玻璃钢夹砂管顶管方案

第一篇：玻璃钢夹砂管顶管方案

玻璃钢夹砂管顶管方案

论文上传：lucien

论文作者：吕卫 宋波

您是本文第 152 位读者

摘要：沈阳市崇山路道路改造工程在配套的排水改造项目中，无开挖地下顶进玻璃钢夹砂管管径DN2100㎜的长度1650米，管径DN1550㎜的长度390米。崇山路玻璃钢夹砂顶管工程顶力之大，顶进距离之长属国内首创，现从玻璃钢夹砂顶管管材的应用背景、管材特性、设计技术、生产工艺和产品质量控制等方面

做一技术总结。

关键词：玻璃钢夹砂管 顶管

一、应用背景

崇山路上有两座立交桥，在道路改造工程排水改造项目实施过程中，受立交桥下已有的地下管网和构筑物等地下障碍很多，以及立交桥引桥高度的影响，无法采用地面开槽铺设管涵施工方法，而只能采取无开挖地下顶进的施工方案，同时又考虑到顶进过程中不能对桥墩基础造成影响，应保证管材与桥墩之间的最小安全距离，只有玻璃钢夹砂管材内壁光滑，流通能力高，输送相同流量的液体其管径较其它管材的管径要小得多，更能确保桥墩基础不受影响。经过专家从技术、经济、施工等方面进行反复论证，最终决定使用玻璃钢夹砂管作为

顶管，在保证流量的前提下，将管径缩小到DN2100㎜和DN 1550㎜。

二、管材特性

沈阳市崇山路道路改造工程排水管DN2100㎜和DN1550㎜玻璃钢夹砂管顶管施工项目于202_年6月15日开始施工，截止到8月31日全部完工，平均单坑日进度6米以上，在施

工过程中体现了许多优点，具体如下：

1.施工进度快：单坑日进度不低于6米，而同流量砼管日单坑进度小于1米，钢管为

2米。

2.顶力小：外表光滑，顶力小。目前最大顶力为DN2100㎜的800t，DN 1550㎜的500t。

而砼管外表粗糙，顶力大，顶进难度大，顶进机械要求高。

3.流通能力高：玻璃钢夹砂管的内壁非常光滑，粗糙度为n=0.0084，流量系数Cp=150，明显高于钢管、铸铁管、砼管的流量系数Cp=100。因此，压力相同时，玻璃钢夹砂管的管

径可以减小一档，降低造价。

4.由于管径缩小（由DN2400㎜DN2100㎜），管壁薄（砼管为200㎜，而玻璃钢夹

砂管仅为55㎜），避免了顶管过程中与其它管线交叉而形成的困难。

5.纠偏简单：由于自身重量轻，管节之间采用钢套管连接，待施工完后再用手糊玻璃钢

密封，使得顶进过程中纠偏特别容易。

6.连接方便：各工作坑或接受坑内管的连接由于不是整数长度，如用砼管则不可能截成任意长度对接，如用钢管则两条焊缝也需24小时才能焊接，而采用玻璃钢夹砂管则可截取

任意长度，并在2~3小时内连接好。

7.可带土顶进：由于外表光滑，顶力较小，即使带土顶进顶力也不是太大，在实际施工中，由于土质大部分是砂土，以及考虑对桥墩的影响，一般采用带土顶进方法通过，而如采

用砼管则势必低头而无法通过。

8.管外表与土之间基本无内聚力，顶进中不死管。而砼管外表与土之间有很大的内聚力，顶进中易死管。

9.使用机具简单，不需大型设备。重量轻，运输吊装费用少。本次工程卸管使用小型汽车吊车，下管用5t电动葫芦，顶进用2个400t油压千斤顶，大大节省了机具费用。而砼管的重量约是玻璃钢夹砂管的10~15倍，运输、吊装费用高。

10玻璃钢夹砂管耐腐蚀性能优异，寿命长，几乎不用保修，无需维护，确保使用寿命

达50年。而砼管的钢筋锈蚀问题严重影响使用寿命。

玻璃钢夹砂顶管在使用过程中显示出了众多的优越性，尤其是在城市立交桥下面这样复杂地段的试用成功，解决了传统管材所不能解决的技术困难，值得总结经验，大力推广使用。

三、设计技术

1.设计参数的确定

根据沈阳市崇山路顶管工程玻璃钢夹砂顶管的具体使用条件，确定管径、管材刚度级别、土壤参数、设计载荷（包括内压、负压、管顶垂直静土压载荷、地面车辆活载荷、堆土载荷）

等设计参数，为玻璃钢夹砂顶管的结构计算提供理论计算依据。

2.玻璃钢夹砂顶管结构计算

依据已选定的设计条件和设计参数，按照我国建材行业标准《玻璃纤维缠绕增强热固性树脂加砂压力管》（JC/T838-1998）和《顶管施工技术》以及计算机非线性有限元数值计算进行玻璃钢夹砂顶管的结构计算。管材结构计算包括顶力强度、刚度、挠曲变形、弯曲强度、稳定性分析、地震强度分析等计算、分析与校核，本工程设计各项性能指标全部达到国家有关玻璃钢夹砂管道标准要求，以及本工程玻璃钢夹砂顶管的特殊要求，主要技术参数和检验

报告见附件。

四、生产工艺

采用纯玻璃钢与玻璃钢夹砂复合增强一体化的设计方案和生产工艺。

1、工艺路线

采用12米长定长缠绕玻璃钢夹砂管生产工艺，在每根模具上一次生产出4段3米长的玻璃钢夹砂顶管。按设计层数间断夹砂，每段顶管两端300~800mm的纯玻璃钢部分采用玻璃纤维织物局部增强的办法实现。每段顶管间采用特制的设备磨削和切断，修整达到规定形状

和尺寸后一次性脱模即可。生产效率完全可以满足规定的工程进度要求。

2、生产设备

采用本公司新购置的2套可生产DN3000mm玻璃钢夹砂管微机自动控制生产线，针对玻璃钢夹砂顶管的特点和具体要求，对缠绕设备稍加改造，添置必要的磨削修整装置即可生产

出达到规定要求的玻璃钢夹砂顶管。

3、生产工艺

1）确定并认可设计生产方案；

2）内衬制作；

3）玻璃纤维环向和交叉缠绕内结构层；

4）用特种夹砂布间断夹砂（夹砂布在纯玻璃钢处连续但停砂）；

5）每层夹砂后及时制作纯玻璃钢部分；

6）玻璃纤维环向和交叉缠绕外结构层；

7）修整、切断达到统一的形状和规定的尺寸；

8）脱模，检验合格后上钢套环出厂。

五、质量控制

1、玻璃钢夹砂顶管企业标准

目前玻璃纤维增强塑料夹砂管行业标准中，无“顶管”品种，且在“初始挠曲性的径向变形率”数据中，仅规定了10000N/m2以下管刚度等级。为满足市场需要与用户要求，现参照行业标准，结合顶管产品的特点，制定该产品的企业标准，作为组织生产与质量检验的依

据。玻璃钢夹砂顶管企业标准附后。质量控制要点

2.1 原材料

必须按规定要求选择优质原材料，特别是原材料的工艺性，这在顶管制作中格外重要。

2.2严格执行工艺

每层间断夹砂后及时将纯玻璃钢处用玻璃纤维织物补平，与砂层形成良好的连接状态，以保证端面轴向压力的传递和延伸，使管尽可能整体受力不致损坏；否则，如夹砂数次后再补纯玻璃钢，纯玻璃钢和砂层间势必出现界面，形成挤压和剪切，导致管材于纯玻璃钢和加

砂层交界处损坏。

2.3 外表面光滑程度

必须十分重视和保证顶管的外表面光滑程度。只有外表面达到一定的光滑程度，才能减

小摩擦阻力和顶力，使管材顺利顶进不致损坏。

2.4 端面垂直度

必须满足管材端面垂直度要求并使误差尽可能小，只有这样，才能保证顶进方向，保持

顶力不致过快增加。

2.5纯玻璃钢部分的长度必须保证或略有增加，其固化度应达到规定的要求（固化度对

夹砂段同样重要），以满足实际施工顶力的要求。

2.6针对崇山路玻璃钢夹砂顶管这一工程项目，我们编制了《顶管连接部位尺寸单》、《顶管产品外观及尺寸质检验收标准》、《顶管接头内壁密封裱糊处理作业及验收规程》和《顶管技术设计书》等质量计划性文件来指导生产和施工，以便进一步确保产品质量和施工

质量。

3、连接方式：管段间采用嵌入式钢套环连接定位方式，顶进到位后内糊玻璃钢口密封。顶管两端车出一个平台，以便钢套环套上管端后钢套环外径与顶管本身外径一致。外钢套环内塞厚度相当的高弹性止水橡胶环，两管对接后起封水作用，钢套环起定位作用，并增加部

分抗不均匀沉降的能力。

结束语

在各方面的大力支持下，本公司顺利完成了沈阳市崇山路道路改造工程玻璃钢夹砂顶管供应项目。通过实施该项目，公司积累了宝贵的玻璃钢夹砂顶管的生产经验：在今后生产类似顶管任务时，应及早准备维向加强的无碱玻璃纤维布来补缠管两端的纯玻璃钢部分，以便进一步加强管端所能承受的轴向顶力；通过设备技术改造，进一步提高生产自动化程度，以确保顶管的外径一致，减小顶力。我们有理由相信，通过我们的不断努力，在以后的类似工程中辽宁水业玻璃钢管道有限公司会做得更好。

第二篇：玻璃钢夹砂管顶管工程技术总结

玻璃钢夹砂管顶管工程技术总结

作者：未知 土建来源：本站原创 点击数：

2352 更新时间：202_-4-14 沈阳市崇山路道路改造工程在配套的排水改造项目中，无开挖地下顶进玻璃钢夹砂管管径DN2100㎜的长度1650米，管径DN1550㎜的长度390米。崇山路玻璃钢夹砂顶管工程顶力之大，顶进距离之长属国内首创，现从玻璃钢夹砂顶管管材的应用背景、管材特性、设计技术、生产工艺和产品质量控制等方面做一技术总结。

一、应用背景

崇山路上有两座立交桥，在道路改造工程排水改造项目实施过程中，受立交桥下已有的地下管网和构筑物等地下障碍很多，以及立交桥引桥高度的影响，无法采用地面开槽铺设管涵施工方法，而只能采取无开挖地下顶进的施工方案，同时又考虑到顶进过程中不能对桥墩基础造成影响，应保证管材与桥墩之间的最小安全距离，只有玻璃钢夹砂管材内壁光滑，流通能力高，输送相同流量的液体其管径较其它管材的管径要小得多，更能确保桥墩基础不受影响。经过专家从技术、经济、施工等方面进行反复论证，最终决定使用玻璃钢夹砂管作为顶管，在保证流量的前提下，将管径缩小到DN2100㎜和DN 1550。

二、管材特性

沈阳市崇山路道路改造工程排水管DN2100㎜和DN1550㎜玻璃钢夹砂管顶管施工项目于202_年6月15日开始施工，截止到8月31日全部完工，平均单坑日进度6米以上，在施工过程中体现了许多优点，具体如下：

1、施工进度快：单坑日进度不低于6米，而同流量砼管日单坑进度小于1米，钢管为2米。

2、顶力小：外表光滑，顶力小。目前最大顶力为DN2100㎜的800t，DN 1550㎜的500t。而砼管外表粗糙，顶力大，顶进难度大，顶进机械要求高。

3、流通能力高：玻璃钢夹砂管的内壁非常光滑，粗糙度为n=0.0084，流量系数Cp=150，明显高于钢管、铸铁管、砼管的流量系数Cp=100。因此，压力相同时，玻璃钢夹砂管的管径可以减小一档，降低造价。

4、由于管径缩小（由DN2400㎜ DN2100），管壁薄（砼管为200㎜，而玻璃钢夹砂管仅为55），避免了顶管过程中与其它管线交叉而形成的困难。

5、纠偏简单：由于自身重量轻，管节之间采用钢套管连接，待施工完后再用手糊玻璃钢密封，使得顶进过程中纠偏特别容易。

6、连接方便：各工作坑或接受坑内管的连接由于不是整数长度，如用砼管则不可能截成任意长度对接，如用钢管则两条焊缝也需24小时才能焊接，而采用玻璃钢夹砂管则可截取任意长度，并在2~3小时内连接好。

7、可带土顶进：由于外表光滑，顶力较小，即使带土顶进顶力也不是太大，在实际施工中，由于土质大部分是砂土，以及考虑对桥墩的影响，一般采用带土顶进方法通过，而如采用砼管则势必低头而无法通过。

8、管外表与土之间基本无内聚力，顶进中不死管。而砼管外表与土之间有很大的内聚力，顶进中易死管。

9、使用机具简单，不需大型设备。重量轻，运输吊装费用少。本次工程卸管使用小型汽车吊车，下管用5t电动葫芦，顶进用2个400t油压千斤顶，大大节省了机具费用。而砼管的重量约是玻璃钢夹砂管的10~15倍，运输、吊装费用高。

10、玻璃钢夹砂管耐腐蚀性能优异，寿命长，几乎不用保修，无需维护，确保使用寿命达50年。而砼管的钢筋锈蚀问题严重影响使用寿命。

玻璃钢夹砂顶管在使用过程中显示出了众多的优越性，尤其是在城市立交桥下面这样复杂地段的试用成功，解决了传统管材所不能解决的技术困难，值得总结经验，大力推广使用。

三、设计技术

1、设计参数的确定

根据沈阳市崇山路顶管工程玻璃钢夹砂顶管的具体使用条件，确定管径、管材刚度级别、土壤参数、设计载荷（包括内压、负压、管顶垂直静土压载荷、地面车辆活载荷、堆土载荷）等设计参数，为玻璃钢夹砂顶管的结构计算提供理论计算依据。

2、玻璃钢夹砂顶管结构计算

依据已选定的设计条件和设计参数，按照我国建材行业标准《玻璃纤维缠绕增强热固性树脂加砂压力管》（JC/T838-1998）和《顶管施工技术》以及计算机非线性有限元数值计算进行玻璃钢夹砂顶管的结构计算。管材结构计算包括顶力强度、刚度、挠曲变形、弯曲强度、稳定性分析、地震强度分析等计算、分析与校核，本工程设计各项性能指标全部达到国家有关玻璃钢夹砂管道标准要求，以及本工程玻璃钢夹砂顶管的特殊要求，主要技术参数和检验报告见附件。

四、生产工艺

采用纯玻璃钢与玻璃钢夹砂复合增强一体化的设计方案和生产工艺。

1、工艺路线

采用12米长定长缠绕玻璃钢夹砂管生产工艺，在每根模具上一次生产出4段3米长的玻璃钢夹砂顶管。按设计层数间断夹砂，每段顶管两端300~800mm的纯玻璃钢部分采用玻璃纤维织物局部增强的办法实现。每段顶管间采用特制的设备磨削和切断，修整达到规定形状和尺寸后一次性脱模即可。生产效率完全可以满足规定的工程进度要求。

2、生产设备

采用本公司新购置的2套可生产DN3000mm玻璃钢夹砂管微机自动控制生产线，针对玻璃钢夹砂顶管的特点和具体要求，对缠绕设备稍加改造，添置必要的磨削修整装置即可生产出达到规定要求的玻璃钢夹砂顶管。

3、生产工艺

1）确定并认可设计生产方案； 2）内衬制作；

3）玻璃纤维环向和交叉缠绕内结构层；

4）用特种夹砂布间断夹砂（夹砂布在纯玻璃钢处连续但停砂）； 5）每层夹砂后及时制作纯玻璃钢部分； 6）玻璃纤维环向和交叉缠绕外结构层； 7）修整、切断达到统一的形状和规定的尺寸； 8）脱模，检验合格后上钢套环出厂。

五、质量控制

1、玻璃钢夹砂顶管企业标准

目前玻璃纤维增强塑料夹砂管行业标准中，无“顶管”品种，且在“初始挠曲性的径向变形率”数据中，仅规定了10000N/m2以下管刚度等级。为满足市场需要与用户要求，现参照行业标准，结合顶管产品的特点，制定该产品的企业标准，作为组织生产与质量检验的依据。玻璃钢夹砂顶管企业标准附后。

2、质量控制要点 2.1 原材料

必须按规定要求选择优质原材料，特别是原材料的工艺性，这在顶管制作中格外重要。

2.2严格执行工艺

每层间断夹砂后及时将纯玻璃钢处用玻璃纤维织物补平，与砂层形成良好的连接状态，以保证端面轴向压力的传递和延伸，使管尽可能整体受力不致损坏；否则，如夹砂数次后再补纯玻璃钢，纯玻璃钢和砂层间势必出现界面，形成挤压和剪切，导致管材于纯玻璃钢和加砂层交界处损坏。2.3 外表面光滑程度

必须十分重视和保证顶管的外表面光滑程度。只有外表面达到一定的光滑程度，才能减小摩擦阻力和顶力，使管材顺利顶进不致损坏。2.4 端面垂直度

必须满足管材端面垂直度要求并使误差尽可能小，只有这样，才能保证顶进方向，保持顶力不致过快增加。

2.5纯玻璃钢部分的长度必须保证或略有增加，其固化度应达到规定的要求（固化度对夹砂段同样重要），以满足实际施工顶力的要求。

2.6针对崇山路玻璃钢夹砂顶管这一工程项目，我们编制了《顶管连接部位尺寸单》、《顶管产品外观及尺寸质检验收标准》、《顶管接头内壁密封裱糊处理作业及验收规程》和《顶管技术设计书》等质量计划性文件来指导生产和施工，以便进一步确保产品质量和施工质量。

3、连接方式：管段间采用嵌入式钢套环连接定位方式，顶管进到位后内糊玻璃钢口密封。顶管两端车出一个平台，以便钢套环套上管端后钢套环外径与顶管本身外径一致。外钢套环内塞厚度相当的高弹性止水橡胶环，两管对接后起封水作用，钢套环起定位作用，并增加部分抗不均匀沉降的能力。

结束语

在各方面的大力支持下，本公司顺利完成了沈阳市崇山路道路改造工程玻璃钢夹砂顶管供应项目。通过实施该项目，公司积累了宝贵的玻璃钢夹砂顶管的生产经验：在今后生产类似顶管任务时，应及早准备维向加强的无碱玻璃纤维布来补缠管两端的纯玻璃钢部分，以便进一步加强管端所能承受的轴向顶力；通过设备技术改造，进一步提高生产自动化程度，以确保顶管的外径一致，减小顶力。我们有理由相信，通过我们的不断努力，在以后的类似工程中辽宁水业玻璃钢管道有限公司会做得更好。

第三篇：玻璃钢夹砂管安装

玻璃钢夹砂管施工技术总结

义乌污水处理工程厂区管网管道大部分采用玻璃钢夹砂管,公称直径DN600～DN1800,其中有重力流雨污水管、0.2Mpa工艺污水管。通过此工程的施工,使我对施工方法有了更全面的掌握,现总结如下：

一、管材特性：

管道具有重量轻、强度高、输送液体阻力小、耐化学和电腐蚀性良好、使用寿命长、综合造价低，又是国家大力倡导的环保性材料；并且管道不需要特殊的防腐处理，长度同比铸铁及水泥管长，接头相对减少，这些又使安装和维护费用降低。

二、管道施工准备：

1、材料进场验收

1.1具有合格的产品检验报告和产品质量保证书。

1.2管材的内表面应无龟裂、分层、针孔、杂质、贫胶区及气泡。

1.3管材的外表面应无明显缺陷。

1.4管材的端面应平齐、光滑、无毛刺，承口和插口表面应光滑。

1.5污水管道橡胶圈采用氯丁橡胶，雨水管道采用天然橡胶。

2、材料存放

2.1管材吊装采用双吊点，严禁用绳子贯穿其两端；并且使用成品吊装带，不允许使用钢丝绳吊装。

2.2管材直接放在地上存放时，地面要平坦，严禁将其放在尖锐的硬物上，所有堆放的管材需加木楔防止滚动。

2.3管材应堆放在远离热源、明火的地方。

2.4地下埋设用的管材在堆放中不宜长期露天暴晒，以防紫外线照射。

2.5橡胶圈应存放在阴凉、清洁的环境下，不得在阳光下暴晒；不得与会产生溶胀和腐蚀的油类接触。

3、编制现场施工技术方案并经过监理审批。

4、根据现场交桩资料及有关规定设置临时水准点、控制桩等，并完整地保存相应原始记录。

5、对于有地下水位工段应建立排水、降水及沟槽支护施工措施。

三、管道安装：

1、沟槽开挖及基础

1.1采用机械开挖与人工配合清理。沟槽边坡按１：０.5放坡，可视土质情况适当放缓。采用经纬仪放出管道中心线，每个井段设龙门桩，测设好高程，用白灰放出开挖线。挖机所挖土方堆于沟槽距槽外1.2m，且堆高不超过１.5m，槽底宽度必须保证足够的施工工作面。在开挖过程中，用ＤＳ３水准仪由施工员操纵全程控制，防止超挖，开挖时应留有20cm-30cm左右厚基层由人工开挖铲平，并清理。

1.2沟槽边坡应符合国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范GB50268》的有关规定。沟槽底宽应便于管道辅设和安装，沟槽宽度应大于管外径加上管外径与沟槽壁间距离40cm（两侧）左右。

1.3管道接口处应随敷设管道随挖一个连接坑，其长度为0.8－1m，宽度为沟槽宽度，深度为0.2m，接口施工完毕后，应采用中粗砂回填夯实。

1.4管道基础一般土质：100mm；较差土质：200mm；软土地基：当地基承载力小于设计要求时，须对地基先行加固处理再铺设类中粗砂基础层。

2、管道承插安装

2.1管道安装流程：排管→下管→清理管口→清理胶圈→上胶圈→初步对口找正→安装接口→检查中心、高程→用深度尺检查胶圈位置→锁管。

2.2安装时排管应从下游排向上游，管节承口应对向上游，插口对向水流方向，这样安装如遇下雨可以把安完部分用作排水管。

2.3下管前应用毛刷清除承口内侧和插口外部的灰尘、砂子、毛刺等附着物。

2.4用布将管材的连接部位擦净，同时用一种中性润滑剂，如硅油、液体凡士林、色拉油等涂擦承口的扩张部分和插口部分的凹槽。

2.5把密封橡胶圈涂润滑剂，并在两手之间转动，检查涂覆是否完好。并且把橡胶圈套入插口上的凹槽内，沿橡胶圈四周依次向外拉离凹槽并慢慢地放回凹槽，以保证胶圈在凹槽内受力均匀、没有扭曲。

2.6在插口上按要求做好安装标记，以便在安装过程中检查连接是否到位。

2.7采用横跨沟槽的挖掘机推接，这时要在承口前衬填厚木板，以防管节的端面被碰伤，然后伸展吊臂，沿着管轴线方向推动管节，直至插口到达预定的连接位置。

2.8采用机械管卡和紧线器时，应在管道和管卡、机具之间加衬垫，以防紧线器上紧时损伤树脂层拉裂管体。

2.9管道承插就位后，管道应进行如下检测：

2.9.1复测管道的高程和中心线。

2.9.2管道接口位置，应将一把厚0.4～0.5mm，宽15mm，长200mm以上的钢尺，插入承插口之间检查橡胶圈各部的环向位置，应确定橡胶圈在同一深度；管道轴线方向在插口端面和承口变径处端面间隙允许在5～15mm。

2.9.3管节接口处周围不应被涨裂。

2.9.4密封胶圈应无脱槽、挤出等现象。

2.9.5管道固定后，插口允许回弹量不超过10mm。

2.9.6对于承插式采用双密封圈槽的接口，在安装时应注意使单口水压试验用的进水口在管道顶部。

3、部分管道法兰连接要求

3.1彻底清洁法兰表面和O型槽。

3.2保证橡胶垫圈清洁、无损。

3.3法兰连接应使用垫圈。垫圈、螺栓、螺帽应使用防腐材料，并保持清洁。

3.4在拧紧螺栓时应采用对称上，并且要求循序渐进，不可一次拧紧。

四、管道支墩止推

1、管道的弯管，变经三通处应设置固定支墩，支墩应包围住管件，并应设置在原状土上，管件位移不得超过设计要求。

2、阀门井内应设置卡环，支墩等固定阀门的装置，止推墩的受力一边应支撑在原状土层上，否则要分层夯实。

五、检查井、阀门井砌筑

1、在井底经浇筑完成后，按龙门桩定出井位中心控制点，放出砌体中心线，在砌筑砖位置和浇筑位置进行拉毛，砌筑标高不变，要求使用24小时前洒水湿润，不得有干心现象的砖，砂浆随拌随用，确保砌筑灰浆饱满。

2、井体在与管节交圈处管节应刷素水泥浆，并砌砖拱圈，砂浆须饱满，砌体应顺向，无通缝，井室内的爬梯随砌随安，并安装牢固，砂浆凝固前严禁攀爬。预留支管随砌随安，其管径、方向、管底标高

应符合设计要求。支管基础超挖部分类中粗砂填实。如预留管不能及时接通，必须封堵。

六、水压试验

1、重力流管道的水压试验采用闭水试验方法进行。

1.1试验管段应按井距分隔，长度不宜大于1km，带井试验。

1.2管道接口处和检查井周围不得回填，并且沟内无积水。

1.3闭水试验水头为检验段上游管道内顶以上2m；设计水头如小于10m，但已超过上游检查井井口时，试验水头以上游检查井井口高度为准。

1.4闭水试验前，砌筑缝水泥砂浆及混凝土应达到设计强度要求，并在管道预先充满水24h以上才能进行闭水试验。

1.5闭水试验时应按要求水头高度先加水试压30min，待水位稳定后才进行正式闭水试验，计算30min内水位下降的平均值，并与《给水排水管道工程施工及验收规范GB50268》允许值对比。

1.6若采用双O形密封圈接口的污水管道和雨水管道在管材出厂前已通过水压渗漏试验且埋设安装后无明显损伤，可以仅通过单口水压试验（单口水压试验压力为0.2Mpa）。

1.7单口水压试验规定：

1.7.1每根管道接口连接完毕后应马上进行单口水压试验；

1.7.2采用弹簧压力计时精度不应低于1.5级，最大量程宜为试验压力的1.3～1.5倍，表壳的公称直径不应小于150mm，使用前应校正；

1.7.3水压试验时应先排净两胶圈形成的空腔内的空气；

1.7.4试验压力为管道设计压力的2倍且不小于0.2Mpa；

1.7.5保压2min，应无明显压降；

1.7.6若单口试压试验通不过且确定是接口漏水，则应马上拔出管节，找出原因，重新安装，直至符合要求。

2、压力管道的水压试验

2.1管道接头安装正确，系统的止推装置到位，并且混凝土强度达到设计要求，回填已完成（接口位置暴露在外面），排气阀和打压泵已固定好。

2.2管道充水，打开排气阀使气体排除。灌满水对管道进行浸润，浸润时间不得少于24h。

2.3缓慢地给管道加压，并确保压力表能显示整个管线的最高压力。压力表宜设置在全线最低点。

2.4试验压力为设计压力的1.5倍。

2.5管道水压试验时，应符合下列规定：

2.5.1管道升压时，管道的气体应排除，升压过程时，当发现压力表针摆动、不稳，且升压较慢时，应重新排气后再升压。

2.5.2应分级升压，每升一级应检查后背、支墩、管身及接口，当无异常现象时，再继续升压。

2.5.3水压试验过程中，后背顶撑、管道两端严禁站人。

2.5.4水压试验时，严禁对管体、接口进行敲打或修补缺陷，遇有缺陷时，应作出标记，卸压后修补。

2.5.6水压试验不合格时，应查出漏水原因，重新安装或堵漏后再进行试验，直至达到要求为止。

七、沟槽回填

1、管道安装施工完毕并经检验合格后，沟槽应及时回填，回填时应符合下列规定：

1.1对于无压力管道的沟槽在闭水试验合格后应及时回填。

1.2对于压力管道，水压试验前除接口处外管道两侧及管顶以上应进行回填，其管顶回填土高度不应小于0.50m，水压试验合格后，应及时回填其余部分。

1.3回填材料宜采用粒状材料，如：中粗砂、砾石砂、粉煤灰、碎石屑等。

1.4沟槽内不得有砖、石、木块等杂物，更不得有积水。

2、管道回填时应每虚铺300mm夯实一次，并且在管道上方1m以内的区域回填时，不得用重型机械进行夯实，应用重量不超过100kg的轻夯夯实，以免损伤管道。管道覆土达1m以上且管区密实度达到规定的要求，同时管顶回填土密实度达到90％以上时，可不用超过10t的压路机进行压实。

3、管道两侧和管顶以上0.5m范围内的回填材料，应由沟槽两侧对对称运入槽内，不得直接扔在管道上；回填其他部位时，应均匀运入槽内，不得集中推入。

4、管道两侧和管顶以上0.5m范围内，应采用轻夯压实，管道两侧压实面的高差不应超过0.30m。

5、管道与基础之间的管腋区120°范围为重点回填区，管道自重基本落在此处，必须达到回填宽度和夯实。压实时，管道两侧应对称进行，并采取相应措施防止管道位移或损伤。

6、分段回填压实时，相邻段的接茬应呈阶梯形，且不得漏夯。

八、安全事宜：

1、玻璃纤维热固性树脂夹砂管道，严禁放置在热源处暴露，安 装过程中应避免因电焊或切割火星引起的燃烧。

2、管道吊装时，应检查吊装机具是否安全，吊装管件的下方不 允许站人。

3、应按设计要求开挖，挖土时应排专人随时监控是否有塌方迹 象，并随开挖做好的沟槽支护措施。

4、管道在深沟槽切割连接中，飞扬的锯屑易对人体健康产生不良影响，应注意做好通风、防毒工作。

5、根据天气情况随时安排人员进行沟槽排水，做好防止管道漂 浮措施。

第四篇：玻璃钢夹砂管研究的论文

摘要：沈阳市崇山路道路改造工程在配套的排水改造项目中，无开挖地下顶进玻璃钢夹砂管管径DN2100㎜的长度1650米，管径DN1550㎜的长度390米。崇山路玻璃钢夹砂顶管工程顶力之大，顶进距离之长属国内首创，现从玻璃钢夹砂顶管管材的应用背景、管材特性、设计技术、生产工艺和产品质量控制等方面做一技术总结。

关键词：玻璃钢夹砂管顶管

一、应用背景

崇山路上有两座立交桥，在道路改造工程排水改造项目实施过程中，受立交桥下已有的地下管网和构筑物等地下障碍很多，以及立交桥引桥高度的影响，无法采用地面开槽铺设管涵施工方法，而只能采取无开挖地下顶进的施工方案，同时又考虑到顶进过程中不能对桥墩基础造成影响，应保证管材与桥墩之间的最小安全距离，只有玻璃钢夹砂管材内壁光滑，流通能力高，输送相同流量的液体其管径较其它管材的管径要小得多，更能确保桥墩基础不受影响。经过专家从技术、经济、施工等方面进行反复论证，最终决定使用玻璃钢夹砂管作为顶管，在保证流量的前提下，将管径缩小到DN2100㎜和DN1550㎜。

二、管材特性

沈阳市崇山路道路改造工程排水管DN2100㎜和DN1550㎜玻璃钢夹砂管顶管施工项目于202_年6月15日开始施工，截止到8月31日全部完工，平均单坑日进度6米以上，在施工过程中体现了许多优点，具体如下：

1.施工进度快：单坑日进度不低于6米，而同流量砼管日单坑进度小于1米，钢管为2米。

2.顶力小：外表光滑，顶力小。目前最大顶力为DN2100㎜的800t，DN1550㎜的500t。而砼管外表粗糙，顶力大，顶进难度大，顶进机械要求高。

3.流通能力高：玻璃钢夹砂管的内壁非常光滑，粗糙度为n=0.0084，流量系数Cp=150，明显高于钢管、铸铁管、砼管的流量系数Cp=100。因此，压力相同时，玻璃钢夹砂管的管径可以减小一档，降低造价。

4.由于管径缩小（由DN2400㎜DN2100㎜），管壁薄（砼管为200㎜，而玻璃钢夹砂管仅为55㎜），避免了顶管过程中与其它管线交叉而形成的困难。

5.纠偏简单：由于自身重量轻，管节之间采用钢套管连接，待施工完后再用手糊玻璃钢密封，使得顶进过程中纠偏特别容易。

6.连接方便：各工作坑或接受坑内管的连接由于不是整数长度，如用砼管则不可能截成任意长度对接，如用钢管则两条焊缝也需24小时才能焊接，而采用玻璃钢夹砂管则可截取任意长度，并在2~3小时内连接好。

7.可带土顶进：由于外表光滑，顶力较小，即使带土顶进顶力也不是太大，在实际施工中，由于土质大部分是砂土，以及考虑对桥墩的影响，一般采用带土顶进方法通过，而如采用砼管则势必低头而无法通过。

8.管外表与土之间基本无内聚力，顶进中不死管。而砼管外表与土之间有很大的内聚力，顶进中易死管。

9.使用机具简单，不需大型设备。重量轻，运输吊装费用少。本次工程卸管使用小型汽车吊车，下管用5t电动葫芦，顶进用2个400t油压千斤顶，大大节省了机具费用。而砼管的重量约是玻璃钢夹砂管的10~15倍，运输、吊装费用高。

10.玻璃钢夹砂管耐腐蚀性能优异，寿命长，几乎不用保修，无需维护，确保使用寿命达50年。而砼管的钢筋锈蚀问题严重影响使用寿命。

玻璃钢夹砂顶管在使用过程中显示出了众多的优越性，尤其是在城市立交桥下面这样复杂地段的试用成功，解决了传统管材所不能解决的技术困难，值得总结经验，大力推广使用。

三、设计技术

1.设计参数的确定

根据沈阳市崇山路顶管工程玻璃钢夹砂顶管的具体使用条件，确定管径、管材刚度级别、土壤参数、设计载荷（包括内压、负压、管顶垂直静土压载荷、地面车辆活载荷、堆土载荷）等设计参数，为玻璃钢夹砂顶管的结构计算提供理论计算依据。

2.玻璃钢夹砂顶管结构计算

依据已选定的设计条件和设计参数，按照我国建材行业标准《玻璃纤维缠绕增强热固性树脂加砂压力管》（JC/T838-1998）和《顶管施工技术》以及计算机非线性有限元数值计算进行玻璃钢夹砂顶管的结构计算。管材结构计算包括顶力强度、刚度、挠曲变形、弯曲强度、稳定性分析、地震强度分析等计算、分析与校核，本工程设计各项性能指标全部达到国家有关玻璃钢夹砂管道标准要求，以及本工程玻璃钢夹砂顶管的特殊要求，主要技术参数和检验报告见附件。

四、生产工艺

采用纯玻璃钢与玻璃钢夹砂复合增强一体化的设计方案和生产工艺。

1、工艺路线

采用12米长定长缠绕玻璃钢夹砂管生产工艺，在每根模具上一次生产出4段3米长的玻璃钢夹砂顶管。按设计层数间断夹砂，每段顶管两端300~800mm的纯玻璃钢部分采用玻璃纤维织物局部增强的办法实现。每段顶管间采用特制的设备磨削和切断，修整达到规定形状和尺寸后一次性脱模即可。生产效率完全可以满足规定的工程进度要求。

2、生产设备

采用本公司新购置的2套可生产DN3000mm玻璃钢夹砂管微机自动控制生产线，针对玻璃钢夹砂顶管的特点和具体要求，对缠绕设备稍加改造，添置必要的磨削修整装置即可生产出达到规定要求的玻璃钢夹砂顶管。

3、生产工艺

1）确定并认可设计生产方案；

2）内衬制作；

3）玻璃纤维环向和交叉缠绕内结构层；

4）用特种夹砂布间断夹砂（夹砂布在纯玻璃钢处连续但停砂）；

5）每层夹砂后及时制作纯玻璃钢部分；

6）玻璃纤维环向和交叉缠绕外结构层；

7）修整、切断达到统一的形状和规定的尺寸；

8）脱模，检验合格后上钢套环出厂。

五、质量控制

1、玻璃钢夹砂顶管企业标准

目前玻璃纤维增强塑料夹砂管行业标准中，无“顶管”品种，且在“初始挠曲性的径向变形率”数据中，仅规定了10000N/m2以下管刚度等级。为满足市场需要与用户要求，现参照行业标准，结合顶管产品的特点，制定该产品的企业标准，作为组织生产与质量检验的依据。玻璃钢夹砂顶管企业标准附后。

2质量控制要点

2.1原材料

必须按规定要求选择优质原材料，特别是原材料的工艺性，这在顶管制作中格外重要。

2.2严格执行工艺

每层间断夹砂后及时将纯玻璃钢处用玻璃纤维织物补平，与砂层形成良好的连接状态，以保证端面轴向压力的传递和延伸，使管尽可能整体受力不致损坏；否则，如夹砂数次后再补纯玻璃钢，纯玻璃钢和砂层间势必出现界面，形成挤压和剪切，导致管材于纯玻璃钢和加砂层交界处损坏。

2.3外表面光滑程度

必须十分重视和保证顶管的外表面光滑程度。只有外表面达到一定的光滑程度，才能减小摩擦阻力和顶力，使管材顺利顶进不致损坏。

2.4端面垂直度

必须满足管材端面垂直度要求并使误差尽可能小，只有这样，才能保证顶进方向，保持顶力不致过快增加。

2.5纯玻璃钢部分的长度必须保证或略有增加，其固化度应达到规定的要求（固化度对夹砂段同样重要），以满足实际施工顶力的要求。

2.6针对崇山路玻璃钢夹砂顶管这一工程项目，我们编制了《顶管连接部位尺寸单》、《顶管产品外观及尺寸质检验收标准》、《顶管接头内壁密封裱糊处理作业及验收规程》和《顶管技术设计书》等质量计划性文件来指导生产和施工，以便进一步确保产品质量和施工质量。

3、连接方式：管段间采用嵌入式钢套环连接定位方式，顶进到位后内糊玻璃钢口密封。顶管两端车出一个平台，以便钢套环套上管端后钢套环外径与顶管本身外径一致。外钢套环内塞厚度相当的高弹性止水橡胶环，两管对接后起封水作用，钢套环起定位作用，并增加部分抗不均匀沉降的能力。

结束语

在各方面的大力支持下，本公司顺利完成了沈阳市崇山路道路改造工程玻璃钢夹砂顶管供应项目。通过实施该项目，公司积累了宝贵的玻璃钢夹砂顶管的生产经验：在今后生产类似顶管任务时，应及早准备维向加强的无碱玻璃纤维布来补缠管两端的纯玻璃钢部分，以便进一步加强管端所能承受的轴向顶力；通过设备技术改造，进一步提高生产自动化程度，以确保顶管的外径一致，减小顶力。我们有理由相信，通过我们的不断努力，在以后的类似工程中辽宁水业玻璃钢管道有限公司会做得更好。

第五篇：顶管方案

石嘴山市星凯建筑安装有限责任公司

顶管专项施工方案及安全措施

第一项目部 二0一一年九月

顶管专项施工方案及安全措施

本次施工的石嘴山市第三水厂及供水管网B区配水管网工程及石嘴山市星海镇水城路排水工程。主管道均须过明渠及经七路，根据设计图纸及现场实际情况，我公司将采取顶管的措施进行施工。

一、工程概况

本工程抗震设防等级为8度。管道设计上主要分为压力流、重力流两类，压力流管道选用公称压力为1.0Mpa的de315PE管道进行铺设，重力流管道选用公称压力为0.4Mpa SN8级的DN500聚乙烯双壁波纹管进行铺设，管道基础采用180°中粗砂基础，基础下做300mm砂夹石垫层。主要工程量包含经九路至经二路排水管道3867米，地下式污水提升泵站1座。

二、顶管过路施工方案

2.1套管采用DN800螺旋钢管，顶管采用机械配合人工顶进操作法施工。

2.2顶管底深度为≥6米。（如现场路下有其它障碍物深度另行商定）。

2.3根据现场土质情况要求工作坑边坡放坡系数为1：1，坑边堆土安全距离要求距工作坑应≥1.0米，堆土高度≤1.5米。

2.4顶管后座安装时，如发现后背墙面不平或顶进时枕木压缩不均匀，必须调整加固后方可顶进。

2.5顶管工作坑采用机械挖上部土方时，现成应有专人指挥，堆土应符合有关规定；工作坑四周或坑底必须有排水设备及措施；工作坑内应设符合规定的和固定牢固的安全梯，下管作业的全过程中，工作坑内严禁有人。2.6顶管施工开始后，现场必须有专人指挥，密切注意周围土质变化情况，防止出现土方坍塌险情，并要求现场负责人根据套管上土质变化及时采取支护措施，出现险情及时通知工作坑内工人撤离。

2.7吊装顶铁或钢管时，严禁在把杆回转半径内停留；往工作坑内下管时，应穿保险钢丝绳，并缓慢地将管子送入导轨就位，以便防止滑脱坠落或冲击导轨，同时坑下人员应站在安全角落。

2.8安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核；两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。

2.9顶进过程中，油泵操作工应严格注意观察油泵车压力是否均匀渐增，若发现压力骤然上升，应立即停止顶进，待查明原因后方能继续顶进。

2.10管子的顶进或停止，应以工具管头部发出信号为准。遇到顶进系统发生故障或在拼管子前20min，即应发出信号给工具管头部的操作人员引起注意。

三、安全措施

3.1加强安全管理，建立健全安全生产责任制，明确各类人员对安全生产的职责。学习掌握安全生产法规、安全施工技术、规程、标准以便在施工过程中贯彻执行，做到预测预控，找出安全控制点，有针对性地制定预防措施。

3.2在过路施工点的路上两边分别各50米、100米处，设置明显围挡、警示标志和警示灯，并设专人指挥交通及巡查。

3.3生产班组每日上班前做好安全技术交底工作，实行安全生产检查制度。

3.4施工前要尽早协调交管部门做好协作工作。3.5施工路口均设红色信号灯、安全标志牌。3.6行人、车辆经过路口处采用钢管及彩钢板进行封闭。3.7作业人员分工后尽量固定下来，不随意调整，以免操作不熟，发生意外。

3.8吊车吊运管道时，重物不得从正在作业的人群上面通过，吊物及吊臂下严禁站人。

3.9吊车在输电线路道旁作业，注意保持安全距离。3.10作业人员在操作时，精神集中，服从指挥人员指挥。3.11吊车用的钢丝绳要安全连接牢固。