玻璃钢夹砂管道制作及施工方法简述

李夏清

（山西省水利建设开发中心，山西 太原 030002）

1 概况

玻璃钢夹砂管道是以玻璃纤维及其制品为增强材料，以不饱和聚酯树脂等为基体材料，以石英砂及碳酸钙等无机非金属颗粒材料为填料，采用定长缠绕工艺、离心浇筑工艺、连续缠绕工艺方法制成的管道。

近年来，由于玻璃钢夹砂管的耐腐蚀性强、轻质高强、内壁光滑、使用寿命长以及安装方便、维护费用低等优异性能，使其在给排水管道上得到了大量的应用。玻璃钢夹砂管生产过程中的清理模具、制作内衬层、缠绕层及脱模等工艺控制，产品质量检测以及规范的安装、回填等方面是决定工程质量并发挥其优异性的必要条件，下文结合工程管理实践，对玻璃钢夹砂管生产及安装进行总结，供大家讨论、参考。

2 玻璃钢夹砂管道制作

2.1 玻璃钢管道制作过程

首先，清理模具至光滑平整，并在模具表面环向缠绕聚酯薄膜以供脱模用。

其次，制作内衬层。在模具表面均匀淋上加入一定比例催化剂和促进剂的树脂，用无碱玻璃纤维表面毡等短纤维织物增强，并用网状物将气泡清除，使其整体密实。

第三，制作缠绕层、夹砂层及外保护层。将设计好的工艺参数输入微机，由微机控制用浸透树脂的无碱玻璃纤维纱进行缠绕直至内部缠绕层厚度。随即进行环向夹砂操作，并由较大张力的夹砂材料和环向无碱纤维纱密实缠绕，直至达到设计的夹砂层厚度。

最后，修整、脱模。待管道固化后，用对应规格的磨刀修整出双“O”型槽，并在其表面均匀涂上树脂。同时切其承口毛坯。待双“O”型槽上的树脂不黏手后，用液压脱模机将管道和模具分离，并在中间部分按要求标记。

2.2 产品质量检测

检验类型分为出厂检验和型式检验。对于本工程而言，主要进行出厂检验。出厂检验项目包括外观质量、尺寸、巴氏硬度、树脂不可溶分含量、直管段管壁组分含量、水压渗漏等15项。

每根FRPM管均应进行外观质量、尺寸（除内衬层厚度）和巴氏硬度的检验。

3 玻璃钢夹砂管道施工及控制

管道施工主要分为管沟检查、管道铺设、接口试压和管道回填四个步骤。

3.1 管沟检查

在管道敷设前对管沟、现场、管材、胶圈及安装进行必要的检查，发现问题应做相应的处理。主要检查沟壁有无裂缝及坍塌的危险，沟底宽度及平整度是否满足管道要求（沟底表面要连续、光滑、不能出现直径大于38mm的圆石或大于25mm的砾石）；槽底标高是否符合要求；沟底中心线是否放好，检查接口坑；下管时禁止人员在下管的沟槽区域活动；机械下管时，检查起重机的行走道路是否通畅（操作距离不应少于1m）；检测管道外观、有效长度、标识、插口几何尺寸、内径、交工文件及合格证；检查“O”型橡胶密封圈的质量；测量管道轴线、桩号，确定管道的安装位置。

3.2 管道铺设

管道铺设前需要注意两方面：一是在管道吊装采用起重机起吊时，必须用尼龙宽带或带胶管的钢丝绳缓慢小心入沟，不得碰撞损坏管材。吊装时，必须2点起吊（吊装点距管两端各3m处）。吊装过程中管道保持平衡状态。二是管材下沟前束上牵引绳，防止管道在吊装过程中大幅摇摆。管材下沟前由指挥人员通知操作人员撤离危险区，然后管材缓慢小心入沟。观察管道落地时与前一根管道尽量保持在同一轴线上，并距离前一根管道大约400mm。同时观察边坡稳定情况，尤其是容易塌方地段，如有险情立即通知沟底操作人员撤离现场。

在满足施工要求后，对管道进行铺设。首先画管道承插截止线，管道承插截止线画在插口一端。喷截止线之前，在承口内侧测量出L1的长度（L1是管道外边缘至承插截止线的长度），在插口顶端测量出L1长度，并在管道上端和两面画上截止线。其次在橡胶圈上均匀涂抹润滑剂，把胶圈均匀拉伸放入插口凹槽内，沿槽转动胶圈并来回拉动，使胶圈拉伸均匀，再次涂抹少许润滑剂。最后用手扳葫芦与带胶管的钢丝绳相结合，将管子承口顶入另一根的插口中，插口与水流方向相同。安装时插口与承口找正推入。手扳葫芦、钢丝绳与管身接触处要垫橡胶板，防止挤压损伤管材表面。当承口边缘到达承插截止线时，表明管道安装到位。

3.3 接口试压

试压工具采用手动试压泵，将试压泵试压头连接到打压嘴。缓慢地向其内部注水，升压到工作压力的1.5倍，保持恒压2min不掉压，即为接口密封合格。在试压过程中要速度均匀的按试压泵，观察泵内液面高度，试压完毕后，要拧紧试压帽，并作好试压记录。

3.4 回填管道

管区按（从管底到管顶300mm处）每层150mm回填并夯实，在离管道300mm范围内，不得有直径大于19mm的石块和土块。回填料中土料的压实度为95%，砂砾石的压实相对密度为0.70。非管区回填（从管顶300mm处到原地面）下部利用沟槽开挖料回填，土料压实度85%，砂砾石压实相对密度0.65；上部复耕区回填土简单夯填。

4 发展展望

玻璃钢管道具有便于运输、安装等优点，在工程建设领域得到广泛应用，并取得了很大成功。山西省在一些重大工程中采用了玻璃钢夹砂管道，如滹沱河坪上应急引水工程采用了管径1800mm压力等级0.8MPa，1.2MPa，管径1400mm压力等级0.5MPa，1.2MPa等玻璃钢夹砂管道，张峰水库工程玻璃钢管道最大工作压力达到了2.4MPa。这两项工程在全国范围内属于玻璃钢管道的重大工程，具有重大意义，同时山西省在开槽埋设式玻璃钢夹砂管道的应用走在了全国前列。