APP下载

玻璃夹砂管在农田灌溉中的应用

2021-12-06蒋兴辉

农业科技与信息 2021年11期
关键词:砂管夹砂插口

蒋兴辉

(甘肃省水利水电工程局有限责任公司,甘肃兰州730030)

玻璃夹砂管是20世纪90年代引进的新型管材,是目前国内正在推广使用的一种柔性复合材料管材。这种管材可地下敷设,可用于压力或重力水输送系统,具有重量轻、输送液体阻力小、能保证供水水质、抗化学和电腐蚀等特点,具有安装方便、使用寿命长、综合费用适中、操作简单、维护成本低等优点,广泛应用于城市给水、污水排放、工业水处理系统等领域。

近年来,国内通过与国外企业合作交流或自主研发,玻璃夹砂管不论从生产工艺还是产品质量都有了长足的发展,生产成本进一步降低,应用领域也随之拓展。本文结合吉木乃县饲草料地整理项目实施及青河县阿苇灌区项目的经验教训,总结了玻璃夹砂管在农业节水灌溉工程领域的施工工艺、质量控制及优缺点。

吉木乃县农村扶贫基础设施建设项目(土建1标)是利用已经建成的扬水工程的水作为水源,灌溉下游0.13万hm2农田,管线长度12.4 km,全部为Φ1 600玻璃夹砂管,全线分0.6 MPa、0.8 MPa、1.0 MPa、1.25 MPa 4个压力等级,进排气井、排水井、镇墩、检查井等各类建筑物39座。

1 施工过程

1.1 管道运输与贮存

管道的装卸过程应轻装轻放,严禁摔跌撞击。管道装卸机具的位置必须稳定,机具的起吊能力必须可靠。管道通常采用2个支撑点起吊,保证管道在空中均衡,严禁使用绳索贯穿其两端装卸管道。装卸采用的吊装绳应是柔韧的、伸长率小的、较宽的皮带、吊带或绳索,严禁使用钢丝绳或铁链吊装管道。对于长途运输不同管径的管道可采用套装方式,但要保证有足够的空间进行装卸,套装管道的装卸应按专门的装卸程序处理。

管道运输前应做好管壁和接头的保护,两根管的管壁接触点应加橡胶垫块,并分别在管底嵌入木楔保持稳定。管道在运输车上的堆装高度视管径大小而定,不得高于3层。

管道存放时应按规格分类堆放,每堆一层应在管道两端和中间垫放枕木。管道堆放高度不得超过2 m,直径大于1 400 mm的管道不得堆放。管道运输到施工现场后,为方便安装,避免二次倒运,可沿管线存放,地面应平坦,清除管道下方尖锐的硬物,并用土堆在两端及中间稳定管道,防止滚动。

1.2 工艺流程

管道中心线放样→管槽开挖→基础面平整压实→中心线定位→将管道吊入管沟→安装胶圈并涂刷润滑剂(接口掏槽)→对口→安装导链→拉导链与管道小幅度起吊下放交替重复进行至安装到位→打压试验→分层夯填→通水试验。

管道放样应以轴线控制,开挖高程、纵坡、基础处理及回填严格按照设计文件和规范执行。需要注意的是,为了方便施工,加强过程控制,施工放样时在管线上的管径变化点、管道压力变化点、平面转角、竖向转角及管道建筑物附近做明显标识,标识写明此处桩号、特征、高程、尺寸及注意事项。

在已验收合格的基础面上做出明显的轴线标识,吊入起始管节,安放在轴线上,安装打压铜嘴,对承口端下部进行掏槽处理,使管身与基础面结合严密无缝隙,然后将连接管吊入沟槽,采用两点起吊,保持管道倾斜度与基础面纵向坡度基本一致,清理承插口连接处表面的污物,安装密封胶圈,涂刷润滑剂,画安装到位标识线。将插口端对准承口端安装导链,起始管节与连接管固定导链的管身缠绕绳索位置距离连接点不小于2 m,导链安装在管道两侧,同时缓慢拉动两侧导链使插口端顺直进入承口端,始终保持连接管在管槽轴线上,以安装到位线定位管道是否安装到位,安装完成后用砂回填承口下部掏槽并夯实。继续安装下节管道,并对已完成的接口进行打压试验,试验压力为设计工作压力的1.5倍,压力表数值升至试验压力后仔细观察压力表,指针如有明显变化,则停止下节管道的安装,对此节管重新安装,指针若无明显变化,则在下节管安装完成后断开打压装置与铜嘴连接,将水放出,封堵试验用铜嘴,继续下一连接处的压力试验。

管道两侧及管顶以上30 cm为管道回填区,主回填区的压实宜用人工或小型机具压实,主回填区回填料的粒径、压实质量应符合设计和规范要求。

2 质量控制

玻璃夹砂管质量控制分为外观质量控制和安装质量控制。

2.1 外观质量

外观质量主要控制局部纵向起伏和平面扭曲2个方面。对于纵向起伏的因素,基础面整体的纵向坡度、承口外径大于管道外径是2个关键点,做好管道基础面纵向坡度控制并辅以连接处掏槽处理,可保证管道安装纵向坡度与设计纵坡一致;对于平面的扭曲,管道轴线控制是关键。管道安装前,在基础面上撒出管道安装轴线,安装过程中严格按照轴线控制安装位置,保证管道安装在平面上顺直。通过以上2个方面的控制,使已安装管道在外观上美观,并可有效提高安装质量。

2.2 安装质量

安装质量主要控制接头的密封性,对于双“O”形密封圈密封的连接,管道生产厂家通常都会在承口一侧设置打压铜嘴,安装施工作业人员可以使用简易打压装置连接压力表对接头进行水压试验,试验压力为设计工作压力的1.5倍,在每个接头连接完成后进行,至下根管道安装完成后截止,时间约10 min,压力表指针无明显变化为合格。对于单“O”形密封胶圈的连接,只能通过控制外观质量来提高安装的质量。

经过外观质量和安装质量控制,整条管道12.4 km在最后试运行时无一处渗漏,所有接头100%合格。

3 优缺点分析

每一种材料都有其优点,也有其局限性,玻璃夹砂管的优点除前面所述外,在施工过程中还有安装速度快、操作简单、质量保证率高、管身修补方便、局部环向变形可恢复的特点。但其缺点也很突出,主要表现在以下几个方面:一是每个工程项目所使用的管道都是定做加工的,市场上很难找到同管径、压力等级也相同的管道,不便于运行过程当中的维修。一旦出现爆管或者连接处漏水情况,只能找原厂家定做,现场整体糊制,维修质量难以保证,或者钢管替换,替换时要定做与玻璃夹砂管承插口尺寸相匹配的钢制承插口。无论采用何种方式,维修所需时间都很长,且维修成本高昂。二是玻璃夹砂管在引进时有相同材质的管配件,但其本身有不耐磨的特性,在后期应用过程中逐渐淘汰,并以相匹配的钢制管配件替代,尤其在检查井中,要用同管径钢管来替代玻璃夹砂管,但由于玻璃夹砂管单根长度10~12 m,几乎不可能在设计检查井桩号处恰好与钢管连接,钢管用量不确定性很大,且与玻璃夹砂管相匹配的钢制承插口需要专门定做,对项目投资难于控制,造成很大困难,也影响施工进度。三是管道的设计通常不是一条直线,在平面上有转角,纵向也不是一个坡度,存在许多的变坡点,玻璃夹砂管连接处虽然有一定允许的转角,根据生产厂家及管径不同有所差别,但多为1~2°,无法满足设计转角的要求,玻璃夹砂管任意角度弯头在施工现场糊制困难,质量无法保证,需要用同管径钢管制作,工作量小但对制作人员技术水平要求高,在一定程度上会增加施工成本。四是在运行过程中出现进排气阀或其他阀门漏水,尤其纵坡较大时,处理不及时,建筑物基础被水浸泡出现沉降,或对管道基础造成冲刷破坏。根据经验,当沉降量超过10 cm时会对前后连接的玻璃夹砂管造成环向剪切破坏,且不可修复,必须对前后连接管进行更换,建筑物拆除重做,造成极大的损失。

4 结语

通过上述过程的控制使项目实际工期比计划工期提前了1个月,所有单元工程一次验收合格,合格率达到100%,取得了良好的经济效益,项目试运行安全顺利,验收一次通过。

猜你喜欢

砂管夹砂插口
不同直径砂管灌土壤水分运移分布研究
自动辨认插口方向的U 盘
污油泥在地层中运移规律研究
铸件夹砂缺陷原因分析及对策
大口径球铁管水压试验机插口密封失效分析
消失模常见夹砂夹渣缺陷的解决
聚驱后B-PPG与HPAM非均相复合驱提高采收率技术
玻璃钢夹砂管管土摩擦系数室内模型试验研究
水工建筑物基坑排水无砂管有效孔隙率的测定
浅谈消失模铸造夹砂缺陷解决的一些体会