基于玻璃钢夹砂管供水管线的冬季施工

王正波，张 湘

(1.五常市水务局，黑龙江五常150200;2.五常市龙凤山水库管理处，黑龙江五常150200)

孙吴县城镇原供水系统从逊别拉河河床取水，随着城镇建设的发展，原供水系统已不能满足孙吴县城镇1.5万m3/d的供水需求。县政府在2009年11月开始兴建孙吴县城镇供水管线工程，从二门山水库电站自流取水，沿逊别拉河河谷铺设至孙吴县水厂的供水管线。2010年6月工程竣工，供水管线输水安全运行，发挥了良好的工程效益。

本文通过高寒地区低温下铺设供水管线，总结施工经验供同类工程参考。

1 工程概况

孙吴县城镇供水管线工程从二门山水库电站进口压力管段引支管自流取水，至孙吴县水厂高差35 m，铺设供水管线长18 km，供水管道设计压力1.0 MPa，设计日供水量1.8万m3/d。设计管材采用玻璃钢夹砂管，管径DN600 mm，管节长12 m，双胶圈柔性接口。基础铺填20 cm砂垫层。设计混凝土结构闸阀井室39座、排气井28座、排泥井14座、闸阀控制室房建260 m2。设计管线最小埋深3.2 m，沟槽开挖3.5 m，底宽1.6 m，边坡1∶0.5。

供水管线沿逊别拉河河谷铺设，7次穿越逊别拉河。管线基础地质为第四纪冲积砂、卵石混合土层厚＜3 m，地下水埋深较浅，属强透水层。铺设管线施工期间最低气温超过－38℃。

管线铺设施工受征地及穿越河流、地下水等自然条件限制，管线铺设安排在冬季施工，2009年11月下旬开工，2010年4月完成管线铺设，6月完成混凝土井室和闸阀控制室房建工程。

2 施工工艺流程

管线铺设主要工艺流程为分段明挖开槽、分段排水、管底铺砂垫层、管节安装、管接口水压试验、沟槽分层回填砂、分层夯实。在管线铺设完成后，气温允许时完成混凝土井室、镇支墩和闸阀控制室土建施工。

管线穿越河流段修筑施工围堰导流、开挖沟槽排水、组合焊接钢管、吊装就位、管外包裹20 cm厚混凝土、回填砂夯实、河底块石防冲护砌。

管线铺设、井室完成后，按设计要求做整段水压试验，水压试验压力1.5 MPa。经过管道消毒投入使用运行。

3 管线铺设质量控制要点

3.1 穿越河道段管线铺设

在穿越河道沟槽开挖施工期间，逊别拉河流量较小，河道宽度50～80 m，冰层厚1.0 m，冰层下水深0.5～1.0 m。沿河道总宽度修筑高1.5 m编织袋截流围堰，覆盖塑料布防渗，开挖导流沟导流。用挖掘机按管线设计轴线开挖沟槽，穿越河道段河底为河卵石层，为防坍坡，边坡适当放缓。用8～10台水泵集中强排，降低地下水位。

穿越河道段铺设钢管每节长12 m，利用沟槽下游侧冰面场地，将穿越河道所用钢管焊接成整体，沟槽开挖验槽合格后，随即用3～4台挖掘机从一端依次吊运钢管就位。为防止漂管，保持沟槽无水，浇筑混凝土包裹层、完成管道回填。

3.2 管线铺设

供水管线铺设沿线多为低洼地，沟槽开挖深，地下水丰富，采取按地势分段开挖，每2～4节管长为一段，开挖沟槽底设排水沟和集水井，安装水泵排水，保证管材对接和接口水压试验在无水环境下完成。沟槽底砂垫层整平，使管材着落实地，不得悬空。

玻璃钢夹砂管材接口是双胶圈止水，在管材接口前将管口和橡胶圈清理干净，套在插口上的胶圈应顺直、无扭曲，安装后的胶圈应均匀滑动到位。在低温情况下，将胶圈浸泡在温水中或存放在机车驾驶室等室温环境中，防止胶圈遇低温变硬、变脆，严禁火烤、油污。

3.3 防止漂管

铺设的夹砂玻璃钢管在沟槽有水情况下经常发生漂管现象。为防止漂管，管节接口水压试验完成后随即回填沟槽。

3.4 钢管焊接

低温下焊接钢管，难以保证焊接质量，采取搭设暖棚、用电暖或焦炭炉增温，钢管焊接前预热。钢管连接焊口100%超声探伤。

3.5 管材吊装

玻璃钢夹砂管材管壁薄、强度低，吊装时用高强尼龙布带捆扎，双吊点起吊，轻起轻落，严禁碰撞伤损管材。

3.6 管线回填

玻璃钢夹砂管回填砂时严禁石块等硬物直接接触管壁，避免造成管壁破损。沟槽回填时严禁重型机械碾压管顶，防止管材变形断裂。

管材底部三角区和管体两侧回填砂必须密实。在地下水位高处用水撼砂，无水处用冲击夯夯实，密实度达95%以上。管材两侧回填后目测管体微呈竖椭圆型即可。

3.7 井室混凝土浇筑与闸阀管件安装

井室基础地质多为砂、砂卵石层，在排除积水后按常规浇筑钢筋混凝土。按设计要求安装闸阀设备和管件。

3.8 管材短节连接与修补

需要截断管材做成短节连接或管材局部破损的，必须由管材制作厂家现场用玻璃丝布、环氧树脂等与管材相同的材料缠绕、涂抹处理，保持管材同等强度。

4 供水管线运行效果

孙吴县城镇供水管线长18 km，经多次通水试验，检查修补漏水点三处。冬季铺设的供水管线质量合格，保证了正常通水运行。检查发现三处漏水点:①排气井施工时挖掘机碰伤管件漏水;②排水井与管线(DN 200 mm)连通管管底回填不密实，管线回填后连通管断裂漏水;③施工时挖掘机碰伤管材后施工方使用水泥封堵，通水时漏水。

5 结语

孙吴县城镇供水管线工程冬季施工，避免了许多征地纠纷，减少了征地补偿和穿越河道措施费用，但增加了施工难度。

通过实践，只要参建各方严格按设计和供排水管道施工规范施工，注重管线铺设关键施工环节，掌握施工质量控制要点，在低温条件下铺设玻璃钢夹砂供水管线，仍可取得良好的工程效果，保证管线工程使用运行。

［1］张泳，金影，苏立伟.DN400玻璃钢夹砂管施工方法［J］.黑龙江水利科技，2005，33(4):147－148.