莽山水库玻璃钢夹砂管施工技术与质量控制

杨 来

（湖南水利水电工程监理承包总公司，湖南 长沙 410007）

1 工程概况

莽山水库龙潭倒虹吸设计采用玻璃钢夹砂管，总长2 500.61 m。玻璃钢夹砂管管身为有压结构，管道压力等级采用0.6 MPa和1 MPa，刚度等级10 000 Pa，内径2 000 mm，标准管件有效长度9 m或6 m一节，弯段采用模制弯头，均采用承插式连接，接口处设2道橡胶圈。除桥式倒虹吸段外，其他管段均埋于地面以下，埋深1.0～4.9 m。

2 施工技术及其工序质量控制

1）管线测控技术要求。在虹吸管道施工组织设计计划报经监理审批的基础上，按管线测控方案对开挖边线进行放样、并组织清表后，再根据设计开挖详图，现场放样并标明开挖管槽的中心线、开口线。在开挖实施过程中，随时跟踪控制管槽底部高程与管槽底部边线，均满足设计要求。

2）基槽开挖施工技术与验收要求。管线基槽施工一般采用倒退法开挖施工工艺，严格按照管线测控放样标明的开口线逐段实施，施工自检合格后，可向监理申请分段实施联合验收。验收过程中，如发现局部地质条件异常，应及时查明原因和影响范围，以书面方式报请设计单位明确处理方案，按照新的设计方案实施并备案，保证基槽开挖断面尺寸、底部高程和地基承载力满足设计变更后的技术要求。

3）基础垫层施工技术与工序控制要求。设计采用砂垫层基础，砂垫层基础厚15 cm，密实度≥90%，按规定的沟槽宽度满铺、摊平、压实。压实检测结果需满足设计对压实度的要求，以减小不均匀沉降。垫层施工完毕，经监理工程师验收合格后方可进行管道安装施工。

4）管件到货验收工序质量控制。管件到货验收，一般采取监理组织、各参建单位现场联合验收方式进行。

首先检查管道出厂合格证、生产厂家的质量检验合格证明等相关文件是否齐全，是否满足合同规定要求；在现场检查管道尺寸、厚度是否符合设计要求，检查管身是否有管道材料的执行标准、规格类型等标识；同时对照出厂合格证内容，逐项复核检查管道内外表面及端部质量情况。

严格落实管道密封圈质量验收检查内容，严格按规范和合同规定要求做好抽样检测，抽样检测的性能指标以保证密封，无渗漏为准，且应符合规范要求。在抽样检测合格的基础上，现场检查密封圈的外观质量。密封圈外型尺寸应与管道圈槽尺寸一致，橡胶圈各向的直径误差应符合相应的规范要求。

最后，全面检查管道、管件存放环境和方式是否符合合同技术条款及设计要求。管道及其配件应按类型、规格分类单层堆放，远离易燃易爆品，防止阳光暴晒。

5）管道安装施工技术与工序控制要求。下管吊装严格按照批准的施工技术方案执行。下管前，需在各管段的接口部位小心掏挖工作坑，尽量少挖，减少对管底基础垫层的扰动，其规格以方便施工为准。一般地，工作坑底口长度不少于承口外径，工作坑长度宜超过承口前后各200 mm，深度控制在300～500 mm。

管道接口安装施工完成并经监理验收合格后，及时进行回填，回填料采用与砂垫层同质的材料，回填的密实度与原砂垫层填筑要求一致。如图1所示。

图1 管道接口安装图

管体吊装一般采用专用高强尼龙吊装带直接吊装，为避免伤及管体，吊装前还应认真标明管体重心。

下管时，保持管节承口迎向水流方向，并与管道安装方向保持一致。在管道吊装安装就位前，应采取妥善措施，确保管道基础砂垫层不被扰动。

管道安装时，在插口中部做好标记点，以承口管端部到试压孔中心间距为准，见图2中的Lx。在插口两橡胶圈中心到插口的标志环方向，均匀做好标记点（见图2）。安装过程中，应由人工将承口管缓慢推入插口，当承口端线与插口标记点重合时，表明承插口安装到位。

图2 承插口安装图

注意事项：管道承插安装顶、拉过程速度应缓慢，保证有专人检查胶圈情况，如发现不均匀移位，应立即停止顶、拉作业，及时调整胶圈位置，检查合格后再继续顶、拉，确保胶圈顺利达到承插口的预定位置。为防止发生滚管事故，可在管道两侧适当设置楔形木垫块或砂袋固定管道。见图3。

图3 管道安装图

6）接口密封性试验技术要求。根据玻璃钢管承插式的密封圈连接型式，要求单管、单口进行承插口部位的水压试验，即每安装一节管道，在承插口部位完成单口压力试验，以检验橡胶圈的止水效果。

接口水压试验通过管顶的试压孔进行。当持续加压达到管道设计压力2倍时稳定维持恒压2 min，如未发生压力下降为合格。若出现压力降低明显,说明密封质量有问题，需返工重新安装。

本工程实施方案明确规定，在管道回填超过管身3/4、低于管顶时，再进行一次单口压力试验，如不符合要求，及时处理，避免回填施工影响管道安装质量。整个管道压力试验过程中，均有监理旁站见证，验收合格后签字确认，以确保整个管道水压检测顺利进行。

7）管道回填工序技术要求。本工程不同沟槽断面回填范围和回填材料的设计要求略有不同：沟埋式、填埋式断面管道两侧拱腋下140°范围内（混凝土基座为130°）回填中粗砂，压实度≥95%；140°以上至管顶以下范围内回填砾石、碎石、砂等粗粒土，压实度≥95%；管顶以上50 cm范围内回填砾石、碎石、砂等粗粒土，压实度≥90%；混凝土基座断面从混凝土基座底部两侧至管道顶部以下范围回填砾石、碎石、砂等粗粒土，压实度≥95%；管顶50 cm范围内回填砾石、碎石、砂等粗粒土，压实度≥90%；沟埋式、填埋式、混凝土基座断面管道顶部50 cm以上的范围用原状土分层夯实，管顶正上方（宽度：管径范围内、高度：管顶以上50 cm）采用粗粒土回填，压实度≥85%；跨公路管道断面在套管两侧拱腋下120°范围内为砂石回填，压实度≥93%；120°以上至公路路面范围采用土石渣回填；跨溪沟管道外包混凝土两侧统一采用砂卵石回填。典型断面见图4。

图4 回填典型断面图

在整个工程管道施工过程中，管道基槽开挖、管体吊装就位及管身周边回填工作均保持连续作业，特别是在安装就位并验收合格后的管道部位，均应及时组织回填施工，避免浮管。

管沟回填时，首先在管道两侧拱腋120°范围内均匀回填，然后在管子两侧对称、逐层夯实回填，每层厚度0.25 m；各层回填完成后，均严格执行工序验收签证程序，经施工自检、监理抽检复核合格后，才能进入下道工序。如管顶回填采用碾压设备或重夯时，管顶最小覆土厚度应满足厂家要求不小于1 m。

8）管道压力试验。龙潭倒虹吸为大口径压力管道，按规范规定进行压力管道水压试验，划分3个试压段，进口段至7#墩为1个试压段，试压值为0.9 MPa，长度约339.1 m；7#墩至26#墩之间分为2个试压段，试压值为1.5 MPa，总长度约1 889.9 m，26#墩至出口段分为1个试压段，试压值为0.9 MPa，长度约275.2m。所有管段未出现压力下降及渗水现象，水压试验合格。

3 结语

莽山水库工程龙潭倒虹吸玻璃钢夹砂管施工的基础开挖、管体进货验收与现场安装、管沟回填、水压试验等各个工序均严格执行设计技术要求和施工过程工序质量验收程序，安装完成后，经单个接口和全程分段水压试验检验，质量全部合格，满足设计和规范要求，其成功的工序过程控制技术具有广泛的应用前景。