西省在開(kāi)槽埋設(shè)式玻璃鋼夾砂管道的應(yīng)用走在了全國(guó)前列。