莽山水庫玻璃鋼夾砂管施工技術與質量控制

楊 來

（湖南水利水電工程監理承包總公司，湖南 長沙 410007）

1 工程概況

莽山水庫龍潭倒虹吸設計采用玻璃鋼夾砂管，總長2 500.61 m。玻璃鋼夾砂管管身為有壓結構，管道壓力等級采用0.6 MPa和1 MPa，剛度等級10 000 Pa，內徑2 000 mm，標準管件有效長度9 m或6 m一節，彎段采用模制彎頭，均采用承插式連接，接口處設2道橡膠圈。除橋式倒虹吸段外，其他管段均埋于地面以下，埋深1.0～4.9 m。

2 施工技術及其工序質量控制

1）管線測控技術要求。在虹吸管道施工組織設計計劃報經監理審批的基礎上，按管線測控方案對開挖邊線進行放樣、并組織清表后，再根據設計開挖詳圖，現場放樣并標明開挖管槽的中心線、開口線。在開挖實施過程中，隨時跟蹤控制管槽底部高程與管槽底部邊線，均滿足設計要求。

2）基槽開挖施工技術與驗收要求。管線基槽施工一般采用倒退法開挖施工工藝，嚴格按照管線測控放樣標明的開口線逐段實施，施工自檢合格后，可向監理申請分段實施聯合驗收。驗收過程中，如發現局部地質條件異常，應及時查明原因和影響范圍，以書面方式報請設計單位明確處理方案，按照新的設計方案實施并備案，保證基槽開挖斷面尺寸、底部高程和地基承載力滿足設計變更后的技術要求。

3）基礎墊層施工技術與工序控制要求。設計采用砂墊層基礎，砂墊層基礎厚15 cm，密實度≥90%，按規定的溝槽寬度滿鋪、攤平、壓實。壓實檢測結果需滿足設計對壓實度的要求，以減小不均勻沉降。墊層施工完畢，經監理工程師驗收合格后方可進行管道安裝施工。

4）管件到貨驗收工序質量控制。管件到貨驗收，一般采取監理組織、各參建單位現場聯合驗收方式進行。

首先檢查管道出廠合格證、生產廠家的質量檢驗合格證明等相關文件是否齊全，是否滿足合同規定要求；在現場檢查管道尺寸、厚度是否符合設計要求，檢查管身是否有管道材料的執行標準、規格類型等標識；同時對照出廠合格證內容，逐項復核檢查管道內外表面及端部質量情況。

嚴格落實管道密封圈質量驗收檢查內容，嚴格按規范和合同規定要求做好抽樣檢測，抽樣檢測的性能指標以保證密封，無滲漏為準，且應符合規范要求。在抽樣檢測合格的基礎上，現場檢查密封圈的外觀質量。密封圈外型尺寸應與管道圈槽尺寸一致，橡膠圈各向的直徑誤差應符合相應的規范要求。

最后，全面檢查管道、管件存放環境和方式是否符合合同技術條款及設計要求。管道及其配件應按類型、規格分類單層堆放，遠離易燃易爆品，防止陽光暴曬。

5）管道安裝施工技術與工序控制要求。下管吊裝嚴格按照批準的施工技術方案執行。下管前，需在各管段的接口部位小心掏挖工作坑，盡量少挖，減少對管底基礎墊層的擾動，其規格以方便施工為準。一般地，工作坑底口長度不少于承口外徑，工作坑長度宜超過承口前后各200 mm，深度控制在300～500 mm。

管道接口安裝施工完成并經監理驗收合格后，及時進行回填，回填料采用與砂墊層同質的材料，回填的密實度與原砂墊層填筑要求一致。如圖1所示。

圖1 管道接口安裝圖

管體吊裝一般采用專用高強尼龍吊裝帶直接吊裝，為避免傷及管體，吊裝前還應認真標明管體重心。

下管時，保持管節承口迎向水流方向，并與管道安裝方向保持一致。在管道吊裝安裝就位前，應采取妥善措施，確保管道基礎砂墊層不被擾動。

管道安裝時，在插口中部做好標記點，以承口管端部到試壓孔中心間距為準，見圖2中的Lx。在插口兩橡膠圈中心到插口的標志環方向，均勻做好標記點（見圖2）。安裝過程中，應由人工將承口管緩慢推入插口，當承口端線與插口標記點重合時，表明承插口安裝到位。

圖2 承插口安裝圖

注意事項：管道承插安裝頂、拉過程速度應緩慢，保證有專人檢查膠圈情況，如發現不均勻移位，應立即停止頂、拉作業，及時調整膠圈位置，檢查合格后再繼續頂、拉，確保膠圈順利達到承插口的預定位置。為防止發生滾管事故，可在管道兩側適當設置楔形木墊塊或砂袋固定管道。見圖3。

圖3 管道安裝圖

6）接口密封性試驗技術要求。根據玻璃鋼管承插式的密封圈連接型式，要求單管、單口進行承插口部位的水壓試驗，即每安裝一節管道，在承插口部位完成單口壓力試驗，以檢驗橡膠圈的止水效果。

接口水壓試驗通過管頂的試壓孔進行。當持續加壓達到管道設計壓力2倍時穩定維持恒壓2 min，如未發生壓力下降為合格。若出現壓力降低明顯,說明密封質量有問題，需返工重新安裝。

本工程實施方案明確規定，在管道回填超過管身3/4、低于管頂時，再進行一次單口壓力試驗，如不符合要求，及時處理，避免回填施工影響管道安裝質量。整個管道壓力試驗過程中，均有監理旁站見證，驗收合格后簽字確認，以確保整個管道水壓檢測順利進行。

7）管道回填工序技術要求。本工程不同溝槽斷面回填范圍和回填材料的設計要求略有不同：溝埋式、填埋式斷面管道兩側拱腋下140°范圍內（混凝土基座為130°）回填中粗砂，壓實度≥95%；140°以上至管頂以下范圍內回填礫石、碎石、砂等粗粒土，壓實度≥95%；管頂以上50 cm范圍內回填礫石、碎石、砂等粗粒土，壓實度≥90%；混凝土基座斷面從混凝土基座底部兩側至管道頂部以下范圍回填礫石、碎石、砂等粗粒土，壓實度≥95%；管頂50 cm范圍內回填礫石、碎石、砂等粗粒土，壓實度≥90%；溝埋式、填埋式、混凝土基座斷面管道頂部50 cm以上的范圍用原狀土分層夯實，管頂正上方（寬度：管徑范圍內、高度：管頂以上50 cm）采用粗粒土回填，壓實度≥85%；跨公路管道斷面在套管兩側拱腋下120°范圍內為砂石回填，壓實度≥93%；120°以上至公路路面范圍采用土石渣回填；跨溪溝管道外包混凝土兩側統一采用砂卵石回填。典型斷面見圖4。

圖4 回填典型斷面圖

在整個工程管道施工過程中，管道基槽開挖、管體吊裝就位及管身周邊回填工作均保持連續作業，特別是在安裝就位并驗收合格后的管道部位，均應及時組織回填施工，避免浮管。

管溝回填時，首先在管道兩側拱腋120°范圍內均勻回填，然后在管子兩側對稱、逐層夯實回填，每層厚度0.25 m；各層回填完成后，均嚴格執行工序驗收簽證程序，經施工自檢、監理抽檢復核合格后，才能進入下道工序。如管頂回填采用碾壓設備或重夯時，管頂最小覆土厚度應滿足廠家要求不小于1 m。

8）管道壓力試驗。龍潭倒虹吸為大口徑壓力管道，按規范規定進行壓力管道水壓試驗，劃分3個試壓段，進口段至7#墩為1個試壓段，試壓值為0.9 MPa，長度約339.1 m；7#墩至26#墩之間分為2個試壓段，試壓值為1.5 MPa，總長度約1 889.9 m，26#墩至出口段分為1個試壓段，試壓值為0.9 MPa，長度約275.2m。所有管段未出現壓力下降及滲水現象，水壓試驗合格。

3 結語

莽山水庫工程龍潭倒虹吸玻璃鋼夾砂管施工的基礎開挖、管體進貨驗收與現場安裝、管溝回填、水壓試驗等各個工序均嚴格執行設計技術要求和施工過程工序質量驗收程序，安裝完成后，經單個接口和全程分段水壓試驗檢驗，質量全部合格，滿足設計和規范要求，其成功的工序過程控制技術具有廣泛的應用前景。