港口給排水工程中玻璃鋼夾砂管的運用論文

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港口給排水工程中玻璃鋼夾砂管的運用論文

　　一、玻璃鋼夾砂管在我國的應(yīng)用狀況

港口給排水工程中玻璃鋼夾砂管的運用論文

　　我國于20世紀80年代后期就開始了對玻璃鋼夾砂管的研發(fā)，直至 1994 年開始引入玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)線后，促使我國具備了一定的玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)能力。即便玻璃鋼夾砂管具備諸多顯著優(yōu)勢，但它被使用者所完全接受依然需要一個過程。在此過程當中，玻璃鋼夾砂管在我國應(yīng)用中出現(xiàn)了一些問題，譬如：接口密封問題、玻璃鋼夾砂管撓曲達不到指定水準、施工過程中低填土密實度導(dǎo)致管體損壞等，這些都嚴重的影響著玻璃鋼夾砂管的未來推廣和應(yīng)用。

　　二、以沙特扎瓦爾港（現(xiàn)更名海爾港）二期項目介紹玻璃鋼夾砂管在港口給排水工程中的應(yīng)用

　　工程概況：項目位于沙特東側(cè)海岸線的 Ras Az Zawr 半島，在波斯灣西海岸，距離科威特城約 250km,阿聯(lián)酋阿布扎比約650km,沙特 Jubail 商業(yè)港約 80km,在扎瓦爾港一期工程填海造地形成區(qū)域的北部。項目業(yè)主為沙特港務(wù)局。

　　為滿足 Ma'aden 礦業(yè)城發(fā)展的需要，在一期 1#~4#泊位的基礎(chǔ)上，建設(shè) 5#、6#兩個泊位（項目實施期間增加到現(xiàn)有的三個半泊位），作為后方鋁廠配套項目。項目位于一期形成的港池口門附近，泊位有效長度 660m,前沿水深-15m,最大停靠 7 萬噸船舶。工程區(qū)域水域流場、波浪掩護較好、地質(zhì)條件良好。項目實施期間由原來的兩個泊位增加到現(xiàn)有的三個半泊位。

　　排水工程的設(shè)計范圍包括碼頭后方及約 5km 疏港道路的排水設(shè)計。排水管道采用玻璃鋼夾砂管（GRP），管道直徑為 d700~d1200.

　　截止到目前，我國玻璃鋼夾砂管應(yīng)用已經(jīng)有著十多年的歷程，管道直徑從最初的 200mm 到>3000mm,最高使用壓力>2.0MPa,產(chǎn)品性能及施工質(zhì)量高的工程到目前都在正常的運作。但是，個別某些工程管材質(zhì)量、施工質(zhì)量所潛存的問題會造成工程出現(xiàn)滲水、漏水、爆管的情況，一些工程甚至?xí)谝荒瓴胚M行一次維修，這樣根本無法全線正常的投入運行。

　　三、玻璃鋼夾砂管在港口給排水工程應(yīng)用中潛存的矛盾及相關(guān)處理方案

　　玻璃鋼夾砂管在我國應(yīng)用的十多年時間里，因諸多矛盾的存在，為能夠保證不會因玻璃鋼夾紗管的運用影響到工程質(zhì)量、安全性能、經(jīng)濟實用性能等問題，則需對工程結(jié)構(gòu)進行科學(xué)合理的設(shè)計，同時對管材鋪層進行合理規(guī)劃和生產(chǎn)，這樣才能夠確保管材質(zhì)量。同時，嚴格按照工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的要求及工程施工有關(guān)規(guī)定來進行施工，以爭取達到對工程進行有效掌控的目的。只有這么做，才能夠確保玻璃鋼夾砂管在港口給排水工程中得以成功的應(yīng)用。

　　1.玻璃鋼夾砂管在港口給排水工程應(yīng)用中潛存的問題

　　對于玻璃鋼夾砂管道工程進行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候一定要保證其科學(xué)合理性，玻璃鋼夾砂管在我國最初應(yīng)用的時候，因國內(nèi)未經(jīng)過相關(guān)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計，僅僅是完全按照國外規(guī)范設(shè)計的，嚴重的欠缺管材長期應(yīng)用性能的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

　　除此之外，考慮到經(jīng)濟因素，如果所挑選的管材初始環(huán)拉伸強度安全系數(shù)過低，則會受到生產(chǎn)玻璃鋼夾砂管原材料、生產(chǎn)工藝等因素的嚴重影響，從長期性能測試的最終結(jié)果來看要比國外產(chǎn)品測試結(jié)果低很多，此外，港口給排水工程施工作業(yè)過程當中，很容易會有過大的豎向變形問題形成，導(dǎo)致管道在工作過程中因承受過大的壓力負荷導(dǎo)致管道遭到破壞，嚴重影響著工程的總體質(zhì)量。可以看出，對玻璃鋼夾紗管給排水工程進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中潛存兩大重要性問題：

　　安全合理的初始環(huán)向拉伸安全系數(shù)的選擇和合理的回填材料及豎向變形控制方面要求。

　　管材問題上主要包括：對原材料的挑選、玻璃纖維的使用量和生產(chǎn)工藝三個方面。其中有的生產(chǎn)企業(yè)選擇使用低性能的廉價樹脂、高堿玻璃纖維來作為生產(chǎn)玻璃鋼夾砂管的原料，這些材料的生產(chǎn)工藝并不能達到保證樹脂砂漿層密實度方面的要求，很容易造成生產(chǎn)出來的玻璃鋼夾砂管性能遠遠低于所規(guī)定的標準。

　　在港口給排水工程施工過程中，因施工企業(yè)習(xí)慣在混凝土管上進行施工，往往會將回填密實度問題所忽視，以此導(dǎo)致管道豎向變形情況非常嚴重，造成管材破壞問題的出現(xiàn)。

　　2.處理方案

　　（1）工程結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　我國對于玻璃鋼夾砂管的應(yīng)用有著十多年的歷史，在此基礎(chǔ)上，制定了《給水排水工程埋地玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》（CECS190:2005），這是我國玻璃鋼夾砂管在進行相關(guān)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中必須要嚴格遵守的具體規(guī)范。因需考慮到工程安全及科學(xué)合理性、和工程的經(jīng)濟實用性能，通常建議對工程結(jié)構(gòu)設(shè)計進行選擇的時候，優(yōu)先先用長期豎向變形低于 3%的玻璃鋼夾砂管。

　　（2）確保管材質(zhì)量

　　為確保管材質(zhì)量，通常需要特別注意一下三方面因素：

　　1）原材料

　　遵循相關(guān)產(chǎn)品準則，需要對生產(chǎn)過程中所選用的原材料相關(guān)技術(shù)指標做出明確的指出：需選擇使用：無堿玻璃纖維；結(jié)構(gòu)層樹脂：拉伸強度：60MPa;拉伸彈性模量：3.0GPa;斷裂伸長率：2.5%;熱變形溫度：70℃的原材料。原材料生產(chǎn)商在對原材料開展全面檢測，達到相關(guān)標準之后才能夠投入使用。針對重要性的原材料，譬如：玻璃纖維、樹脂，則需經(jīng)過第三方的抽檢，確定達標后才可以運用。

　　2）生產(chǎn)監(jiān)控

　　在管材生產(chǎn)的全過程當中，最好邀請專業(yè)部門來開展生產(chǎn)監(jiān)控，以便于保證原材料的具體數(shù)量。

　　3）產(chǎn)品驗收

　　所使用的產(chǎn)品出廠前期需要對其進行全部的嚴格檢查，其中包含有：對每一根管進行非破損檢查，每批管（一般 100根為一批）要隨機抽取一根進行破壞性檢驗，以確保管材質(zhì)量。現(xiàn)實情況下，在挑選管材生產(chǎn)單位的時候，應(yīng)當選擇大生產(chǎn)規(guī)模、應(yīng)用業(yè)績高、技術(shù)力量雄厚、資金狀況好的企業(yè)。

　　（3）施工方面

　　玻璃鋼夾砂管在港口給排水工程施工作業(yè)過程中一定要遵循相關(guān)設(shè)計準求，挑選高質(zhì)量的回填材料，對回填密實度進行嚴密的科學(xué)掌控，唯有滿足相關(guān)密實度標準，才能夠?qū)艿赖呢Q向變形、管道管壁拉應(yīng)力水準進行有效掌控，確保其安全正常運作。此外，對于密封膠圈材料的挑選、接口連接設(shè)計等問題上也需謹慎的進行處理。

　　（4）工程管理方面

　　無論是怎樣材料的工程，若想獲得成功，那么，做好工程建設(shè)企業(yè)組織管理是最為基本的有效保障，其工程結(jié)構(gòu)設(shè)計一定要合理、可靠。如果挑選的設(shè)計企業(yè)在玻璃鋼夾砂管工程上缺乏足夠的經(jīng)驗，那么就需要相關(guān)企業(yè)進行管材生產(chǎn)的時候加強相關(guān)管理措施，這樣才能夠保證工程應(yīng)用的原材料和生產(chǎn)過程達到具體方面的要求，同時可以聘請專業(yè)單位進行嚴格的日常監(jiān)理。

　　四結(jié)束語

　　綜上所述，即便以往對玻璃鋼夾砂管在給排水工程應(yīng)用中出現(xiàn)了這樣那樣的問題，但從目前我國玻璃鋼夾砂管在港口給排水工程中的應(yīng)用情況來看算是比較成功的。玻璃鋼夾砂管具備強耐腐蝕性能、內(nèi)壁光滑水流摩阻小等諸多優(yōu)勢，伴隨著不斷的應(yīng)用，玻璃鋼夾砂管必然會有著更為寬廣的發(fā)展使用空間。

　　參考文獻：

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