金丰管道安装.docx

1、金丰管道安装玻 璃 钢 管 道 施 工 安 装 方 案目 录1、玻璃钢夹砂管道特性介绍 31.1 玻璃钢夹砂管道的发展 31.2 玻璃钢夹砂管道的构造 31.3 玻璃钢夹砂管道的优点 41.4 玻璃钢夹砂管道的管材性能 52、基槽的开挖 72.1 沟槽断面的型式 72.2 基础处理 82.3 安装前管床处理 103、玻璃钢夹砂管道的安装 103.1 安装概述 103.2 玻璃钢夹砂管道各部分名称说明 103.3 玻璃钢夹砂管道的运输、布管 113.4 管道的连接 123.5 玻璃钢夹砂管道承插借转 133.6 玻璃钢夹砂管道承插口之间的打压 143.7 有关地锚部分的计算 164、特殊地段的玻

2、璃钢夹砂管的施工 194.1上坡段与下坡段的施工要点 194.2管路与构筑物的连接 195、玻璃钢夹砂管的标准回填要求 215.1玻璃钢夹砂管回填要求 215.2夯实设备与夯实度的关系 235.3回填质量的控制 255.4管道回填后，对于超过许用挠曲值管道的处理 286、现场压力试验 286.1 现场压力试验 286.2打压的简单图示方法 297、管材、管道的维护 307.1 现场临时存放 307.2 管材出现局部问题的处理措施 308、影响安装质量的常见原因 318.1 管体渗漏 318.2 接口渗漏 318.3 “O”型密封接头渗漏 318.4 法兰、三通渗漏 31一、玻璃钢夹砂管道特性介

3、绍1.1 玻璃钢夹砂管道的发展纤维缠绕玻璃钢管（以下简称FRP管），诞生于1948年，1950年第一根聚酯FRP管用于石油工业，并逐步用于化学工业和军用工业。1954年，FRP管实现商品化生产，从此诞生了FRP管道工业。五十年代是FRP管的幼年时期，这个时期的特点是应用领域相继拓宽，化学、石油及各个工业领域都在试验应用FRP管道，应用的结果证明，FRP管道的耐腐蚀性能比传统材料好得多，轻质高强、安装维修费用低、使用寿命长，运行周期内的总成本也比传统材料低，显示出了一系列的突出优点，从而为FRP管道工业的发展打下了良好的基础。七十年代，美国给水工程协会颁布了玻璃钢管标准AWWA C950，从而F

4、RP管道工业进入工业化大规模生产阶段，产业基本形成，其后该标准经过了多次修订和补充，最新的年版被认为是世界上最权威的玻璃钢管标准，得到广泛认同和采用。八十年代，管道已经是通用的制品。其中以管为主的防腐市场仅次于汽车工业和建筑，位列第三。管的生产和应用已完全成熟。纤维缠绕夹砂玻璃钢管诞生于七十年代，夹砂管的出现，是对玻璃钢管大规模推广应用的一大促进。纯纤维缠绕玻璃钢管的优点是比重小、强度高、耐腐蚀性能优良。但其应用于工程中时，常表现为壁厚薄、强度富裕量大、刚度低、造价高，从而在很多领域的应用受到了限制。夹砂玻璃钢管是在纯玻璃钢管的中间，引入树脂砂浆层，形成新的层合结构体，从而在保留原玻璃钢管道所

5、有优点的基础上，既提高了刚度，又降低了工程造价。在低内压高外压的管工程实例中，外压作用下的管壁中心附近区域的正压力很小，由树脂砂浆层承担，而高的应力区则由位于管壁两侧的纯纤维缠绕区承担。充分体现了复合材料的可设计性和物尽其能的特点。因此在全世界范围内得到了迅速发展，现在在大口径FRP管道中绝大多数为该种结构工艺。1.2 玻璃钢夹砂管道的构造在玻璃钢中，拉伸强度很高的玻璃纤维起着增强作用，而耐压耐磨性较强的合成树脂则作为基体材料粘结纤维，使其起共同的成型和承载作用。玻璃钢管道的管壁结构，通常由两部分组成：结构层由按设计缠绕角交叉缠绕的连续玻璃纤维粗纱作为增强骨架，以邻苯型或间苯型不饱和聚酯树脂作

6、为粘结基体。其中，玻璃纤维的重量约占65-70，树脂的重量约占30-35。为加强结构刚度，在玻璃纤维缠绕层中间，可以增加树脂砂浆层。内衬层为防腐防渗层，由两部分组成1）内表面层是跟介质接触的最内层，为耐蚀和第一道防渗层，树脂含量在90左右。2）次内层由短切纤维织物增强，耐蚀树脂组成，含胶量可达70%以上，约mm左右，是防止介质渗透的第二道屏障。 玻璃钢管的连接，一般采用承插式或法兰对接，以优质橡胶密封圈作止水防漏。1.3 玻璃钢夹砂管道的优点与其他材质的管道比较，玻璃钢管道具有以下一些显著的优点：1.3.1 耐腐蚀性好，对水质无影响玻璃钢管道能抵抗酸、碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或

7、地下水及众多化学流体的侵蚀。比传统管材的使用寿命长，其设计使用寿命一般为50年以上。对夹砂玻璃钢管道而言，更多的是在市政、城市输配管网方面的应用，由于其具有无毒、无锈、无味、对水质无二次污染、无需防腐、使用寿命大大延长、安装简便等优点，因此，受到了给排水行业的欢迎。1.3.2 防污抗蛀 不饱和聚酯树脂的表面洁净光滑，不会被海洋或污水中的甲贝、菌类等微生物玷污蛀附，以致增大糙率，减少过水断面，增加维护费用。玻璃钢管道无这些污染，长期使用洁净如初。1.3.3 耐热性、抗冻性好在-30状态下，仍具有良好的韧性和极高的强度，可在-50的范围内长期使用，采用特殊配方的树脂还可在以上的温度工作。1.3.4

8、 自重轻、强度高，运输安装方便采用纤维缠绕生产的夹砂玻璃钢管道，其比重在16520，只有钢的，但玻璃钢管的环向拉伸强度为180300a，轴向拉伸强度为a，近似合金钢。因此，其比强度（强度比重）是合金钢的倍，这样它就可以按用户的不同要求，设计成满足各类承受内、外压力要求的管道。对于相同管径的单重，管只有碳素钢管（钢板卷管）的2.，铸铁管的.5，预应力钢筋水泥管的8左右，因此运输安装十分方便。玻璃钢管道每节长度12米，比混凝土管可减少三分之二的接头。它的承插连接方式，安装快捷简便，同时降低了吊装费用，提高了安装速度。1.3.5 摩擦阻力小，输送能力高玻璃钢管内壁非常光滑，糙率和摩阻力很小。糙率系数

9、为0.0084，而混凝土管的n值为0.014，铸铁管为0.013，因此，玻璃钢管能显著减少沿程的流体压力损失，提高输送能力。因此，可带来显著的经济效益：在输送能力相同时，工程可选用内径较小的玻璃钢管道，从而降低一次性的工程投入；采用同等内径的管道，玻璃钢管道可比其他材质管道减少压头损失，节省泵送费用。可缩短泵送时间，减少长期运行费用。1.3.6 电、热绝缘性好玻璃钢是非导体，管道的电绝缘性特优，绝缘电阻在10121015.cm，最适应使用于输电、电信线路密集区和多雷区；玻璃钢的传热系数很小，只有.23，是钢的，管道的保温性能优异。1.3.7 耐磨性好把含有大量泥浆、沙石的水，装入管子中进行旋转

10、磨损影响对比试验。经300万次旋转后，检测管内壁的磨损深度如下：用焦油和瓷釉涂层的钢管为0.53mm，用环氧树脂和焦油涂层的钢管为0.52mm，经表面硬化处理的钢管为0.48mm，玻璃钢管为0.21mm。由此可以说明其相当耐磨。1.3.8 维护费用低玻璃钢管由于上述的耐腐、耐磨和抗冻和抗污等性能，因此工程不需要进行防锈、防污、绝缘、保温等措施和检修。对地埋管无需作阴极保护，可节约工程维护费用以上。1.3.9 适应性强玻璃钢管可根据用户的各种特定要求，诸如不同的流量、不同的压力、不同的埋深和载荷情况，设计制造成不同压力等级和刚度等级的管道。1.3.10 工程寿命长，安全可靠据实验室的模拟试验表明

11、：玻璃钢管道寿命可长达年以上。1.3.11 工程综合效益好综合效益是指由建设投资、安装维修费用、使用寿命、节能节钢等多种因素形成的长期性，玻璃钢管道的综合效益是可取的，特别是管径越大，其成本越低。当进一步考虑埋入地下的管道可使用好几代，又无需年年检修，更可以发挥它优越的综合效益。1.4 玻璃钢夹砂管道的管材性能表1 玻璃钢夹砂管常见物理性质比重1700Kg/-1900 Kg/环向拉伸强度180-300Mpa环向拉伸模量7000-25000 Mpa轴向拉伸强度60-150 Mpa轴向拉伸模量8000-13000 Mpa糙率系数0.0084绝对当量粗糙度（新的、清洁的管道）0.005-0.023绝

12、对当量粗糙度（长期使用以后的管道）0.050热膨胀系数2.0m/使用范围-4070导热系数0.20KcaL/(m.h.)比热0.30KcaL/(Kg.)机械加工性能好绝缘强度450-500KV/mm电阻率介电常数3-4定长管标准长度L=12000mm(0.005L)有效长度注：玻璃钢加砂管道属于复合材料，可设计性极强，通过改变材料，缠绕角度以及夹砂比例等方面，可以得到不同的力学指标，以上性能指标仅供参考，具体性能指标以实际设计为准，不同条件下指标的要求见国家有关行业标准，如JC/T838-1998玻璃钢夹砂管道公称内径系列 表 2 mm12345645050055060065070080090

13、010001100120013001400150016001800200022002400250026002800300032003400360038004000注：表中黑体字为常用系列，优先选用。玻璃钢夹砂管公称压力等级表 3 Mpa0.050.10.250.40.60.81.01.21.41.61.8*2.0*2.22.4*2.6*2.8*3.0*注：表中黑体字为优先系列，*压力管应作特殊设计。玻璃钢夹砂管道公称刚度等级系列表 4 N/M21250150017502000225025002750300032503500375040004500500055006000700080009000

14、10000注：表中黑体为优选系列，应优先选用。2、基槽的开挖2.1 沟槽断面的型式 玻璃钢夹砂管道所需的断面是依据不同的土壤条件而进行变化的，土方工程在管道工程中所占的比重较大，而且选择合理的经济的断面对于减少土方量十分重要。在断面选择之中应考虑以下几个因素的影响，而采用不同的断面尺寸。 管道的直径 埋设深度 土壤类别 地下水情况 施工季节 沟侧是否用支撑 土方的运输 排水的方法 究于如上8个方面因素的考虑，管沟的几何形状有如下几种方式：（1） 直槽，用于埋深较浅，土壤条件好的地段，地下水位低的地段；（2） 混合槽，用于埋深较深，有轻度滑坡，地下水位低的地段；（3） 梯形槽，用于埋深较浅，有轻

15、度滑坡的地段；（4） 合槽，用于埋深较浅，有轻度滑坡，地下水位高，明沟排水地段；（5） 组合槽，用于埋深较深，分层开挖的地段。图2-1 B1：上口槽宽B2：底部最小开挖宽度H：开挖深度H/M：边坡坡度D：管道工作最大外径a：最小工作面宽度 玻璃钢夹砂管道所需的开挖基槽的底宽应由下式给出： B1=D+2（a+c） 其中c为考虑边坡支撑所需的厚度。2.2 基础处理2.2.1 未扰动的素土基础 当土壤的地耐力为8-10t/m2和非岩石的情况下，一般采用未扰动的素土基础，管沟底素土不能被扰动，仅在管接头处挖钟形孔，回填后将此孔夯实。2.2.2 原土基础 当土壤的地耐力为5-7t/m2时，原土经夯实加固

16、后就可以满足工程需要，夯实程度要大于95%SPD，此方法是最简单的寄出处理方法。、2.2.3 砂垫基础 适用于沟槽土壤承载能力较好，管顶覆土深小于3米。这种基础比较适用于柔性接口。 根据土壤的条件和管径大小确定具体的砂或砾石垫层厚度，砂或砾石垫层厚度50-100mm不等，夯实程度为95%PSD。 当遇到有突出的岩石、鹅卵石或硬土层时，基础层厚度应增加至100-200mm。这样使管道和地基之间作用力和反作用力处于软接触状态，整体受力均匀，尤其是受到瞬间冲击时，砂填层具有缓冲作用，避免应力集中，对于玻璃钢管十分有力。 砂垫基础施工时应十分注意，防止砂由两侧挤出，降低承载力，并应注意必须在无地下水的

17、情况下处理砂基础。2.2.4 砾石或碎石加砂基础 当土壤地耐力差时，可用砾石或碎石加砂垫层350-500mm，在靠近管道处用约100-150mm砂垫层，夯实程度为90%PSD.应防止垫层两侧挤出降低承载能力。此方法可用在软土地基中，别且工期短，造价较低，效果好。2.2.5 现浇钢筋混凝土基础 当土壤承载能力很差，埋得较深时，经计算可采用钢筋混凝土基础。有时在此基础上再做100mm砂基础，使管子受力均匀。2.2.6 不稳定基础处理 软松散或高膨胀性土（包括人工填土淤泥和湿陷性土等）中的基槽，就认为是不稳定基槽。对于不稳定基槽，在管道安装之前必须使其稳定，或者放缓边坡，同时要做人工基础以使基槽底部

18、的不均匀沉降减至最小值，设计应做出具体要求。基础最小厚度为150mm，任何基础上面均应有最小值为150mm厚的管座。基础和管座材料必须加以优选以保证避免造成流失而导致管底基础的丧失。此外，柔性接头间的最大管长为6m。2.2.7 多管基槽 当同一基槽中平行安装两根或多根管道时称多管基槽。管与管之间的间隔应满足下图要求。图2-2表5100-150125200-300150350-500200550-9003001000-16004501800-24006002500-40009002.2.8 有水基槽 当地下水位在基槽面以上时，开挖基槽必须设法使水位降至槽底200mm以下。 特别应注意的是，如果有

19、水基槽中管道是空的，管道安装后必须立即使管顶覆土厚度不小于管径，以免造成浮管。 当基槽排水时应注意以下事项。（1） 避免通过回填料或天然基础长距离抽水，这样会引起回填料的流失和土壤移动导致管支撑的丧失。（2） 在未达到足够防止发生浮管的覆土厚度之前，不能终止排水系统。2.2.9 岩石中的基础及管道的过渡办法 岩石基槽中的管道安装，在岩石技术进入土壤基槽段的结合处，基槽的施工方法应按照天然土壤的方法进行。或采用带有锁定销键结构的玻璃钢承插接头。2.3 安装前管床处理 为了使管道能部分陷入基础中，增加管道与基础的接触面积，防止应力集中，在基础上方要松散的铺垫30-150mm砂层，该砂层无需做夯实处

20、理。管床要处理的连续平整，不应有大颗粒岩石等，以防应力集中损伤管道，一般说来，不能有直径大于38mm圆石或大于25mm的尖角石块。 软粘土、膨胀粘土、不规则岩石、大颗粒碎石和饱和土壤不适合用作基础回填材料。3、玻璃钢夹砂管道的安装 3.1 安装概述管道工程安装无论从投资、工期，还是安全供水等方面，一直是给排水工程的重要组成部分， 保证管道施工质量，为整个工程的实施提供了可靠的保证。为搞好施工，应做好施工前的准备工作。 施工前应熟悉图纸，听取设计人员的技术交底，了解工程目的的内容和质量要求，及时提出设计存在的问题和合理的修改意见。 准确的掌握当地的气象资料、水文和工程地质条件、地下隐蔽工程的情况

21、和地面建筑物的情况，并经现场实地踏勘，周密调查，核准提供资料，发现问题及时补测和钻探，在掌握详尽的设计资料的前提下，进行施工组织设计，着手施工工作。 管道施工前应了解管道的出场说明，检查产品的合格证，并检查是否符合相应的标准，并向厂家请教安装方法，了解厂家的要求，掌握管道出厂的全部资料。 玻璃钢管材料组成不同于钢管、铸铁管，也不同于带绕丝的钢筋混凝土管。它是一种复合材料的柔性管材，管道的港都必须满足工程商的要求。施工前应根据原状土的动载荷大小等参数校核管道选用的刚度是否合理，应根据设计选用的刚度安排施工方法和回填的形式，做到保证工期质量、减少工期和降低工程的总投资。 玻璃钢管道有埋地和地表直接

22、铺设两种，应用较多的埋地铺设。本文介绍埋地管的铺设施工方法。其内容包括：开槽、基础处理、下管、稳管、接口、回填等主要工序，最后检查验收。对于压力管进行水密性试验合格为止。 玻璃钢夹砂管道与管之间的接口型式，采用的是承插式双O型密封圈连接，其组装方式类同于承插口式的铸铁管安装。安装之前，要很好的窑街设计图纸，阅读说明书，下列各项安装时必须遵守：1） 验收全部管子的规格尺寸，压力等级要求，应与设计图纸相吻合；2） 管子的存放地点应选择较为平坦的地方；3） 备好组装机具，对于不同的规格所使用的设备不同；4） 依据施工图编制好施工计划。施工计划的编制与安装其它类的管材相似；5） 配置好所有的管路附件，

23、如弯头、排气阀三通、排水阀及与之相配的阀门等；6） 在装配管道之前，首先应对土方施工的基础尺寸进行检查，以确认是否符合设计要求。如下简述一下在标准的沟槽内，安装玻璃钢夹砂管道说进行的详细步骤。3.2 玻璃钢夹砂管道各部分名称说明从一般的工程描述性的语言来讲，玻璃钢夹砂管道的名称及配件名称如下：图3-1 每一根管道上均要有相应配套的O型圈两个，打压嘴一个3.3 玻璃钢夹砂管道的运输、布管布管工作是从堆放点将标准定长的管道及管件，沿已开挖的基槽排开，以便于安装，有的时候为了减少二次搬运的费用，也可以省去这一工序，采用运输和安装同时进行的方法。 布管工作所遵守的原则就是将每根管沿管沟摆放，摆放时应非

24、常注意的地方是将每根管的承口方向朝向设计水流方向的相反方向，如图：每根管搭接约300mm图3-2 布局图示（承口朝逆水流方向）管子吊装及布置时应注意： 每一根管的吊装均要当心，必须用纤维绳双点起吊；架空放置或放在有尖锐石头的地面上是不行的； 用木块或沙袋或轻土两点均匀支撑；管子的储存堆放应依下图进行图3-3 b为200-500mm，直径越大，支撑宽度越宽表 6公称直径150200250300400500600-700800-12001400-2400最大堆放层数9876543213.4 管道的连接连接时一般应逆水流方向连接，连接前在基础上对应承插口的位置要挖一个凹槽，承插安装后，用砂子填实。连

25、接时再检查一遍承口和插口，在承口上安装上打压嘴，在承口内表面上均匀涂上液体润滑剂，然后把两个O型橡胶圈分别套装在插口上，并涂上液体润滑剂。管道连接时采用合适的机械辅助设备，一般来说，对于大口径管，其插口端的管子要用吊力将其轻离地面，以减少管子与地面的摩擦，减少安装力。安装力的提供可用几种方式：特制的专用工具；手扳葫芦；手拉葫芦；挖掘机；其它机械。 注意，在使用挖掘机作为顶进设备时，一定不要采用起臂的方法进行安装，而应采用转动挖掘机头的方法缓慢安装。 玻璃钢管管承插安装时退管的方法 一般来讲，玻璃钢管道承插安装时，只要是安装正确，均可以在打压孔打压时保压合格，但是有时安装操作不当，胶圈之间出现泄

26、露，那么，就必然将承插完毕的不合格接口推出来，依据施工经验，一般的退出方法是不适宜的，如下介绍一个简单的行之有效的方法。1、工具准备 90弯板两上；10T手动螺旋千斤顶图3-42、方法 将以上提及的工具如下图的过程装配起来：步骤（1）用手电钻在玻璃钢的插口管上打四个与90弯板孔相对应的通孔；步骤（2）装配上90弯板及千斤顶；步骤（3）用手动摇杆启动两边的千斤顶，用千斤顶的对称推力，将承口管推动；步骤（4）将钻好的孔用手糊法糊好。（管道退出之后，应将退孔眼堵上）3.5 玻璃钢夹砂管道承插借转 玻璃钢夹砂管线，对于垂直方向的地基缓慢的转变，以及对于水平方向的缓慢转弯，可以借助于承口与插口之间允许借

27、转的角度来实现，这种缓慢的转角设置，有助于其水力特性的发挥，对减少水头损失，减少弯管头的数量是有帮助的。 管路之中允许的转角，几何半径的确定： =允许转角 S=每根承插口的借转位移 L=有效长度 R=弯曲半径=L/(2tg/2) 图3-5对于玻璃钢承插口之间的最大借转角，有下表给出：表7 最大借转角公称直径许用借转角曲率半径借转位移（m）5003224.1660.614600-9002336.290.4101000-14001627.640.20514000.51345.300.102借转角的考虑是在管沟开挖之前就应考虑，在实际施工之中，对于垂直借转的时候，还应当考虑到由于地基沉降，还要占用的

28、借转角，因此实际之中的借转半径考虑应比如上计算值大一些。究于此点，玻璃钢夹砂管道因其为柔性体系管路，所以，对于在安装过程中的轴线偏移及标高的控制，才显得比较严格。3.6 玻璃钢夹砂管道承插口之间的打压 安装完毕的每一道成插口之间，均设置了试压孔，其双O型密封圈的设置的优良特性，使得每一节管道在安装之后均可以检验承插安装之后的质量，以确保整个管路安装完毕之后的气密性。每一道承插口，可以用手动打压泵，打水压至1.5倍的管路的工作压力。每一道承插接口，均应以3分钟的时间保压，以确认不泄漏。一般来讲，承口与插口的借转角，均需以每道承口与插口之间的打无泄漏为原则，这一点是施工之中必须强调的。玻璃钢夹砂管

29、道可以在现场切割成任意长的管道。在施工当中，施工单位有可能不由一端开始施工，而是多点开工，同时管路之中的弯头、转点之间，有可能不满足能承插开定长的玻璃钢夹砂管道，关于此点，有两种解决办法：1 在设计施工图时，有精确的计算，可以规划出需要非定长的夹砂管道，安装时以备不足；2 在施工现场，依据现场的情况切割管道，然后，采用现场糊口的方式解决，或采用机械式的连接；3 玻璃钢夹砂管道随时在现场可以用金刚石砂轮片，用角向磨光机械切断：现场糊口，需专门的设计，应向厂家索要资料，或由厂家指导。另外还有一种情况，在分段施工之中，前段和后段连接时，必须得有平端糊口连接。对接包缠连接由于受制作和安装精度的限度，有些情况下，要求在施工现场把标准长度的玻璃钢管和管件切成所需长度的短管和附件；在进行管道修理时也会遇到类似的情况。在这种情况下，对接包缠连接是一种最佳选择，有时是唯一可能的选择。（1） 材料所用材料由安装单位按生产厂根据工况和介质条件等提供的材料清单自行采购，也可由生产厂家提供。（2）原材料准备按工艺单上的种路类和数量，准备好原材料。布和短切毡应根据产品的规格尺寸，提前裁剪好。有锁边的布应将锁边剪掉，短切毡的边口用手撕毛。以上原材料须是检测合格的方可使用。如有需要更换的材料或变动铺底，需经有关工艺员书面认可，方可变动（2） 切割打磨（3） 根据图纸，找出需对接的管道，并检查规