郭 楠

（山西水利建筑工程局，山西 太原 030006）

1 工程概况

张峰水库输水工程由总干、一干和二干组成，为城市生活、工业、农村人畜饮水和蔬菜、桑园灌溉输水。总干为一、二干输水，设计流量6.45～2.44m3/s。张峰水库总干输水管线T25+251.05～T38+267.99段采用DN1200 mm玻璃钢管，二干输水管道采用DN800 mm玻璃钢管。

输水管道大部分随地势铺设，管路穿过的地层多数为砂卵石和低液限黏土层，在砂卵石和土基上管沟开挖，开挖边坡分别为1∶1和1∶0.75，在岩石基础上管沟开挖为垂直开挖。管道埋设完成后，回填至原地面，但管顶以上覆土厚度不小于1.5 m，玻璃钢管可将开挖的砂卵石、土和土石作为回填料回填。供水干管在桩号T30+697.60～T30+760.60段穿越河道，穿河段的防洪标准为：设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为50年一遇。穿河段地层岩性为砂卵石，根据管道穿河段的地形地质条件，结合采取防护措施后的河道冲刷计算结果，对管道基础和顶部分别进行处理。

2 工程特点

新型的玻璃钢夹砂管材安装，管基处理和管道安装施工技术要求高。管道沿线建筑物较多，施工项目较为复杂，且与公路、河沟等多处交叉。交叉部位同样施工技术要求高，既要保证原有设施的正常运行，又要保证管线施工的按时、保质完成。

3 施工方法

3.1 沟槽开挖

在沟槽土方开挖前期，首先应根据招标文件有关技术条款的规定和设计图纸在原地面上进行开挖开口线的精确测放，并在开挖开口线上作明显标志。在整个施测过程中，其测量精度和程序均应满足《水利水电工程施工测量技术规范》的有关规定。测量完成后，按规定向监理工程师提交相应的测量放线成果资料，待监理工程师对测量成果进行认可后，方可进行开挖作业。

由于管道沟槽土方开挖深度和断面均较小，故拟主要采用1.0 m3反铲挖机分段开挖，除底部预留30 cm的保护层人工开挖外，上部土方采用挖机一次开挖。针对各段的开挖深度，大部分可一层开挖，开挖深度为3～4 m。对于局部地段和高地部位，可分两层或多层开挖，先开挖地面突出部分，而后对管沟土方一层开挖，所有开挖边坡均按设计边坡坡度控制。最深处分3层开挖，每层开挖深度为4 m。为方便后期的管沟回填，开挖土料均就近堆放于沟槽一侧，并用推土机配合对临时堆土区进行修整，以满足环保要求。

机械开挖至距设计高程10 cm时，由人工清基至设计高程，避免扰动原基。

根据该段沟槽石方开挖断面和特点，保证开挖尺寸和边坡稳定，以提高开挖质量，表层风化较严重岩石拟采用破碎锤开挖。下部较完整岩石拟采用手风钻钻孔，分段分层浅层开挖，接近建基面部位按保护层一次性开挖。保护层开挖时的周边孔采用光面爆破，并在底部设柔性垫层。由于本工程石方爆破地点离公路较近，故石方爆破时尽量采用小药量爆破，以免造成破坏。根据施工现场附近具体情况在石方爆破施工时上部做好防护措施。

3.2 玻璃钢管安装

3.2.1 工艺流程

根据玻璃钢管的单节长度和重量并结合管道安装施工特点，拟采用8 t汽吊吊装下管，而后人工辅助三脚架等辅助吊装设备精确安装就位的安装方法，其具体安装工艺流程见图1。

图1 玻璃钢管道安装工艺流程图

（1）汽吊车吊管入槽。将8 t汽吊车安设在安装工作面附近的沟槽边，吊车的安设应力求在每一安设位置能控制较大的安装工作面。在设施吊装前，应检查吊车的安全起吊位置和水平距离是否合理，同时检查所配备的钢丝绳、卡环等辅助设施十分完好无损，否则不能进行吊装。吊车吊装前，应先在汽吊位置空转180°，在无咬声的情况下，指挥下沟，作好试吊工作，试吊确认安全可靠后方能吊装，当管件吊装至管槽位置后，缓缓落沟。直到平稳地下放在槽底已经铺设好的垫层上为止。吊车松钩卸绳后，进行下一管节的吊装。

（2）三脚架吊管就位。管件在沟槽内放稳后，将自制简易三脚架安放于管节部位，利用前后两台三脚架将准备安装的管节平稳吊离槽底一定距离，在起吊过程要注意管件前后吊点的平衡，以使管件前后能平衡上升，不致造成管件倾斜，甚至前后串绳。为保护管外壁的保护层不被损坏，应避免起吊绳与管壁直接接触，必要时可在起吊绳外套一胶管或在接触部位垫衬柔性材料。

（3）清口套胶圈、涂润滑剂。三脚架将管件粗略就位后，检查管件的承插口是否清洁完好，否则应对其进行清理。承插口清理干净后，先在插口凹槽内涂抹一层食品级植物类润滑油，而后将验收合格的止水胶圈套入插口止水凹槽内，套好后应拉动整条胶圈，使胶圈沿凹槽有所串动，以使胶圈松紧适中地落在凹槽内，且无扭曲、翻转现象，若胶圈太松，应更换另一条胶圈。为增加管件承插连接时的光滑度，保证安装质量，在插口胶圈套好后，在管道插口外表面的凹槽和胶圈上均匀涂抹一层植物类润滑油，严禁使用石油基润滑油。

（4）外拉法对中安装。管道插口胶圈套好后，承插安装准备工作即为就绪，而后采用外拉法进行承插口连接，利用三脚架上倒链的平衡放绳将管节下到对接口处，而后利用外拉装置均匀地拉动管节，使管节逐渐进入承口内部。在对接过程中，应随时观察管节的连接情况和胶圈的是否被挤压错位，如发现管节有较大的偏移和错位，应立即停止拉管，及时退出安装管节，并检查胶圈损坏情况，待调整好后，重新进行安装。待安装管节的插口全部进入承口内（管节与管节之间的缝宽达到设计要求为准）后，即完成承插口的连接。

（5）接头打压试验。每一双胶圈接头安装完毕后，都应按照制造商推荐的方法，并会同现场监理工程师进行接头打压试验。接头打压试验应采用专用的设备和仪器进行，试验压力应符合设计及规范要求，接头打压时应保持在试验压力下持续5 min，如发现管底滴水或渗漏，并且达不到规定压力时，应拆除重新安装，并再次打压检验，直到合格为止。必须作到安装一节，试压一节，以确保工程质量。

（6）测量复核。管节安装好后，应配专业测量人员对管节进行测量复核。测量复核的主要内容包括管道的安装高程和轴线。对任一单节标准长度的管道，其竖向和水平误差不应超过图纸所示中线的50 mm，同时其两端口竖向和水平误差不大于50 mm，接头偏角不超过限定值。接头内部空隙不超过管道制造商推荐的数值。

（7）管道支撑和固定。管节安装和打压合格后，并经测量复核后，为防止其由于其他客观因素而产生移动和错位，应及时在其下部用规定的材料进行支撑和固定，以使管节保持稳定。每班安装工作前，应对此前已安装好的前一节管道进行复测，如发现位移，应重新复位，合格后再继续安装。

（8）管接头处理。待两节管节安装完成并经接头打压和测量复核合格后，应及时按设计要求对管接头进行处理。

3.2.2 爬坡段管道具体安装程序及方法

爬坡段管道安装方法基本与水平段管道安装相同，不同的是管道运输至施工现场后，在坡顶由20 t汽吊集中吊装下管至沟槽内，而后由龙门架吊起管道，卷扬机拉运至安装部位，龙门架直接进行安装。安装好一节管道后再从坡顶运管至安装点就位安装。爬坡段管道安装应在管底垫层验收合格以后进行安装，管道安装完成第一次打压合格后，将管道前后两道半圆钢板箍用螺栓和锚杆联接加固。

3.3 土方回填

管道土方回填共分3区。管道回填料采用开挖时沟槽两侧就近堆放的合格土料。待管道安装完成一段及外部接缝处理完毕，并经监理工程师验收合格，即可进行该段管道两侧的土方回填；回填完成一段后即进行下一段管沟的回填。

管区Ⅰ回填指的是槽底到0.7倍的管外径回填区域。回填土料第一层即与砂垫层结合部位处回填拟采用人工铺料入仓，小型手扶式振动碾碾压密实。其他回填土石料采用开挖沟槽时就近堆放的合格土料，土方回填拟采用挖机直接甩料入仓（挖机甩料时挖铲尽量靠近基槽底，不得在管道上方高于0.6 m以上处向下倾倒回填料），而后人工顺管道轴线方向通仓分层摊铺，每层铺料厚度为15 cm，由于管道两侧的回填仓面较小，采用小型手扶式振动碾和小型振动电夯压实，局部边脚部位采用人工木夯夯实，压实系数不得小于0.95。回填料应均匀散布在管沟内，沿管道两侧同时均匀回填，确保不扰动管位。管区Ⅱ回填方法与管区Ⅰ回填方式相同，压实系数不得小于0.9。

管区Ⅲ回填长度及工程量较大，拟采用分段分层机械化流水线回填施工作业，即挖掘机甩料、小型推土机铺料平仓、平碾压实。

4 安全及质量控制

首先建立安全消防责任制，并且落实大施工班组及个人。严格按照ISO9001标准，按设计图纸和现行规范精心施工，确保优良工程。项目部配备专职安全员，施工队视情况设专职或兼职安全员，施工班组设兼职安全员，由经专门培训且责任心强的人员担任，负责检查施工现场的安全施工，及时反映各种安全隐患并及时进行处理，做到防患于未然。

5 结束语

以上仅对玻璃钢管在实际施工中的应用进行了理论的分析及基础实践小结，以供从事现场施工的技术人员进行参考和借鉴，现场施工中还需进行积极探索及不段的完善施工方法。