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[摘要]本文通过孤东水厂至桩西油区供水管线工程中采用DN1000玻璃钢管的工程实践,阐述了施工过程中沟槽的开挖、下管,管道的连接、试压,管槽的回填等施工工艺,以及应该注意的问题和应用前景。
[关键词]玻璃钢管;施工工艺;承插;连接
中图分类号:TD353.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)05-0057-01
1.前言
近年来,玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管,(以下简称玻璃钢管)在国内的一些省市石油、化工以及城镇给水排水等行业倍受青睐,走俏于市场管道,分公司也于2010年在孤东水厂至桩西油区供水管线工程中首次施工玻璃钢管线。该工程管道设计输水能力为3000m3/h,总长12.648km,我方施工线段约3KM,输水管径为DN1000,设计工作压力为0.5Mpa。
2.安装施工工艺
2.1沟槽开挖
沟槽开挖主要采用机械开挖,人工开挖为辅。边坡按机械开挖1:0.67放坡,挖深一般在2.1-2.3m,底部留10cm,人工清槽底,具体方法与前面相同,基底素土夯实度达95%。清除直径大于38mm的圆石或大于25mm的夹角形石块,并清除沟上可能掉落的、碰落的物体,以防损坏管子。在管子接口处随铺管随挖操作坑,开挖的沟槽底宽度按管道结构外缘每边加50cm工作面。
2.2基槽处理
基槽处理是保证管道施工质量的重要工序,开槽时如遇地质情况不良,须按设计文书及相应规范要求进行处理,避免产生不均匀沉降,使管道局部应力增大。若有局部超挖,还要用符合建设单位要求的材料回填夯实至槽底标高。
1)本工程的垫层料采用中粗砂,厚20cm,其石子粒径不得超过2cm,大于lcm的石子不得超过10%。垫层应使用平板振捣器夯实,压实度不小于90%。
2)开挖管接头承插工作坑,其底部宽度应大于承口外径,长度应覆盖承口前、后200mm,DN1000-1600的管子,深度应在400-500mm范围,接口施工完毕后,应用与砂垫层相同的材料和密实度进行回填。
2.3沟槽验收
按工程规定的最小验收长度,在施工单位自检合格的基础上,由监理单位会同建设、设计、施工单位对槽底高度、底宽、垫层料厚度等指标进行检查,合格后方可进行下一道工序。
2.4下管
下管时,管道承口应朝来水方向。为便于管口试压时的排水,玻璃钢管安装时应将试压孔朝正上方,允许偏差为+5mm。玻璃钢管下入沟槽时,不得与槽壁相互碰撞,沟内运输管道不得扰动天然地基,每根管之间顺槽方向错开0.4m。
2.5清理承口
安装前彻底清洁管表面、凹槽、胶圈,并将胶圈涂好润滑剂(本工程用食用油)后由下部并无任何扭曲地放入凹槽内,用手沿圆周检查整体胶圈密封就位。
将承口内的橡胶圈卡槽和插口端工作面的所有杂物予以清除,并擦洗干净,因为任何附着物都有可能造成管接口漏水。
2.6清理橡胶圈、上胶圈
1)橡胶圈使用前必须逐个检查,不得有割裂、破损、气泡、大飞边等缺陷,每个橡胶圈的接头不得超过2个,橡胶圈安装就位后不得扭曲。
2)将胶圈上的粘接物清擦干净;把胶圈弯成心形装入承口槽内,并用手沿整个胶圈按压一遍,确保胶圈各个部分不翘不扭,均匀一致地卡在槽内。
2.7在插口外表面和胶圈上刷润滑剂
润滑剂采用厂方提供的产品(不得使用石油制成的润滑剂)将润滑剂均匀地刷在承口内已安装好的胶圈内表面,但不得将润剂涂到承口的橡胶圈卡槽内;插口外表面应清理干净,刷润滑剂时应注意刷至插口端部的坡口处。
2.8接口(推插口)
1)将插口对承口找正,保持插口管端的平直,拉动手拉葫芦,使插口一次性插入承口内,推入深度应达到标记环。若插入阻力过大,不得强行插入,以防胶圈扭曲。安装机具、管卡与管材接触处要加衬垫,不得碰损管道。复查与其相邻已安好的第一至第二个接口推入深度要符合要求。曲线转角安装应先装成直线,再用倒链等工具调整至应转的角度。接头转角不得超过生产厂家规定的限度。
2)划标记点、撞口。以承口的试压空中心量取Lx值,在插口两胶圈中心到插口的标志环方向,均匀划标记点(见图2)。采用人工吊链撞口方法安装,将承口慢慢推入插口,待承口端线与标记点重合,即安装到位。
3)安装后用钢板尺探测标记点到最近密封圈槽外壁的距离。L0与L之差控制在±3mm即为合格。
2.9检查
检查插口进入承口的位置是否符合要求;用探尺伸入承插口间隙中检查胶圈位置是否正确,沿圆周各点应与承口端面等距,间隙控制在5-15mm,其允许偏差应为士3mm。
2.10注意事项
1)承口装嵌橡胶圈的卡槽内不得涂上润滑剂,防止在接口时将橡胶圈推出。
2)接口插管时要一次插到底,若插入阻力过大或发现插入管道反弹时,要退出检查橡胶圈是否正常。
3)玻璃钢管在堆放、安装过程中要远离热源,并避免因电焊或切割火星等引起燃烧。
2.11管口试压
由于玻璃钢管之间采用承插式双“O”型密封圈连接,所以每安装一根管道,就要在承插口处进行打压,以检测双“O”型密封圈的密封效果。用试压泵直接通过管顶的试压孔,加水打压至管道工作压力的1.5倍后停泵(操作过程中要打开排水阀排气),观察2min,压降值不超过试验压力的5%,且管口没有渗漏现象时,管口试压即为合格。若压降降低较夸,说明密封效果不佳,需重新安装,以确保整个管道系统总体试压成功
2.12管沟回填
管道试压合格后,应对管沟及时回填,以防止管道的浮动(这将破坏管道和管接头,造成不必要的重新安装)和由于温度引起的热變形(即由于安装时的温度与长时间的罗列、曝晒的温度差异而导致的变化,这将造成接头处的密封不严)。
1)回填前应先清除沟内的杂物,并排除积水。
2)先回填管道两侧腋下的三角区,并注意夯实,压实度不小于0.95然后分层对称回填管两侧,采用木夯和平板振捣器夯实,每次回填厚度应根据回填材料及方法而定。管顶50cm以上可采用蛙式夯,管顶1.5m以内不得使用压路机。
2.13管道的防脱节措施
在管道施工完毕后,因固定管道采用柔性的橡胶圈接头,当管线加压后,在管线两头、弯头、三通、变径、盲端等许多地方会产生不平衡的应力以及发生管线偏移等现象。如果周围的土壤对管线不能提供足够的约束力的话,也极可能造成管线的损坏。所以,为了确保管线正常运行,避免上述现象的发生,必须采取措施来约束这种不平衡的应力,预防管线的损坏。通常采用方法是用水泥固定墩固定。固定的水泥墩的尺寸可根据具体情况进行设计,以满足使用要求为准。
2.14管道验收
1)检查径向挠曲值
按规范要求,玻璃钢管安装埋设24h内,应检测管道的初始径向挠曲变形,管道不得出现隆起、扁平和其它突变现象。本工程中,径向挠曲值不超过1.7%即为合格。
2)水压试验
为了全面检查管道整体安装质量,按照《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)规定的试验方法进行试压,允许渗水量按照钢管的标准执行。
3.结语
施工中由于严格执行工艺规程,使玻璃钢管在安装中充分体现了其优越性,达到了预期的目的。实践证明,玻璃钢管在工程中的应用是成功的,值得总结经验,推广使用。
[关键词]玻璃钢管;施工工艺;承插;连接
中图分类号:TD353.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)05-0057-01
1.前言
近年来,玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管,(以下简称玻璃钢管)在国内的一些省市石油、化工以及城镇给水排水等行业倍受青睐,走俏于市场管道,分公司也于2010年在孤东水厂至桩西油区供水管线工程中首次施工玻璃钢管线。该工程管道设计输水能力为3000m3/h,总长12.648km,我方施工线段约3KM,输水管径为DN1000,设计工作压力为0.5Mpa。
2.安装施工工艺
2.1沟槽开挖
沟槽开挖主要采用机械开挖,人工开挖为辅。边坡按机械开挖1:0.67放坡,挖深一般在2.1-2.3m,底部留10cm,人工清槽底,具体方法与前面相同,基底素土夯实度达95%。清除直径大于38mm的圆石或大于25mm的夹角形石块,并清除沟上可能掉落的、碰落的物体,以防损坏管子。在管子接口处随铺管随挖操作坑,开挖的沟槽底宽度按管道结构外缘每边加50cm工作面。
2.2基槽处理
基槽处理是保证管道施工质量的重要工序,开槽时如遇地质情况不良,须按设计文书及相应规范要求进行处理,避免产生不均匀沉降,使管道局部应力增大。若有局部超挖,还要用符合建设单位要求的材料回填夯实至槽底标高。
1)本工程的垫层料采用中粗砂,厚20cm,其石子粒径不得超过2cm,大于lcm的石子不得超过10%。垫层应使用平板振捣器夯实,压实度不小于90%。
2)开挖管接头承插工作坑,其底部宽度应大于承口外径,长度应覆盖承口前、后200mm,DN1000-1600的管子,深度应在400-500mm范围,接口施工完毕后,应用与砂垫层相同的材料和密实度进行回填。
2.3沟槽验收
按工程规定的最小验收长度,在施工单位自检合格的基础上,由监理单位会同建设、设计、施工单位对槽底高度、底宽、垫层料厚度等指标进行检查,合格后方可进行下一道工序。
2.4下管
下管时,管道承口应朝来水方向。为便于管口试压时的排水,玻璃钢管安装时应将试压孔朝正上方,允许偏差为+5mm。玻璃钢管下入沟槽时,不得与槽壁相互碰撞,沟内运输管道不得扰动天然地基,每根管之间顺槽方向错开0.4m。
2.5清理承口
安装前彻底清洁管表面、凹槽、胶圈,并将胶圈涂好润滑剂(本工程用食用油)后由下部并无任何扭曲地放入凹槽内,用手沿圆周检查整体胶圈密封就位。
将承口内的橡胶圈卡槽和插口端工作面的所有杂物予以清除,并擦洗干净,因为任何附着物都有可能造成管接口漏水。
2.6清理橡胶圈、上胶圈
1)橡胶圈使用前必须逐个检查,不得有割裂、破损、气泡、大飞边等缺陷,每个橡胶圈的接头不得超过2个,橡胶圈安装就位后不得扭曲。
2)将胶圈上的粘接物清擦干净;把胶圈弯成心形装入承口槽内,并用手沿整个胶圈按压一遍,确保胶圈各个部分不翘不扭,均匀一致地卡在槽内。
2.7在插口外表面和胶圈上刷润滑剂
润滑剂采用厂方提供的产品(不得使用石油制成的润滑剂)将润滑剂均匀地刷在承口内已安装好的胶圈内表面,但不得将润剂涂到承口的橡胶圈卡槽内;插口外表面应清理干净,刷润滑剂时应注意刷至插口端部的坡口处。
2.8接口(推插口)
1)将插口对承口找正,保持插口管端的平直,拉动手拉葫芦,使插口一次性插入承口内,推入深度应达到标记环。若插入阻力过大,不得强行插入,以防胶圈扭曲。安装机具、管卡与管材接触处要加衬垫,不得碰损管道。复查与其相邻已安好的第一至第二个接口推入深度要符合要求。曲线转角安装应先装成直线,再用倒链等工具调整至应转的角度。接头转角不得超过生产厂家规定的限度。
2)划标记点、撞口。以承口的试压空中心量取Lx值,在插口两胶圈中心到插口的标志环方向,均匀划标记点(见图2)。采用人工吊链撞口方法安装,将承口慢慢推入插口,待承口端线与标记点重合,即安装到位。
3)安装后用钢板尺探测标记点到最近密封圈槽外壁的距离。L0与L之差控制在±3mm即为合格。
2.9检查
检查插口进入承口的位置是否符合要求;用探尺伸入承插口间隙中检查胶圈位置是否正确,沿圆周各点应与承口端面等距,间隙控制在5-15mm,其允许偏差应为士3mm。
2.10注意事项
1)承口装嵌橡胶圈的卡槽内不得涂上润滑剂,防止在接口时将橡胶圈推出。
2)接口插管时要一次插到底,若插入阻力过大或发现插入管道反弹时,要退出检查橡胶圈是否正常。
3)玻璃钢管在堆放、安装过程中要远离热源,并避免因电焊或切割火星等引起燃烧。
2.11管口试压
由于玻璃钢管之间采用承插式双“O”型密封圈连接,所以每安装一根管道,就要在承插口处进行打压,以检测双“O”型密封圈的密封效果。用试压泵直接通过管顶的试压孔,加水打压至管道工作压力的1.5倍后停泵(操作过程中要打开排水阀排气),观察2min,压降值不超过试验压力的5%,且管口没有渗漏现象时,管口试压即为合格。若压降降低较夸,说明密封效果不佳,需重新安装,以确保整个管道系统总体试压成功
2.12管沟回填
管道试压合格后,应对管沟及时回填,以防止管道的浮动(这将破坏管道和管接头,造成不必要的重新安装)和由于温度引起的热變形(即由于安装时的温度与长时间的罗列、曝晒的温度差异而导致的变化,这将造成接头处的密封不严)。
1)回填前应先清除沟内的杂物,并排除积水。
2)先回填管道两侧腋下的三角区,并注意夯实,压实度不小于0.95然后分层对称回填管两侧,采用木夯和平板振捣器夯实,每次回填厚度应根据回填材料及方法而定。管顶50cm以上可采用蛙式夯,管顶1.5m以内不得使用压路机。
2.13管道的防脱节措施
在管道施工完毕后,因固定管道采用柔性的橡胶圈接头,当管线加压后,在管线两头、弯头、三通、变径、盲端等许多地方会产生不平衡的应力以及发生管线偏移等现象。如果周围的土壤对管线不能提供足够的约束力的话,也极可能造成管线的损坏。所以,为了确保管线正常运行,避免上述现象的发生,必须采取措施来约束这种不平衡的应力,预防管线的损坏。通常采用方法是用水泥固定墩固定。固定的水泥墩的尺寸可根据具体情况进行设计,以满足使用要求为准。
2.14管道验收
1)检查径向挠曲值
按规范要求,玻璃钢管安装埋设24h内,应检测管道的初始径向挠曲变形,管道不得出现隆起、扁平和其它突变现象。本工程中,径向挠曲值不超过1.7%即为合格。
2)水压试验
为了全面检查管道整体安装质量,按照《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)规定的试验方法进行试压,允许渗水量按照钢管的标准执行。
3.结语
施工中由于严格执行工艺规程,使玻璃钢管在安装中充分体现了其优越性,达到了预期的目的。实践证明,玻璃钢管在工程中的应用是成功的,值得总结经验,推广使用。