文 勇
(新疆額爾齊斯河流域開發工程建設管理局,烏魯木齊830001)
玻璃鋼倒虹吸管道工程質量控制要點探究
文 勇
(新疆額爾齊斯河流域開發工程建設管理局,烏魯木齊830001)
小洼槽倒虹吸玻璃鋼管道工程兩道倒虹吸玻璃鋼管道采取單向管道溝埋式,單條管道長度達到5.328 km,內部直徑達3.1 m,最大靜水工作壓力達到0.46 MPa,雙向管道流量達到30.5 m3/s。工程主要特征是單元多、工序多、施工線長、作業面窄、技術要求高、質量要求嚴。文章以小洼槽倒虹吸工程為例,對玻璃鋼倒虹吸管道工程質量控制要點進行探究。
玻璃鋼;倒虹吸;管道質量;制作中管控;成型管道質控;折裝卸管控;控制要點
小洼槽倒虹吸玻璃鋼管道工程主體共完成384單元,經檢測全部符合規格,達到優良級工程有372個單元,優良率超過95%。相關數據表明該工程施工方式和質量舉措是科學的。但是,因為國內對小洼槽倒虹吸玻璃鋼管道工程的研究尚未普及,所以,該工程施工藝術和質量管控措施還應在以后的工作中總結現有經驗,不斷改良和提高。小洼槽倒虹吸工程是北疆重要的建筑工程,對于筆者研究倒虹吸玻璃鋼管道工程具有重大的借鑒意義。
小洼槽倒虹吸玻璃鋼管道工程總長度達5 315 m,采用埋地式平行雙管線設置,單獨管道流量達17.5 m3/s。管道材質選擇玻璃鋼管,作業壓力0.46 MPa,實驗壓力0.69 MPa,管道內部直徑3.1 m,是國內內直徑最大的玻璃鋼壓力管道。另外,符合規格的管道長度應達到12 m,管道內壁和外壁相加應達到58.5 mm,管道相連的方式采取承插性雙膠圈柔性連接方式。
內徑達到3.1 m的超大口徑的管道材料無論是大批生產還是鋪設,在國內都沒有安裝先例,可用來參考的材料數據少之又少。因此,2002年9月,工程方試生產了10根管道,經過對使用的原料、生產加工次序、工程藝術等方面的考量,參考當時的規章制度并根據工程的實際情況,訂立了《原料、成品管道驗測規章制度》。同時,2002年10月,以長度為120 m的管道(10支標準管道的長度)為工程段進行了施工,通過該工程段的施工,研究并確定了器械配備標準、施工藝術以及施工方式,并對工程質量控制要點進行了詳細記錄,參照當時的規章制度,訂立了《倒虹吸管道工程實施和驗收規章制度》,為今后工程的全面實施做好了鋪墊。以下將倒虹吸管道工程質量控制要點分為4部分進行探究。
制作管道的重要原料可總結為4類,共13種:第一類:不飽和聚酯樹脂;第二類:強化原料,大多數是不含堿的復合材料;第三類:石英顆粒;第四類:橡膠圈,材料是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物。
重要的原料除了要生產企業按標準進行自我檢查、進駐工廠的企業隨機抽樣檢查之外,驗收企業還以100根標準管道所消耗的原料為基礎,將原料交送三方企業進行檢查。在這些原料中:玻化纖維(一批達到100 t)、樹脂(一批達到100 t)抽送中國復合原料檢查機構進行檢查;石英顆粒(一批達到660 t)抽送礦業機構進行檢查;橡膠圈(一批數量為200條)抽送西北橡膠研究部門進行檢查,保證了原料的質量。
為了成型管道的質量管控,按照相關標準,對壓力下的水滲出情況、巴柯爾硬度指標等進行了檢驗。而對于應力標準、固體化程度、各種原料的成分等質量要素,則在100根標準管中抽取1根送我國復合原料檢驗中心進行檢驗。
2003年我國開始成批生產管道,直到2005年6月,全部管道材料才生產完成,其成果為:DN3100標準管道 820條、非標準管道 68條,長度達到10 373 m,按照相關標準抽樣驗測了10條管道,均已達到國家機構發布的標準。
利用管道進行輸送時,為預防管道輸送時有灰塵或是其它物體滲進管道內部,從而破壞內部設施,所以在運輸管道前要用纖維制成的布封堵管道進出口。因為超大內徑的玻璃鋼管在重力作用下會扭曲變形,所以在管道內部設置4條“十字”型鋼條進行穩固;“十字”型鋼條間用直徑較小的鋼鐵管相連,規避車輛因為路面不平發生抖動時支撐結構垮塌的情況出現[1]。另外,選擇專業的運送車,車上安置3個與管道同樣直徑的呈圓弧形狀的鞍子,在呈圓弧形狀的鞍子上再裝上5 mm的橡膠板,并在車輛引人注目的地方設置安全標識。最后,用3個外部套有橡膠材料的鋼制索條將管道固定死,以保證在輸送過程中不脫落。
倒虹吸管道生產廠家與施工工地的距離為400 km。所以,車輛在輸送時應盡量使車子穩定,行駛速度不宜過快。在寬敞的路面行駛時時速應在60 km之內,在普通路況上行駛時時速應在40 km以內,在路況較復雜的地段(坑洼、坡段)行駛時時速應在15 km以內。
負責管道材料裝車和拆卸的機器,必須具備符合規定的起吊能力,且能確保裝卸的安全。不能用鋼索或鐵索直接起吊管道材料,裝車和拆卸過程中應確保材料不受損壞,防止摔落。
在連接管孔與管孔時,應對每個接入口進行壓制,接入口壓制可以驗測橡膠圈會否在管道裝設時產生裂縫,所以,管道聯接時,應著重檢測接入口的壓制情況。
玻璃鋼管道的優越處是抗銹蝕能力強、抗內部壓力能力強、粗糙系數低。與此同時,要用管道腔壁回填泥土的側面約束力來抗衡外部壓力。所以,管道墻壁泥土的回填質量至為關鍵。
每一層的松鋪厚度以及密實度,應按照鋪設要求,經過在工地上壓碾后確定。另外,管道兩側碾壓面的高度差距應在0.3 m以內,分段數回填土時,相鄰階段的接茬應呈現階梯形狀,不能遺漏夯實的面積。所以,管道腔壁的回填若遵守上述準則,則可以預防管道變形。。

表1 管道墻壁泥土回填質量要求標準
該工程施工處交通相對比較便捷,因此,在施工過程中,應合理利用周圍便捷的交通環境,使工程所需原料按時運達,保障工程的順利開展并確保工程進度。
[1]陳守開,丁兵勇.倒虹吸地涵混凝土結構施工期溫控敏感性分析[J]. 農業工程學報,2011,27(50):7-12.
TV672.5;TV523
B
1007-7596(2014)06-0071-02
2013-12-12
文勇(1978-),男,新疆烏魯木齊人,工程師。