玻璃鋼夾砂管在浦東國際機場排水工程中應(yīng)用的探討

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　上海浦東國際機場處于浦東新區(qū)東南和南匯區(qū)東北部的長江口灘地，原為長江三角洲前緣的沖積平原，地勢平坦，平均高程約為吳淞高程3.4～4.3m，地下水位較高，約3.0～3.5m，地質(zhì)為軟土地基類型。

　　根據(jù)浦東機場二期工程中的排水工程設(shè)計，雨、污水管道管徑分別為dn300～dn2400，總長度約10km左右。正確地選用管材，對于工程質(zhì)量，建設(shè)投資，施工速度影響頗大。傳統(tǒng)混凝土管和鋼筋混凝土管，管道平均埋深4.0m，局部地方埋深7.5m，管道施工時基坑開挖較深，且混凝土管由于自重大，管節(jié)短，接口多且接口形式相對較差的原因，在此類地質(zhì)情況下由于地基沉降更容易造成管道接口脫節(jié)，從而造成進一步的管道、窨井不均勻沉降等，此種情況已在一期工程部分路段發(fā)生。

　　因此，宜采用接口形式好、自重輕、管節(jié)長、施工便捷、綜合造價較低的新型管材來替換傳統(tǒng)的混凝土管道，例如玻璃鋼夾砂管、增強聚丙烯管、聚氯乙烯塑料加筋管、雙壁纏繞塑料管等。考慮浦東機場的實際情況，增強聚丙烯管、聚氯乙烯塑料加筋管因管徑問題不能很好地適合浦東機場的情況，因此對鋼筋混凝土管、雙壁纏繞塑料管、玻璃鋼夾砂管進行了技術(shù)經(jīng)濟比較，認(rèn)為玻璃鋼夾砂管是能適應(yīng)浦東機場的地質(zhì)情況的一種較好的排水管道。

　　一、地質(zhì)情況對管道影響的分析

　　1、 土質(zhì)情況浦東機場二期市政配套工程區(qū)域為近年人工圍填形成，排水管道所在土層在②1層為灰色砂質(zhì)粉土，層厚1.5～5.5m，層底標(biāo)高-0.59～-4.25m，土質(zhì)較好，為中壓縮性土。③1層為灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，層厚1.3～3.3m，層底標(biāo)高-2.14～-6.25m，土質(zhì)較軟弱，為高壓縮性土。

　　2、動水作用下易產(chǎn)生流砂，造成施工困難當(dāng)基坑開挖深度大于3m時，就必須采取有效的井點降水措施，完善施工場地的排水條件，否則，造成流砂及管涌發(fā)生而擾動地基，引起地基承載力下降，引起不均勻沉降，對工程造成很大困難。

　　3、土性差異大，易造成差異沉降根據(jù)設(shè)計，管道埋深為2.5～7.5米。①層為圍海填土，層底標(biāo)高2.85～0.33米，不宜作為管道天然地基持力層；②1層為灰色砂質(zhì)粉土，層底標(biāo)高-0.59～-4.25米，土質(zhì)不均，中壓縮性；③1層為灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，層底標(biāo)高-2.14～-6.25米，流塑，高壓縮性。土性差異較大，易造成不均勻沉降。

　　4、砂性地基易擾動②1層的灰色砂質(zhì)粉土，俗稱鐵板砂，土狀顆粒細(xì)小，土性不穩(wěn)，暴露在空氣中一段時間，土體堅硬，鐵锨難以挖動， 一旦浸水，土體受到擾動，變得稀軟，大大降低或失去承載能力，工期安排必須避開雨季，開槽后需盡快埋管，及時回填覆土，對施工速度要求較高。

　　二、玻璃鋼夾砂管的工程適應(yīng)性接口形式

　　雙壁纏繞塑料管（hdpe管），接口一般采用熱熔熱縮方式進行現(xiàn)場焊接，此種接口方式最大優(yōu)點是一般情況下水密性能很好，但在地質(zhì)情況差的地區(qū)會因不均勻沉降而產(chǎn)生接口滲漏現(xiàn)象；且現(xiàn)場操作不簡便。在鋼筋混凝土管材和各種化學(xué)管材的橡膠圈柔性接口中，玻璃鋼夾沙管接口是當(dāng)前最可靠的接口形式之一。

　?。?） 不易滲漏：混凝土管接口只有一道橡膠圈，且砼管管節(jié)偏短，接口過多，增加了滲漏機會。玻璃鋼夾砂管承插式接口采用雙“o”型橡膠圈，接口具有兩道密封圈，不易滲漏。

　?。?） 接口柔性好：玻璃鋼夾砂管的柔性接口軸向位移和偏轉(zhuǎn)角允許值大于柔性接口的鋼筋混凝土管，更能適應(yīng)土地層不均勻沉降特點。

　?。?） 便于閉水試驗：玻璃鋼夾砂管承插口處留有閉水試壓槽及注水口，兩節(jié)管道敷設(shè)好即可進行注水試壓，加快施工進度，也便于質(zhì)量驗收。

　　1、抗徑向壓力能力好：玻璃鋼夾砂管在化學(xué)管材中環(huán)剛度最好，相對于混凝土管，因具柔性而不易產(chǎn)生變形裂紋。使該管材可滿足管道內(nèi)壓及軸向彎曲壓力對管道徑向和軸向兩個方面的強度要求。

　　2、管材自重小，溝槽基礎(chǔ)處理簡便：玻璃鋼夾砂管道自重比混凝土管輕，不但便于運輸和施工下管，而且省卻了管底混凝土基礎(chǔ)，只需做碎石墊層即可。該項特點，不但減少了基礎(chǔ)投資，而且大大縮短了施工周期。

　　3、工程期短：由于玻璃鋼夾砂管自重輕、管節(jié)長、接口合理，管道的運輸、裝卸、施工、貢減、安裝都很方便，各環(huán)節(jié)的周期都很短，總的工程周期大為縮短。

　　5、綜合造價：玻璃鋼夾砂管的材料價格雖比鋼筋混凝土管高，但綜合造價并不高，應(yīng)用玻璃鋼夾砂管施工，溝槽開挖寬度減小，省卻混凝土基礎(chǔ)，施工設(shè)備簡化，工程周期縮短，安裝施工費用明顯降低。綜合之，工程造價稍低或基本持平，具有明顯的綜合優(yōu)勢。

　　三、結(jié)論

　　1、 根據(jù)浦東機場的地質(zhì)情況，采用輕質(zhì)高強、接口形式好、施工速度快、綜合造價相對較低的玻璃鋼夾砂管作為排水管道的主體管材是合適的，是優(yōu)化的方案。

　　2、 根據(jù)玻璃鋼夾砂管的特性，和機場地區(qū)地下水位較高的特點，施工時更須注重管道回填的質(zhì)量及管道抗浮的措施，尤其是雨季施工。