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摘要:玻璃钢夹砂管具有耐腐蚀、高强度、抗老化、质量轻、温度适应性强、管壁光滑阻力小、接口少、安装方便、使用寿命长、工程造价低等优点，自问世以来，已大量应用于城市排水工程中，为建设与生产节省投资、提高效率和效益作出了重大贡献。本文对玻璃夹砂管在性能和经济方面进行简要说明，并对其施工的技术要求进行详细论述。
关键词:玻璃钢夹砂管;排水工程; 施工技术要求
Article extraction: the FRP tubes has corrosion resistance, high strength, anti-aging, light quality, strong adaptability, smooth wall temperature resistance, less interface, easy installation, long service life, engineering cost advantages, since since the advent, already a lot of urban drainage engineering application in, for construction and production to save investment, improve efficiency and benefit has made significant contribution. In this paper, the glass clip sand tube in performance and economic aspects of briefly explain, and its construction technical requirements in detail.
Keywords: FRP pipe; Drainage engineering; Construction technical requirements
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
1玻璃钢夹砂管较钢筋混凝土管在性能和技术方面的优势
1.1由于玻璃钢夹砂管内外层由热固性树脂固化而成，因此耐腐蚀性好，能抵抗酸碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学物质的侵蚀，无需对内外层做防腐处理。
1.2玻璃钢夹砂管可采用橡胶圈承插柔性连接，加之管本身的柔性，抗不均匀沉降、抗震的性能大大增强，安全性高。在局部地质情况变化处还可以采用架设管的方式处理，而钢筋混凝土管一般是钢丝网模带接口，刚性强，不能适应沉降，从而容易漏水。
1.3玻璃钢夹砂管属于柔性管材，基础处理简单，一般采用砂石垫层基础，而钢筋混凝土管采用混凝土带状基础，施工复杂，周期长。
1.4玻璃钢管夹砂管具有光滑的内表面，粗糙率和摩阻力很小，粗糙度系数仅为0.0084，水力流体特性好，而且管径越大其优势越明显。在管道输送流量相同的情况下，工程上可以采用内径较小的玻璃钢夹砂管代替，从而降低了一次性的工程投入。
1.5玻璃钢夹砂管膨胀系数小，抗老化，耐腐蚀，适合以架空等方式露天敷设，耐热耐寒性能好，在-30℃状态下，仍具有良好的韧性和极高的强度，可在-50℃－80℃的范围内长期使用，采用特殊配方的树脂还可在110℃时使用。
1.6单管长度长，标准长度12米，较少接口数量，管道整体性较好，减少了泄露的几率。
2玻璃钢夹砂管的经济优势
2.1玻璃钢夹砂管比重轻，运费低，基本无损耗，储存方便。同样口径的钢筋混凝土管的重量是玻璃钢夹砂管重量的10倍。
2.2比重轻，吊装方便，单管长，因而接口少，一般无需养护期；有多重接口方式可供选择。管道安装施工周期可缩短70~80%，并可减少施工费用。
2.3管道强度高，接口少，整体性能好，故障率低，减少日常维护费用。
2.4使用年限长，寿命长达50年以上，减少管道更新费用。
2.5用于排水系统也有综合造价低的特点，特别是大断面排水管、涵，比传统涵、梁造价低，同时更节省工期。
3玻璃钢夹砂管施工的技术要求
3.1施工准备
施工前认真熟悉设计图纸，核查有关地质资料，分析对比能采用的各种施工方案，从中选出最佳方案，根据图纸进一步细化、分解，按节点划分为若干个施工段。对管材进行检验，管材外壁应光滑，管身不得有裂缝，凹陷等缺损。管口不得有破损、裂口、变形等缺陷。
3.2沟槽开挖
3.2.1沟槽开挖一般采用挖掘机，人工配合进行清底。如遇障碍物等特殊地段，可全部采用人工开挖。
3.2.2沟槽深度由管径、管顶覆土厚度、基础厚度确定，沟槽开挖宽度根据管径大小及槽底工作面确定，应便于管道铺设和安装，同时还应考虑夯实机具的操作和地下水的排出，沟槽开挖宽度一般为管外径加宽500mm。
3.2.3沟槽边坡视地质情况，可采用钢板桩或钢板桩背木板等。
3.2.4管道基础应符合设计要求，严格控制槽底标高，防止扰动槽底原状土。基槽底超挖部分，用砂砾石回填密实，表面平整，且密实度应达到设计规定值。
3.3管道安装
3.3.1管道运输及吊装
玻璃钢夹砂管的脆性大，因此在运输时要用专业运输托架和衬垫。管材在装卸过程中应轻装轻放，严禁摔跌或撞击。装卸时吊索用柔韧皮带、吊带或绳，不得用钢丝绳或铁链接触吊装管材。管材起吊宜采用两个吊点起吊，严禁用绳子贯穿其两端来装卸管材。
3.3.2布管
布管工作中应将管道及管件沿已开挖的沟槽顺线排开。有时为了减少二次搬运的费用，也可采用运输和安装同时进行的方法。布管摆放时应注意将每根管的承口方向朝向设计水流方向的相反方向。
3.3.3承插口连接
管节内外壁、承插口和橡胶圈应进行外观检查，有损伤或变形进行处理或更换。清除承口内侧插口外部的灰尘，砂子，毛刺等附着物。用布将管材的边接部位擦干净，同时用中性润滑剂，涂擦橡胶圈及承口的扩张部分。把橡胶圈套入插口上的凹槽内，沿橡胶圈四周依次向外拉离凹槽，并慢慢放回凹槽，以保证胶圈内受力均匀、没有扭曲。在插口上按要求做好安装标记，以便在安装过程中检查连接是否到位。管道连接时需采用合适的机械辅助设备，在插口端将管道吊离地面，以减少管道与地面的磨擦。安装时，拉紧倒链的速度应缓慢，使橡胶圈均匀进入承口内。
3.3.4单口试压
管道安装连接后，在承口上位于两胶圈之间的位置上钻一个打压口，并按设计要求进行试压，用打压泵检验胶圈的密封性能。打到试验压力时，稳压10分钟，压力表指针不动，没有渗漏现象，则证明密封性能良好，否则应拔出插口，重新进行二次安装，再进行密封检验，直至合格为止，打压完毕用镀锌螺栓封堵。
3.4管道回填
3.4.1玻璃钢夹砂管道的施工，应尽量使基槽开挖、管道安装和回填连续进行，尤其是安装完毕后的管，应立即回填，以防止浮管。
3.4.2管區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。
3.4.3沟槽回填之前应排除沟槽的积水，将管道两侧拱腋下均匀回填，然后在管道两侧同时进行分层夯实，夯实密实度至少为90%以上，以形成完全支持。主管区回填每层厚度200mm，密实度大于90%，次管区用较干的松土回填，不能重夯，只能轻夯，密实度大于80%，具体回填土夯实程度还要根据情况而定。
3.4.4在管道的回填过程中应注意保护管道，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。
3.5严密性试验
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1km，中间设有附件管段的分段长度不宜大于500m。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最低点。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。从下游緩慢向管道灌水，在试压管段上游管顶及管段中的最高点设排气阀，将管道内的气体排除。管道注满水后，浸润时间不得少于24小时。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拆除，恢复设备功能。
3.6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。管路允许用的转角、几何半径由有关规范确定。在管沟开挖之前就应考虑借转角，在实际施工之中，对于垂直借转的时候，还应当考虑由于地基沉降而占用的借转角，因此实际借转半径应比计算值大一些。
3.7抗浮措施
管道安装完毕后，应根据地下水位的高低及管道静置的时间，充分考虑管道整体漂浮的可能性，如果地下水位较高，要考虑管道压浮措施，或施工完毕后，管道内必须长期充满水。
4结语
由于城市中排水管道长度长，工程量大，造价高，因而管材的选择显得尤为重要。玻璃钢夹砂管以其轻质高强、输送流量大、施工进度快、对周边交通、环境影响小以及综合投资低等优点，较传统管材更具市场竞争力。近年来在城市及排水工程中倍受青睐，是未来各种排水工程用管的最佳选择。
【参考文献】
[1]给排水工程埋地玻璃纤维增强塑料夹砂管管道结构设计规程，中国工程建设标准化协会，CECS190:2005.7-27.
[2]王海旺,周光明.玻璃钢夹砂管安装工法[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.40-45.
[3]雷文,凌志达.缠绕夹砂玻璃钢管道技术特点及应用[J].西南给排水,2001,23(1):32-34.
[4]张泳,金影,苏立伟.DN400玻璃钢夹砂管施工方法[J].黑龙江水利科技,2005,33(4):147-148.
关键词:玻璃钢夹砂管;排水工程; 施工技术要求
Article extraction: the FRP tubes has corrosion resistance, high strength, anti-aging, light quality, strong adaptability, smooth wall temperature resistance, less interface, easy installation, long service life, engineering cost advantages, since since the advent, already a lot of urban drainage engineering application in, for construction and production to save investment, improve efficiency and benefit has made significant contribution. In this paper, the glass clip sand tube in performance and economic aspects of briefly explain, and its construction technical requirements in detail.
Keywords: FRP pipe; Drainage engineering; Construction technical requirements
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
1玻璃钢夹砂管较钢筋混凝土管在性能和技术方面的优势
1.1由于玻璃钢夹砂管内外层由热固性树脂固化而成，因此耐腐蚀性好，能抵抗酸碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学物质的侵蚀，无需对内外层做防腐处理。
1.2玻璃钢夹砂管可采用橡胶圈承插柔性连接，加之管本身的柔性，抗不均匀沉降、抗震的性能大大增强，安全性高。在局部地质情况变化处还可以采用架设管的方式处理，而钢筋混凝土管一般是钢丝网模带接口，刚性强，不能适应沉降，从而容易漏水。
1.3玻璃钢夹砂管属于柔性管材，基础处理简单，一般采用砂石垫层基础，而钢筋混凝土管采用混凝土带状基础，施工复杂，周期长。
1.4玻璃钢管夹砂管具有光滑的内表面，粗糙率和摩阻力很小，粗糙度系数仅为0.0084，水力流体特性好，而且管径越大其优势越明显。在管道输送流量相同的情况下，工程上可以采用内径较小的玻璃钢夹砂管代替，从而降低了一次性的工程投入。
1.5玻璃钢夹砂管膨胀系数小，抗老化，耐腐蚀，适合以架空等方式露天敷设，耐热耐寒性能好，在-30℃状态下，仍具有良好的韧性和极高的强度，可在-50℃－80℃的范围内长期使用，采用特殊配方的树脂还可在110℃时使用。
1.6单管长度长，标准长度12米，较少接口数量，管道整体性较好，减少了泄露的几率。
2玻璃钢夹砂管的经济优势
2.1玻璃钢夹砂管比重轻，运费低，基本无损耗，储存方便。同样口径的钢筋混凝土管的重量是玻璃钢夹砂管重量的10倍。
2.2比重轻，吊装方便，单管长，因而接口少，一般无需养护期；有多重接口方式可供选择。管道安装施工周期可缩短70~80%，并可减少施工费用。
2.3管道强度高，接口少，整体性能好，故障率低，减少日常维护费用。
2.4使用年限长，寿命长达50年以上，减少管道更新费用。
2.5用于排水系统也有综合造价低的特点，特别是大断面排水管、涵，比传统涵、梁造价低，同时更节省工期。
3玻璃钢夹砂管施工的技术要求
3.1施工准备
施工前认真熟悉设计图纸，核查有关地质资料，分析对比能采用的各种施工方案，从中选出最佳方案，根据图纸进一步细化、分解，按节点划分为若干个施工段。对管材进行检验，管材外壁应光滑，管身不得有裂缝，凹陷等缺损。管口不得有破损、裂口、变形等缺陷。
3.2沟槽开挖
3.2.1沟槽开挖一般采用挖掘机，人工配合进行清底。如遇障碍物等特殊地段，可全部采用人工开挖。
3.2.2沟槽深度由管径、管顶覆土厚度、基础厚度确定，沟槽开挖宽度根据管径大小及槽底工作面确定，应便于管道铺设和安装，同时还应考虑夯实机具的操作和地下水的排出，沟槽开挖宽度一般为管外径加宽500mm。
3.2.3沟槽边坡视地质情况，可采用钢板桩或钢板桩背木板等。
3.2.4管道基础应符合设计要求，严格控制槽底标高，防止扰动槽底原状土。基槽底超挖部分，用砂砾石回填密实，表面平整，且密实度应达到设计规定值。
3.3管道安装
3.3.1管道运输及吊装
玻璃钢夹砂管的脆性大，因此在运输时要用专业运输托架和衬垫。管材在装卸过程中应轻装轻放，严禁摔跌或撞击。装卸时吊索用柔韧皮带、吊带或绳，不得用钢丝绳或铁链接触吊装管材。管材起吊宜采用两个吊点起吊，严禁用绳子贯穿其两端来装卸管材。
3.3.2布管
布管工作中应将管道及管件沿已开挖的沟槽顺线排开。有时为了减少二次搬运的费用，也可采用运输和安装同时进行的方法。布管摆放时应注意将每根管的承口方向朝向设计水流方向的相反方向。
3.3.3承插口连接
管节内外壁、承插口和橡胶圈应进行外观检查，有损伤或变形进行处理或更换。清除承口内侧插口外部的灰尘，砂子，毛刺等附着物。用布将管材的边接部位擦干净，同时用中性润滑剂，涂擦橡胶圈及承口的扩张部分。把橡胶圈套入插口上的凹槽内，沿橡胶圈四周依次向外拉离凹槽，并慢慢放回凹槽，以保证胶圈内受力均匀、没有扭曲。在插口上按要求做好安装标记，以便在安装过程中检查连接是否到位。管道连接时需采用合适的机械辅助设备，在插口端将管道吊离地面，以减少管道与地面的磨擦。安装时，拉紧倒链的速度应缓慢，使橡胶圈均匀进入承口内。
3.3.4单口试压
管道安装连接后，在承口上位于两胶圈之间的位置上钻一个打压口，并按设计要求进行试压，用打压泵检验胶圈的密封性能。打到试验压力时，稳压10分钟，压力表指针不动，没有渗漏现象，则证明密封性能良好，否则应拔出插口，重新进行二次安装，再进行密封检验，直至合格为止，打压完毕用镀锌螺栓封堵。
3.4管道回填
3.4.1玻璃钢夹砂管道的施工，应尽量使基槽开挖、管道安装和回填连续进行，尤其是安装完毕后的管，应立即回填，以防止浮管。
3.4.2管區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。
3.4.3沟槽回填之前应排除沟槽的积水，将管道两侧拱腋下均匀回填，然后在管道两侧同时进行分层夯实，夯实密实度至少为90%以上，以形成完全支持。主管区回填每层厚度200mm，密实度大于90%，次管区用较干的松土回填，不能重夯，只能轻夯，密实度大于80%，具体回填土夯实程度还要根据情况而定。
3.4.4在管道的回填过程中应注意保护管道，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。
3.5严密性试验
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1km，中间设有附件管段的分段长度不宜大于500m。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最低点。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。从下游緩慢向管道灌水，在试压管段上游管顶及管段中的最高点设排气阀，将管道内的气体排除。管道注满水后，浸润时间不得少于24小时。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拆除，恢复设备功能。
3.6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。管路允许用的转角、几何半径由有关规范确定。在管沟开挖之前就应考虑借转角，在实际施工之中，对于垂直借转的时候，还应当考虑由于地基沉降而占用的借转角，因此实际借转半径应比计算值大一些。
3.7抗浮措施
管道安装完毕后，应根据地下水位的高低及管道静置的时间，充分考虑管道整体漂浮的可能性，如果地下水位较高，要考虑管道压浮措施，或施工完毕后，管道内必须长期充满水。
4结语
由于城市中排水管道长度长，工程量大，造价高，因而管材的选择显得尤为重要。玻璃钢夹砂管以其轻质高强、输送流量大、施工进度快、对周边交通、环境影响小以及综合投资低等优点，较传统管材更具市场竞争力。近年来在城市及排水工程中倍受青睐，是未来各种排水工程用管的最佳选择。
【参考文献】
[1]给排水工程埋地玻璃纤维增强塑料夹砂管管道结构设计规程，中国工程建设标准化协会，CECS190:2005.7-27.
[2]王海旺,周光明.玻璃钢夹砂管安装工法[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.40-45.
[3]雷文,凌志达.缠绕夹砂玻璃钢管道技术特点及应用[J].西南给排水,2001,23(1):32-34.
[4]张泳,金影,苏立伟.DN400玻璃钢夹砂管施工方法[J].黑龙江水利科技,2005,33(4):147-148.