CECS 129-2001（条文说明） 埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管管道工程施工及验收规程.pdf

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1、中国工程建设标准化协会标准埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管管道工程施工及验收规程CECS 129：剑”。1条文说明目次1 总则.(25) 2术语（28)3 管材质量检查与贮运.(29) 3.1 管道质量检查.(29) 3.2管道装卸和存放.(29) 3.3 管道运输.（30)4管道施工(31) 4.1 一般规定.(31) 4.2沟槽、沟底与垫层.(32) 4.3 管道止推支墩.(32) 4.4 管道连接.(33) 4.5 沟槽回填与回填材料.(34) 4.6安全生产与其他.(36) 5 管道系统验收与冲洗消毒.(37) 5.1 检查径向挠曲.(37) 5.2水压试验.(38) 5.3

2、冲洗消毒.(38) 1总则1.0.1 玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管是采用不饱和聚酶树脂、玻璃纤维、石英砂三种主要原料缠绕或离心浇铸固化而成，具有轻质、高强、耐腐蚀、水流阻力小等特点，在美国、意大利、瑞士、奥地利等国已广泛使用。玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管生产已有三十多年历史。美、英、日、意等IO多个国家相继形成了各具特色的生产线，并广泛应用于各行业的给水排水管道工程中。我国1988年开始研制和生产玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道。有自己设计研制的离心浇铸玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管的新工艺和新设备，有美国独资OWENSCO刚ING公司的夹在j、玻璃纤维连续粗纱缠绕成型非定长玻璃纤维增强热固性树脂

3、夹砂管，有引进意大利S呻Last公司的夹砂玻璃纤维连续租砂缠绕成型定长玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管，有引进奥地利HOBAS集团的玻璃纤维粗纱离心浇铸成型的定长玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管。为促进玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管在国内推广采用，使施工和验收做到技术先进、经济合理和使用安全，目前迫切需要有我国自己的玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道施工及验收规程。1.0.2玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道具有出色的抗腐蚀性能，有较强的刚度，能延长寿命、降低成本、所以广泛应用于饮用水输送与供给管道、污水排放管道、小型水电站压力管道、工厂和海水淡化厂的冷却水管道、海水输水管道、发电厂的循环水管道等。1.0.3管

4、道的压力分为6个等级：0,0.6、1.0、l.6,2.0,2.4MPa，分别以PNO、PN6、PNlO、PN16、PN20、PN24表示。管道的刚度分为1250、25CX5棚、10000四类，分别以SN1250、25 SN2500、粥棚、SNlOC则表示。根据工程需要，刚度也可以达到SN1500、SN2则。管道的公称压力和刚度是根据水力计算选定的管径和施工条件进行设计计算确定的，由生产厂根据设计进行加工制造。SN1250的管道因刚度低，埋地管不宜使用。SN2500管道埋地使用时，必须有较好的沟槽土质和达到较高的压实度。1.0.4 目前，玻璃纤维增强热固性树脂管道的产品行业标准已经制定。以前国内

5、各厂家的产品标准，主要是根据ISO国际标准、美国材料试验学会标准ASTM、美国自来水协会标准AWWA中有关玻璃纤维增强热固性树脂夹砂产品的标准及测试标准制定的。现在应以国家规定的玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道的产品标准为依据。编制本规程时，参考了各厂家制定的施工和验收于册，总结了国内近几年来生产运行和施工的经验，也参考和引用了部分国外标准。其中有：1 国际标准：1) 1507370玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道标准系列12) IS0161-1、1503制PVC管道标准系列32 国内企业标准：1) 长春欧文斯一科宁管道有限公司，企业标准Q/COCOl-1995和管道安装埋设于册（代号：Q/COC

6、02-95)2) 北京北辰现代管道有限公司，HOBAS管道设计施工于册3) 辽宁省复合管实业公司，RPM管道设计与施工手册4) 浙江东方集团管道公司，离心浇铸HOBAS管埋地敷设施工指南3 国外标准：1) 美国材料试验学会标准（ASTM):ASTM D 3517-91 玻璃纤维增强热固性树脂压力管规范ASTM D 4161-86用柔性弹性密封圈的玻璃纤维增强热固性树脂管连接规范ASTM D 4161-91 玻璃纤维增强热固性树脂管水压测试规范 26 ASTM D 2992-91 获得增强热固性树脂管及管件静压力设计基础试验方法ASTM D 3262-88玻璃纤维增强热固性树脂污水管标准ASTM

7、 D 3839-89玻璃纤维增强热固性树脂管地下安装标准方法2) 美国国家标准协会和美国自来水厂协会标准：ANSI/ A WW A C950-88、C950-95玻璃纤维增强压力树脂管产品标准3) 奥地利ONORMB5161 玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道生产标准4) 意大利UNI9033 玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道生产标准5) 日本JISA5350 日本工业标准所有标准的个共同目标就是使管道接头、初始管道挠曲值、管道长期环弯曲、长期挤压应力、抗腐蚀能力，达到对玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道的质量要求。1.0.5玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道仅是给排水管道中种特殊材质的管道，在设计和施工中

8、，除对其专门技术问题执行本规程的规定外，其他事宜仍应按给水排水管道工程施工及验收规范GBS但68-97等标准的规定执行。 27 2术语玻璃纤维是一种增强材料，它被镶嵌或包裹在热固性树脂中。热固性树脂经加热或其他方法固化后，变成本质上不熔的一类塑料。玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道是一种由复合材料构成的管道。石英砂填料作为骨料，除有级配方面的要求外，其性能应符合玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道的产品标准中有关的规定。 28 3 管道质量检查与贮运3.1 管道质量检查管道的质量检查，目的是保证施工安装后管道的质量，如管道有损坏，则明确损坏的原因和责任。第一次检查必须在出厂装货时进行，以保证出厂时无损坏

9、；第二次检查是到现场卸货时进行，考查运输中是否有损坏；第三次检查应该在安装前进行，检查储藏或吊装中是否有损坏。3.2 管道装卸和存放3.2.1 管道的装货一般由厂家负责，管道的卸货由用户或承运单位负责。用户必须遵守本条规定的操作规程，避免管道摔跌或撞击，尤其是管端部分。3.2.2本条是考虑工人操作安全和机具工作可靠而提出的。3.2.3用绳子贯穿两端装卸管道，有折断管道和损坏管端的危险。3.2.4禁止用钢丝绳或铁链吊装管道，是为防止损坏管道的表面层。3.2.5 长途运输管道时，为降低运费，可将小管套在大管内套装运输。套装管道在包装时有一定的安全运输要求，其包装和装卸车应按规定进行。拆除包装和将小

10、口径的管道从大口径管道中拿出来，需要叉车操作，可用插杆轻轻的将小管道悬起，然后移出，小心不要碰到其他管道。3.2.6 - 3.2. 7 为了避免管道长期放置产生弯曲变形，或者放置不稳发生滚动，本条特作出规定。对存放过程，有的国家提出了最大的允许挠曲值：当刚度SNS侧时，最大挠曲值为2.0%（垂直直29 径）；当刚度SNlOOOO时，最大挠曲值为1.5%（垂直直径）。本规程只要求DN1400mm的管道不得堆放。3.3 管道运输3.3.1 为避免运输过程中损坏管道，管道在运输前应进行必要的包装。管径为翩翩和更小的管子，可以包装成一个单元体发:i 0 3.3.2本条是指，在现场的短距离运输及管道在管

11、沟上放置时应注意安全。. 30 4 管道施工4.1 一般规定4.1.1 沟槽深度由垫层厚度、管区回填土厚度、非管区回填土厚度组成。管区回填土厚度分为主管区回填土厚度和次管区回填土厚度。管区回填土一般为回填材料。主管区回填土应在管道安装后尽快回填，次管区回填土是在施工验收时完成，也可以一次连续完成。4.1.2工程地质条件是施工的需要，也是管道设计时需要的重要数据，必须认真勘察。为了确定开挖的土方量，需要知道回填的材料量，以便于安排运输和备料。4、1.3正常开挖遇到障碍时，是指遇到地面或地下构筑物从而无法开槽作为回填材料，只能用作管道保护。在管端与沟槽中土壤旁实密度应一致，以免产生不均匀沉降，使管

12、道局部应力增大。4.1.8玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道施工较为复杂，为使整个施工过程合理，保证施工质量，必须作施工组织设计。在给水排水管道工程施工及验收规范GB50268叨中已明确规定施工组织设计的各项要求。其中施工排水、土石方平衡、回填料确定、劳实方案等对玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道的施工十分重要。4.1.9作用在管道上方的荷载，会引起管道垂直直径减小，水平方向增大，即有椭圆化作用。这种作用引起的变形就是挠曲。现场负责管道安装的人员必须保证管道安装时挠曲值合格，使管道的长期挠曲值低于制造厂的推荐值。本条是根据ASfMD 3839-”，并参考日本下水道协会标准且SWASK-2制定的。 31

13、 4.2 沟槽、沟底与垫层4.2.1本条是参照ASTMD 3839-89标准制定的。沟槽宽度主要考虑穷实机具便于操作。当沟槽地下水位高而需在沟底挖排水沟时，沟槽宽度应适当加大。4.2.6沟底土质好是指能够达到作填料的土质要求，不应含有岩石、卵石、软质膨胀土、不规则碎石和浸泡土。人工基础的厚度是参考ASTMD 3839-89标准制定的。4.2.8本条是为了方便接头正常安装，同时避免接头承受管道的重量。施工完成后，经回填和穷实，使管道在整个长度上形成连续支撑。4.2.9垫层铺设的要求是参考ASTMD 3839-89中垫层表面颗粒尺寸限定表和垫层厚度确定。4.3 管道止推支墩4.3.1设置支墩的目的

14、是有效地支撑管内水压力产生的推力。支墩应包围住管件是指用混凝土包围管件，但管件两端连接处留在混凝土墩外，便于连接和维护。也可以用混凝土作支墩座，顶埋管卡子固定管件，其目的是使管件位移后不脱离密封圈连接。固定支墩一般用于弯管、三通、变径管处。4.3.2止推应力墩也称挡墩，同样是承受管内产生的推力。该墩要完全包围住管道。止推应力墩一般使用在偏心三通、侧生Y型管、Y型管、受推应力的特殊备件处。4.3.3为防止闸门关闭时产生的推力传递到管道上，在闸门井壁设固定装置或采用其他形式固定闸门，这样可大大减轻对管道的推力。4.3.4本条是根据运行经验提出的。当管沟有地下水而元力排除时，可采用本施工办法。4.3

15、.5设支撑座可以避免管道产生不正常变形。分层浇灌可以32 使每层水泥有足够的时间凝固。4.3.6如果管道连接处有不同程度的位移就会造成过度的弯曲应力。对刚性连接应采取以下的措施：第一、将接头浇筑在混凝土墩的出口处，这样可以使外面的第一根管段有足够的活动自由度。第二、用橡胶包裹住管道，以弱化硬性过度点。4.3.7柔性接口的管道，当纵坡大于15。时，自下而上安装可防止管道下滑移动。4.4管道连接4.4.1 管道的连接质量实际反映了管道系统的质量，关系到管道能否正常工作。不论采取哪种管道连接形式，都必须保证有足够的强度和刚度，并具有一定的缓解轴向力的能力，而且要求安装方便。4.4.2套筒连接主要用于

16、地上架空敷设和地下埋设。套筒连接具有定的伸缩性，一般为017mm。套筒连接为柔性接头，可有一定的角偏移。根据管径的大小，偏转角幅度为0.53.00。正确的使用润滑剂是非常重要的，石油制成的润滑剂可使胶圈变形，严禁使用。机械管卡不仅起到限制接头位置的作用，同时又作为一种推动装置，为避免与管道表面摩擦而损坏管道，管卡与管道之间应加衬垫或其他保护层。4.4.3承插连接具有制作方便、安装速度快等优点。插口端与承口变径处留有一定空隙，是为了防止温度变化产生过大的温度应力。4.4.4 当连接两个法兰时，只要一个法兰上有一个胶圈槽即可。在拧紧螺栓时应交叉循序渐进，避免一次用力过大损坏法兰。4.4.S机械连接

17、活接头有被腐蚀的缺点，所以往往做成外层有环氧树脂或塑料作保护层的钢壳、不锈钢壳、热浸镀钵钢壳。本条强调控制螺栓的扭矩，不要扭紧过度而损坏管道。4.4.6机械钢接头是一种柔性连接。由于士壤对钢接头腐蚀严 33 重，故本条提出应注意防腐。4.4.7多功能连接活接头主要用于连接支管、仪表或管道中途投药等，比较灵活方便。4.5 沟槽回填与回填材料4.5.1管道和向槽回填材料构成统一的“管道，土壤系统”，沟槽的回填与安装同等重要。管道在埋设安装后，土壤的重力和活荷载在很大程度上取决于管道两侧土壤的支撑力。土壤对管壁水平运动（挠曲）的这种支撑力受土壤类型、密度和湿度影响。为了防止管道挠曲过大，必须采用加大

18、土壤阻力，提高土壤支撑力的办法。管道浮动将破坏管道接头，造成不必要的重新安装。热变形是指由于安装时的温度与长时间裸露曝晒温度的差异而导致的变形，这将造成接头处封闭不严。4.5.2 回填料可以加大土壤阻力，提高土壤支撑力，所以回填料选择十分重要，必须按表4.5.7的要求，选择允许使用的土壤类型。管区的回填材料、回填埋设和旁实，对控制管道径向挠曲是非常重要的，对管道运行也是关键环节，所以必须正确进行。本条强调了管底部填土旁实，以保证管道的稳定和充分支撑。4.5.3第一次回填由管底回填至0.7DN处，第二次回填到管区回填土厚度即DN+300mm处，最后原土回填。4.5.4分层回填旁实是为了有效地达到

19、要求的穷实密度，使管道有足够的支撑作用。砂的劳实有一定难度，所以每层应控制在15伽m以内。当砂质回填材料处于接近其最佳湿度时，芳实最易完成。4.5.5从拘槽壁向管道逐渐弈实，管道只能发生轻微的垂直方向的椭圆变形，而单侧回填容易产生管道的轴线位移或接口变形。根据给水排水管道工程施工及验收规程GB50268-97的规定：管道两侧回填土的压实度，对混凝土、钢筋混凝土和铸铁圆形管道，其压实度不应小于90%；对铜管道，其压实度不应小于95%0又34 参考ASTMD 3839-89对玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道管区回填料的压实度应达到950毛的规定，本条规定宜达到951毛。4.5.6可接受的管区回填材料

20、是根据现行国家标准士的分类标准GBJ145-90、建筑地基基础设计规范GB5删7和参考国外资料而制定的。建筑地基基础设计规范GB5侧7对碎石土和砂土的分类见附表4.5.6-1和附表4.5.6-2。附表4.5.6-1碎石土的分类士的名称颗粒形状粒组含量漂石圆形及亚圆形为主粒径大于200mm的颗粒含量超过全重50%块石棱角形为主卵石圆形及亚圆形为主粒径大于20mm的颗粒含量超过全重50%碎石棱角形为主圆砾圆形及亚圆形为主粒径大于2mm的颗粒含量超过全重509毛角砾棱角形为主注：分类时应根据粒组含量栏由上到下以最先符合者确定O附表4.5.6-2砂土的分类士的名称粒组含量砾砂粒径大于2mm的颗粒含量占

21、全重25%50%粗砂粒径大于0.5mm的颗粒含量占全重50%中砂粒径大于0.25阳的颗粒含量占全重50%细砂粒径大于0.075阳的颗粒含量占全重85%粉砂粒径大于0.075mm的颗粒含量占全重50%注：分类时应根据粒组含量栏由上到下以最先符合者确定。4.5.7 表4.5.7是根据施工经验编制的。4.5.8如水进入管区内，当回填土与原土存在比细粒运0.2D15粗粒的关系时，经常发生回填材料迁移。即粗料颗粒太大和细料颗粒太小产生的不兼容现象。施工时应尽量避免使用不可兼容的回填材料。 35 4.6 安全生产与其他4.6.1玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道由化工产品和填料组成，是可燃的复合材料，本条规定

22、是为了避免发生火灾。4.6.2 本条的提醒，是为了防止吊装时如发生吊带拉断或滑脱，下方人员受到伤害。4.6.3 当原土是回填土或砂质土且挖方坡度较大时，易引起塌方，应设防护措施以避免伤人。4.6.4 管道装卸运输时容易发生压伤、撞伤等事故，本条要求施工人员有安全第一的观念。 36 . 5 管道系统验收与冲洗消毒5.1 检查径向挠曲5.1.1 根据ISO标准和AWWAC950标准的要求，按管道使用50年预计值进行试验。试验规定，管道在24h内允许达到初始管道变形水准。A级标准是不得有能见的裂缝或裂纹，B级标准是管壁没有结构性损坏。玻璃纤维增强热固性树脂夹砂压力管道在通水情况下的长期抗变形、抗弯曲

23、能力必须达到初始管道偏移试验中规定的A级变形水平。这两项要求是管道合格试验的要求，也是管道安装埋设后进行测定的质量要求。5.1.2本条是根据建筑地基基础设计规范GBS棚7并参考A WW AC950-88对管道安装后初始和长期挠曲允许值要求制定的。建筑地基基础设计规范GBS棚7对砂土的密实度规定见附表5.1.2。附表5.1.2砂土的密实度标准贯入试验锤击数N密实度No三10松散1030 密实5.1.3本条是根据AWW AC950-88中B级标准制定的。5.1.4本条是为了保证长期径向挠曲值符合要求和管道系统的安装质量。当管道挠曲超过要求值但小于8%时，可以挖出填料重新回填，以纠正管的挠曲值c当挠

24、曲值超过8%，通过重新回填也无法纠正时，应更换新管道。. 37 5.1.5本条给定了施工现场测定初始挠曲值的程序，以方便现场操作。5.2水压试验5.2.2对己安装完的管道必须尽早进行水压试验，以确定安装是否合格。试验管段过长会给操作带来不便。现场的水压试验，实际上只是对管道的接头、支墩、闸阅等进行压力和位移试验，因为管道本身的刚度、压力已在出厂时得到质量保障。5.2.3水压试验前应检查的项目和操作是搞好水压试验所必需的。管线的最低点有一个附加水头，所以压力最高。压力表放在管线最低点能显示出管线的最高压力。5.2.4 本条是根据给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-97制定的。在规定时间内压力下降的数值在允许范围内即为合格。闭水试验时，当渗水量在允许范围内即为合格。如不合格，应检查漏气点，重新进行安装或堵漏后再做试验，直到合格为止。5.3 冲洗消毒5.3.1 冲洗是以不小于l.Om/s的水流速度清洗管道，达到除掉污浊物的目的。消毒的目的是为了消除细菌和有机物污染，使管道投人使用后输送水质符合饮用水标准。. 38 .