杜東照， 胡學俊， 賈彩艷， 馬 晴， 常 石

(新沂市沂北灌區(qū)管理所， 江蘇 徐州 221400)

新沂市尾水截污導流工程北起新沂市城南污水處理廠，埋設(shè)雙排DN1200管道，沿新墨河東堤東側(cè)、總沭河西堤西側(cè)、響馬林排澇溝東側(cè)至新沂河馬莊涵洞以下排入新沂河尾水通道。單排管線總長約26.81 km，設(shè)置進口集水池1座，穿路、堤及河道頂管5座；出口建筑物1座。采用頂管施工工藝施工。沿途穿越河道、溝渠、公路等30余處，為玻璃鋼管道施工積累豐富經(jīng)驗。

1 管材方案比選

新沂河尾水通道采用封閉管道有壓輸水長距離污水輸送，設(shè)計中考慮經(jīng)常使用的3種管材：預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管道、玻璃鋼管。

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管具有合理的復(fù)合結(jié)構(gòu)、承受內(nèi)外壓較高、接頭密封性好、抗震能力強、施工方便快捷、防腐性能好、維護方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于長距離輸水干線、壓力倒虹吸、城市供水工程、壓力排污干管等。但預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管目前市場價格比預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管道、玻璃鋼管高，從經(jīng)濟角度，一般不采用預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管。

從類似工程情況來看，玻璃鋼管道長距離輸送污水，在工程安全性方面明顯優(yōu)于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管道。在施工難度、使用壽命、工期及管道的防污等方面，玻璃鋼管道均優(yōu)于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管道。因此該工程采用玻璃鋼管。

玻璃鋼管中玻璃纖維增強塑料夾砂管是一種新型的給排水管材，20世紀90年代初，從國外引進玻璃鋼管道生產(chǎn)線，開始生產(chǎn)玻璃鋼夾砂管。玻璃鋼夾砂管具有使用壽命長、價格低、重量輕、剛度好、耐腐蝕、安裝便利、水利特性優(yōu)良等特性。

2 玻璃鋼夾砂管道基礎(chǔ)形式

該工程沿線壓力管道底高程大部分落在2層灰黃、褐黃夾淺灰色含少量礫的粉質(zhì)黏土、黏土和6層灰黃、灰、灰褐色含少量礫的中砂、粉砂，夾黏土層上，地基承載力160 kPa，不需要地基基礎(chǔ)處理。玻璃鋼管道底部300 mm厚砂墊層，管道兩側(cè)用砂回填至大管徑0.7 D高度處，上部原土回填至地面標高，兩管道中心線間距取2.4 m，溝槽的寬度為4.6 m。

該工程管道采用埋地敷設(shè)方式。設(shè)計平均覆土深度控制在2.0 m左右，根據(jù)該段工程地質(zhì)情況，擬定管溝開挖邊坡為1∶1。管道基礎(chǔ)橫斷面見圖1。

圖1 玻璃鋼管及基礎(chǔ)橫斷面圖

3 玻璃鋼夾砂管道質(zhì)量控制

3.1 埋設(shè)玻璃鋼夾砂管道流程

施工前準備→現(xiàn)場排水→開挖溝槽→基礎(chǔ)墊層鋪設(shè)→鋪設(shè)安裝管道→溝槽回填→水壓試驗。

3.2 開挖溝槽

(1)合理控制溝槽開挖斷面、深度，滿足基礎(chǔ)施工排管操作空間、設(shè)計標高。因地制宜，不同地質(zhì)條件采用不同的開挖斷面。對無地下水、地質(zhì)條件相對較好的、挖深小于2.5 m的地段開挖采用矩形槽斷面；在地下水位高、地質(zhì)條件較差、易滑坡地段采用梯形槽斷面開挖；或根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件不同地段采用分層開挖，挖上下梯形、上梯形下矩形等組合槽；施工排水根據(jù)地下水具體的情況，采用壟溝排水、溝底一側(cè)設(shè)置排水溝排水、集水坑排水。

(2)基槽開挖不得擾動槽底土基、超挖。使用機械開挖溝槽深度接近設(shè)計高程時，應(yīng)預(yù)留20～30 cm原土保護層，使用人工開挖；開挖遇不良土層時先清除，采用換土或用砂墊層分層夯實回填。校核基坑底標高滿足設(shè)計要求后再進行下一道工序。

(3)嚴格控制溝槽開挖邊坡坡度、槽口堆土高度及堆土安全距離。溝槽邊坡開挖坡度1∶1.5，堆土高小于4 m以下，溝槽口堆土安全高度3 m。

溝槽開挖經(jīng)監(jiān)理、項目部、施工班組三方聯(lián)合驗收復(fù)核設(shè)計要求后，再進行下一步工序。

3.3 安裝玻璃鋼夾砂管道

管道安裝前及時清掃管道內(nèi)、外壁，控制管底高程，調(diào)整管節(jié)中心及高程。

(1)吊裝玻璃鋼夾砂道。管道吊裝多使用挖掘機、重機吊車，用軟質(zhì)纖維繩、管外壁雙點捆綁起吊、輕啟輕放，不得穿芯吊裝[1]。

(2)平坦地段安裝。管道安裝前，先在管道接口基礎(chǔ)對應(yīng)位置開挖適宜的凹槽口，方便管道放置安裝時能把整個管身底部放置在開挖后溝槽底部砂墊層上，受力均勻、保護管道。起重機將玻璃管吊入溝槽時，將承口內(nèi)、膠圈周圍表面均勻涂抹潤滑劑，同時把兩個“O”型橡膠圈分別放入在插口凹槽中，溝槽內(nèi)安排專人指揮吊車，準確把承插口兩管口對準，再使用手動葫蘆將兩根待安裝的管道靠近，安裝到管道承口內(nèi)。

(3)閥井附近的安裝。為便于施工、完工后工程運行、維修，在尾水導流管道上布置截止閥(閘閥)、排氣排泥閥。分別在管道最高、最低處設(shè)置排氣、排泥閥，在管道軸線上可移動的范圍較小。為縮短工期，施工中施工單位一般采取多點施工方案，造成安裝到閥井處時，與閥井連接的管道長度一般不固定。為解決與閥井連接，滿足短管連接，根據(jù)實際測量管道長度，現(xiàn)場截管采用平端糊口連接技術(shù)，確保工程保質(zhì)量、加快施工進度。

(4)承插口打壓試驗。玻璃鋼夾砂管道連接時采用承插式雙“O”型密封圈連接，對橡膠圈連接要求高、密封性能好。施工時逐個檢查橡膠圈，不能出現(xiàn)割裂破損、氣泡等瑕疵。管道連接時多采用逆水流方向，先在承口內(nèi)面均勻涂抹液體潤滑劑，再把兩個“O”型膠圈分別套裝到插口處，同時涂滿潤滑劑，保證管道連接密封性。管道連接安裝后，必須對每安裝一根管道連接處進行承插口處打壓試驗，檢測雙"O"型圈密封效果。多采用手動試壓泵對管材帶有的試壓孔，加水打壓試驗，為管道打壓工作壓力的1.5倍，檢查承插口氣密性。出現(xiàn)壓力降低較快，說明承插口密封性能不好，需要重新安裝、再打壓檢測，確保整個管道系統(tǒng)總體試壓成功[2]。

(5)玻璃鋼夾砂管道現(xiàn)場糊制。對于地質(zhì)復(fù)雜地段定制管件不滿足安裝條件,可采取現(xiàn)場接口糊制法?，F(xiàn)場測量切割需要管道長度，專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場糊口連接。制定玻璃鋼管現(xiàn)場糊制工藝技術(shù)對施工現(xiàn)場作業(yè)條件、施工技術(shù)熟練程度有嚴格要求。同時精細選取原材料不飽和聚脂樹脂、固化劑、玻璃纖維、促進劑及作業(yè)工具等，規(guī)范操作現(xiàn)場糊口計劃糊補厚度、層數(shù)、樹脂用量、配料程序等, 熟練按施工技術(shù)、工藝等進行糊制[3]。

3.4 溝槽回填

管道承插口試壓合格后，及時排除管區(qū)積水、清除溝槽雜物、回填土方。本工程管線沿途部分地段多為丘陵山地，溝槽開挖料出現(xiàn)碎石巖土，直接回填土容易造成玻璃鋼管道管身傷害。首先墊層料回填中粗砂，管道頂50 cm至管底回填中粗砂。施工時先把管道兩側(cè)腋下的三角區(qū)回填夯實，再玻璃管管兩側(cè)對稱回填夯實到管頂以上50 cm處。管頂每層300 mm回填，夯實滿足設(shè)計達到的密實度。

3.5 水壓試驗

水壓試驗是對管線安裝是否滿足設(shè)計、使用功能進行檢驗，管線完成驗收合格覆蓋后，分段系統(tǒng)進行水壓試驗。水壓試驗專項施工方案經(jīng)監(jiān)理審批后方可進行。管道水壓試驗檢測頻率應(yīng)按照規(guī)范及設(shè)計要求進行，水壓試驗多采用水壓試驗法，試驗壓力為工作壓力的 1.5倍。試壓段長度取為1 000 m，也可根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整。試壓前管道應(yīng)首先在不大于工作壓力下充分浸泡，浸泡時間不小于24 h。先排出管道內(nèi)的氣體，再將管道內(nèi)壓力升至試驗壓力后穩(wěn)定15 min，然后降至工作壓力穩(wěn)定30 min，且壓力降在容許范圍不出現(xiàn)滲漏水為合格。

4 結(jié) 語

新沂河尾水通道導流工程規(guī)模為1.61 m3/s，采用雙管道輸水方案，管道單排總長約26.81 km，管道間距2.4 m；玻璃鋼夾砂管、鋼管及管件互相連接而成,玻璃鋼主管道管徑為DN1200、DN400，鋼管主管道管徑為DN1020×12。管道工作壓力為0.6 MPa，試驗壓力為0.9 MPa。

新沂市尾水截污導流工程為玻璃鋼管道施工積累豐富經(jīng)驗。玻璃鋼管道綜合性能良好，經(jīng)濟實用性強，值得推廣其應(yīng)用領(lǐng)域和范圍將會不斷的擴大。同時本工程的實施使排入新沂河的尾水和污水順利入海，減少新沂河兩岸污染，改善治理區(qū)生態(tài)環(huán)境。