某區(qū)污水管網(wǎng)系統(tǒng)工程方案設(shè)計(jì)投標(biāo)文件

某區(qū)污水管網(wǎng)系統(tǒng)工程方案設(shè)計(jì)投標(biāo)文件

目錄

前言

大亞灣石油化學(xué)工業(yè)區(qū)規(guī)劃用地處于大亞灣開發(fā)區(qū)的

東部，屬南邊灶、巖

前和東聯(lián)三個(gè)管理區(qū)，該處依山傍海，環(huán)境優(yōu)美。北

面為加強(qiáng)對(duì)外聯(lián)系的快速

干道和支線鐵路，東鄰霞涌旅游區(qū)，南望浩瀚的大海,

西接大亞灣中心區(qū)，地

理位置十分優(yōu)越。

隨著中海殼牌南海石化項(xiàng)目和年產(chǎn)1200萬(wàn)噸的煉油項(xiàng)

目投產(chǎn)后，對(duì)廣東省

及東南沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都將起到重要的帶動(dòng)作用,

大亞灣石油化學(xué)工業(yè)區(qū)

以中海殼牌項(xiàng)目為依托，將建設(shè)成為以乙烯和煉油項(xiàng)

目為龍頭的高附加值、高

技術(shù)含量的世界級(jí)石化工業(yè)區(qū)，成為廣東省石化基地

和能源基地，最后發(fā)展成

為世界一流的現(xiàn)代化石化工業(yè)區(qū)。

目前，中海殼牌、LNG發(fā)電廠、三菱MMA項(xiàng)目以及倉(cāng)儲(chǔ)、

碼頭等工程已

經(jīng)進(jìn)入施工階段，中海油1200萬(wàn)噸煉油項(xiàng)目已獲得國(guó)

家批準(zhǔn)，另有多家國(guó)內(nèi)外

知名石油化工企業(yè)已經(jīng)或有意在此投資設(shè)廠，整個(gè)石

化區(qū)的開發(fā)正逐漸進(jìn)入高

潮。

隨著大亞灣開發(fā)區(qū)的迅速發(fā)展，該區(qū)的受納水體已日

益受到嚴(yán)重污染，為

營(yíng)造良好的投資環(huán)境，吸引外資，石化工業(yè)區(qū)污水處

理工程的同步建設(shè)勢(shì)在必

行。石化工業(yè)區(qū)污水處理工程的建設(shè)，可將石化工業(yè)

區(qū)產(chǎn)生的污水經(jīng)處理達(dá)到

規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行深海排放，避免對(duì)近海水域造

成污染，具有明顯的社會(huì)

效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

其經(jīng)濟(jì)效益直接表現(xiàn)在：污水處理廠的建設(shè)直接促進(jìn)

了污水的回用，同時(shí)

也更加體現(xiàn)了它具大的社會(huì)效益。

我院接受惠州大亞灣清源環(huán)保有限公司邀請(qǐng)參加“大

亞灣石化區(qū)污水管網(wǎng)

系統(tǒng)工程方案設(shè)計(jì)”投標(biāo)。

按照招標(biāo)文件要求，在本設(shè)計(jì)中遵照相關(guān)規(guī)劃，在結(jié)

合《惠州大亞灣石化區(qū)污水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃調(diào)整方案設(shè)

計(jì)》的基礎(chǔ)上，提出《大亞灣石化區(qū)污水管網(wǎng)系統(tǒng)工

程方案設(shè)計(jì)》。力爭(zhēng)將服務(wù)片區(qū)內(nèi)的污水以最經(jīng)濟(jì)的

方案收集處理、考慮近遠(yuǎn)期發(fā)展、實(shí)事求是結(jié)合當(dāng)?shù)?/p>

的實(shí)際情況，提出切實(shí)可行的技術(shù)方案，為污水干管

的順利、按時(shí)實(shí)施奠定基礎(chǔ)，主要內(nèi)容如下：

結(jié)合現(xiàn)狀路況等因素，對(duì)污水干管走向進(jìn)行布置；

結(jié)合擬敷設(shè)管路道路的實(shí)際情況，確定污水干管的

施工方式；結(jié)合施工方式、地質(zhì)狀況等因素，對(duì)污

水干管的埋深進(jìn)行設(shè)計(jì)；論述設(shè)計(jì)方案的可實(shí)施性;

提出工程實(shí)施的進(jìn)度安排及其保障措施；

結(jié)合上述結(jié)論給出投資估算并提出合理化建議。

1概述

1.1設(shè)計(jì)依據(jù)

甲方提供的資料；

相關(guān)規(guī)范：

《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50032-2003；

《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50032-2003；

《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268-97；

《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》GB50318-2000；

《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50332-2002；

《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ14-87；

《埋地給水排水玻璃纖維增強(qiáng)熱固性樹脂夾砂管管道

工程施工及驗(yàn)收規(guī)程》

CECS129:2001；

《玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管》CJ/T3079-1998；

《排水管道維護(hù)安全技術(shù)規(guī)程》CJJ6-85；

《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268-97；

《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》1987年3月

《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》GB50289-98o

相關(guān)法規(guī)：

《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》1989年12月

《中華人民共和國(guó)環(huán)境污染防治法》1984年5月

《中華人民共和國(guó)水污染防治實(shí)施細(xì)則》1989年5月

《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法》1986年3月

《污水處理設(shè)施環(huán)境保護(hù)、監(jiān)督管理辦法》1989年5

月

《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)《污水綜合

排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978T996)1.2主要設(shè)計(jì)內(nèi)容

在綜合考慮接納石油化學(xué)工業(yè)區(qū)西部的污水和霞涌生

活區(qū)污水的前提下，主要對(duì)石化區(qū)污水管網(wǎng)主干管進(jìn)

行方案設(shè)計(jì)。

此外，尚應(yīng)合理布置出廠廢水與排海管線之間的輸水

管線。1.3自然概況

規(guī)劃區(qū)處于大亞灣開發(fā)區(qū)的東部，該處倚山傍海，環(huán)

境優(yōu)美。北面為加強(qiáng)對(duì)外聯(lián)系的快速干道和支線鐵路,

東鄰霞涌規(guī)劃區(qū)，南望浩瀚的大海，西接大亞灣石油

化學(xué)工業(yè)區(qū)西部，區(qū)域位置十分優(yōu)越。

1.3.1地形地貌

石化工業(yè)用地的北側(cè)為高程數(shù)百米的海岸山脈，主峰

鐵爐峰海拔743m,規(guī)劃用地范圍內(nèi)地勢(shì)較為平緩，呈

北高南低狀，屬丘陵地帶和海濱臺(tái)地，除北部有20-

70米的丘陵地外，其余用地高程大多為一20米之間；

規(guī)劃填海部分的海域海水水深較淺，大部分在-2.0?

米之間，填海工程量較少。

1.3.2水文

a）水系

規(guī)劃區(qū)內(nèi)有畬禾坑河、柏崗河、巖前河三條小河流經(jīng)

石油化學(xué)工業(yè)區(qū)中、東區(qū)，往南直接匯入大海，其中

畬禾坑河與畬禾坑水庫(kù)相連。

b）潮汐

大亞灣潮汐屬不正規(guī)半日混合潮型，最高潮位為3.116

米。每月有8~10天為日潮，20~22天為半日潮，由于

受地形影響，外海潮波傳至大亞灣內(nèi)變形較大，以致

潮汐日不等現(xiàn)象非常明顯。

c）海水

規(guī)劃區(qū)內(nèi)海水物理性狀好，無(wú)色、無(wú)嗅、透明、可以

達(dá)到I類水標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)

成分多項(xiàng)指標(biāo)達(dá)I類，但也有部分指標(biāo)只達(dá)到II類一

III類標(biāo)準(zhǔn)的。據(jù)廣東省環(huán)境

監(jiān)測(cè)中心站1995年對(duì)大亞灣海水監(jiān)測(cè)結(jié)果：磷酸鹽和

石油超海水一類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，

pH值也有部分測(cè)值偏高，該結(jié)果說(shuō)明海水已受到了工

業(yè)廢水的污染。

1.3.3氣候條件

a）氣候

開發(fā)區(qū)地處北回歸線以南，瀕臨南海，屬于典型的亞

熱帶海洋性氣候。主導(dǎo)

風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，次主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅焙臀髂巷L(fēng)。歷年平

均風(fēng)速3米/秒。歷年平均溫

度21.8C,極端最高氣溫38.5Co年平均降雨量為

1989.4毫米。歷年最高降雨量

為2347.2毫米。每年6—10月為臺(tái)風(fēng)季節(jié)，以7T

月份為盛期。

b）臺(tái)風(fēng)

本地區(qū)臺(tái)風(fēng)影響的起止時(shí)間為5~10月，尤以廠9月份

居多，年平均影響次數(shù)

1.4次，最多年份1964年5次，受臺(tái)風(fēng)影響，一般出

現(xiàn)狂風(fēng)和暴雨，并在沿海產(chǎn)

生風(fēng)暴潮，臺(tái)風(fēng)登陸瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)40m/s以上。

2工程概況

2.1工程由來(lái)

中海殼牌南海石化項(xiàng)目和年產(chǎn)1200萬(wàn)噸的煉油項(xiàng)目投

產(chǎn)后，對(duì)廣東省及東南

沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都將起到重要的帶動(dòng)作用，大亞

灣石化區(qū)以中海殼牌項(xiàng)目為

依托，將建設(shè)成為以乙烯和煉油項(xiàng)目為龍頭的高附加

值、高技術(shù)含量的世界級(jí)石

化工業(yè)區(qū)，成為廣東省石化基地和能源基地，最后發(fā)

展成為世界一流的現(xiàn)代化石

化工業(yè)區(qū)。

隨著中海殼牌南海石化項(xiàng)目的投產(chǎn)運(yùn)行，它的中、下

游產(chǎn)品勢(shì)必象雨后春筍

一樣在這里落戶定基，但同時(shí)帶來(lái)的污水的出路問(wèn)題,

目前已提到日程上來(lái)，而

且迫在眉睫、必須進(jìn)行統(tǒng)籌安排建設(shè)。石化工業(yè)區(qū)污

水處理工程的建設(shè)，可將石

化區(qū)產(chǎn)生的污水經(jīng)處理達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行深

海排放，避免對(duì)近海水域造

成污染，具有明顯的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2.2工程范圍

本次污水方案設(shè)計(jì)范圍與《惠州大亞灣石油化學(xué)工業(yè)

區(qū)（東、中區(qū)）控制性

詳細(xì)規(guī)劃》的規(guī)劃范圍相同，石化區(qū)西四路以東的中

區(qū)和東區(qū)的所有地塊。此外

還考慮了石油化學(xué)工業(yè)區(qū)西部用地的污水，霞涌生活

區(qū)污水也在此次考慮范圍內(nèi)。

2.3工程目的

目前石油化學(xué)工業(yè)區(qū)污水管網(wǎng)尚未建設(shè)，居民生活污

水未經(jīng)過(guò)任何處理就近

排入現(xiàn)狀水體。而現(xiàn)狀的在建項(xiàng)目和一些生產(chǎn)項(xiàng)目均

通過(guò)各自的污水處理裝置進(jìn)

行處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，直接就近外排。

擬建的綜合污水處理廠位于大亞灣石化區(qū)M1地塊，終

期處理規(guī)模8萬(wàn)立/日，首期處理規(guī)模2.5萬(wàn)立/日，

該污水處理廠主要服務(wù)范圍為大亞灣石化區(qū)中除中海

殼牌南海石化項(xiàng)目外的其他所有項(xiàng)目產(chǎn)生的工業(yè)及生

活污水，計(jì)劃于2006年4月建成投產(chǎn)。

惠州大亞灣石化區(qū)污水管網(wǎng)工程是石化區(qū)綜合污水處

理廠的重要配套工程。管網(wǎng)的按期建成是綜合污水處

理廠投入使用的重要保障。

本次方案設(shè)計(jì)的目的就是為有效收集服務(wù)區(qū)域內(nèi)污廢

水，以最大程度地保護(hù)大亞灣海域水質(zhì)。

2.4工程任務(wù)

根據(jù)石化區(qū)污水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，綜合考慮石化區(qū)的中

遠(yuǎn)期發(fā)展，使污水管網(wǎng)建設(shè)和石化區(qū)發(fā)展相協(xié)調(diào)，最

大限度地發(fā)揮工程效益，投資省，收益佳。工程可實(shí)

施性強(qiáng)，充分滿足綜合污水處理廠的投產(chǎn)需求。

3方案設(shè)計(jì)

3.1方案設(shè)計(jì)原則

1、盡可能采取重力流原則

2、服務(wù)范圍內(nèi)所有支管均實(shí)現(xiàn)自流接入原則

3、污水管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)最簡(jiǎn)單、綜合費(fèi)用最小原則

4、污水管網(wǎng)系統(tǒng)與服務(wù)區(qū)現(xiàn)狀條件及河流等空間最協(xié)

調(diào)、充分將規(guī)劃與實(shí)

際情況相結(jié)合的原則

5、施工及運(yùn)行期間對(duì)周邊環(huán)境、水體影響最小原則

6、施工期短，對(duì)交通影響最小原則

7、方案可實(shí)施性強(qiáng)的原則

8、抗各排污戶事故時(shí)腐蝕最強(qiáng)原則

3.2截污主干管設(shè)計(jì)

3.2.1設(shè)計(jì)服務(wù)區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀

3.2.1.1截污干管埋深的影響及技術(shù)經(jīng)濟(jì)限制因素

截污干管起始點(diǎn)埋深的限制條件

A西區(qū)污水的轉(zhuǎn)輸

A中一路支管的重力自流接入

干管沿程及尾端由西至東所涉及的影響埋深的因素

A中四路與東一路之間的CSPC涵洞，涵底標(biāo)高為：-

2.75

A東一路西側(cè)的柏崗河，河底標(biāo)高為：+0.46

A東一路東側(cè)的電廠取水涵，涵頂標(biāo)高為：-2.20

A東二路東側(cè)的電廠排水涵，涵底標(biāo)高為：-2.95

A干管尾端進(jìn)入石化區(qū)中央污水處理廠的埋深不宜過(guò)

深，以節(jié)省污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用、并降低污水處理廠

泵站建設(shè)難度。3.2.1.2擬敷設(shè)污水干管的地質(zhì)狀況介

紹

《惠州大亞灣石化工業(yè)區(qū)污水處理系統(tǒng)線路瑞雷波

檢測(cè)報(bào)告》該報(bào)告是由“惠州大亞灣清源環(huán)保有限公

司”委托“廣州海洋勘察開發(fā)總公司大亞灣分公司”

于2005年1月25日完成的。

此次物探工作于擬建場(chǎng)地共布設(shè)瑞雷波測(cè)點(diǎn)18個(gè)，點(diǎn)

距2501n?500m左右。其主要結(jié)論為：

瑞雷波檢測(cè)：本場(chǎng)地瑞雷波波速在100m/s-400m/s間

變化，屬中低波速，在勘察范圍內(nèi)存在2層地質(zhì)體，

根據(jù)現(xiàn)有勘探資料推斷為填土層及砂礫層；填土層波

速在10Om/s?200m/s間變化，層厚不均勻，介于3m?

6m；砂礫層波速在250m/s?400m/s間變化，層厚不均

勻，介于3m?7m；由于基巖瑞雷波波速＞500m/s,從頻

散曲線可看出本場(chǎng)地10m范圍內(nèi)無(wú)基巖分布，但場(chǎng)地

局部地段填土層存在填石。

《大亞灣澳霞大道路基巖土工程勘察報(bào)告》（初勘）

該報(bào)告是由“大亞灣石化發(fā)展集團(tuán)公司”委托“韶關(guān)

地質(zhì)工程勘察大亞灣分院”于2002年7月完成的。

此次勘察工作共布設(shè)施工鉆孔14個(gè)，勘察鉆孔間距為

300mo勘察范圍由其主要結(jié)論為：

一、區(qū)域地質(zhì)、地形地貌：澳霞大道北約2公里左右,

呈東西向延伸的為霞涌斷裂帶，整體向南傾。

二、地層巖性特征：場(chǎng)地內(nèi)巖土層基本構(gòu)成為：①第

四系人工填土層、②第四系植物層、③第四系海陸交

互相沉積層、④第四系沖洪積層、⑤第四系殘積層

和⑥白堊系基巖。

三、水文地質(zhì)條件：地下水主要賦存于第四系各土層

中，屬孔隙水類型，水

位埋深隨地勢(shì)的變化而起伏，含水量較為豐富，補(bǔ)給

途徑主要為大氣降水與北部

低山側(cè)向徑流，同時(shí)與海水有密切的水力聯(lián)系?？辈?/p>

期間測(cè)得地下水埋深標(biāo)高在

1.0m?3.8m之間，埋深較淺。但地下水對(duì)混凝土無(wú)腐

蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕

性。

四、場(chǎng)地位于抗震設(shè)防烈度VI度區(qū)。

《大亞灣澳霞大道東段路基巖土工程勘察報(bào)告》

（初勘）

該報(bào)告也是由“大亞灣石化發(fā)展集團(tuán)公司”委托“韶

關(guān)地質(zhì)工程勘察大亞灣分

院”于2002年7月完成的。

此次勘察工作總長(zhǎng)3785米（勘察范圍為中四路至M1、

M2地塊交界處），

其中K6+700至K7+840（即東一路至東二路間）為海水

水域。共布設(shè)施工鉆孔

14個(gè)，勘察鉆孔間距為300m。

其主要結(jié)論為:

一、規(guī)劃道路沿線原始地貌屬于山前沖洪積平原和和

濱海地貌，由于地表水

動(dòng)力較弱的原因，海岸線淤積較小，多為泥灘或礫石

灘。

二、地層巖性特征：場(chǎng)地內(nèi)巖土層基本構(gòu)成為：①第

四系人工填土層、②第

四系耕土層、③第四系海陸交互相沉積層、④第四系

沖洪積層、⑤第四系殘積層

和⑥侏羅系基巖。

三、水文地質(zhì)條件：地下水主要賦存于第四系各土層

中，屬孔隙水類型，水

位埋深隨地勢(shì)的變化而起伏，含水量較為豐富，補(bǔ)給

途徑主要為大氣降水?？辈?/p>

期間測(cè)得地下水埋深標(biāo)高在Om-11.78m之間。

四、場(chǎng)地位于抗震設(shè)防烈度VI度區(qū)。

3.2.1.3服務(wù)區(qū)內(nèi)排污戶性質(zhì)

由大亞灣石化產(chǎn)業(yè)辦提供的主要項(xiàng)目如下表:

項(xiàng)目階段項(xiàng)目名稱項(xiàng)目階段項(xiàng)目名稱

中海油煉油SBR（或膠乳）

LNG電廠順丁橡膠（BR）

熱電聯(lián)產(chǎn)選址BDO（1,4丁二醇）

落戶項(xiàng)目惠菱化成MMA階段丙烯酸

裂解汽油深加工項(xiàng)目E0下游

建滔苯酚丙酮石油樹脂

普萊克斯工業(yè)氣體氮氨酸

明確

ABS

規(guī)劃

烷基酚

意向

阿托菲納PS

階段

乙二醇單酸

項(xiàng)目

SBS

項(xiàng)目

二甘醇酸酯

MEK（甲乙酮）異丙醇胺，等

備注：各排污戶均有預(yù)處理系統(tǒng)達(dá)到中央污水處理系統(tǒng)接

納標(biāo)準(zhǔn)后方可排放。

3.2.2現(xiàn)狀的特點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施

澳霞大道的特殊性要求截污干管施工方式采取非開

挖方式且施工工期宜短；

受服務(wù)區(qū)內(nèi)各種因素影響，為減小干管末端埋深且

避免多次提升以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，干管坡度應(yīng)盡可能小;

考慮盡可能不使受海水影響的地下水滲透入干管而

影響中央污水處理廠的正常有效運(yùn)行，并不向大亞灣

海域滲漏污水，應(yīng)著重考慮防滲漏；考慮到敷設(shè)管

道處為填海區(qū)，宜注重考慮抗變形滲漏方面；頂管

施工且干管埋深相對(duì)較深，宜考慮易于維護(hù)；

由于管內(nèi)輸送污水的性質(zhì)及管外受海水侵蝕，宜注

意防腐。3.2.3污水干管施工方案的確定

由于澳霞大道肩負(fù)的交通任務(wù)嚴(yán)峻，目前路面并不很

寬，且淺層均有填海時(shí)的大直徑的石頭，即使泵站提

升后仍不適于淺埋；同時(shí)，污水干管埋深較深也利于

未來(lái)污水回用管線的敷設(shè)，避免污水次干管與污水回

用管線高程方面的矛盾；

再次，污水干管埋深較深則易使次干管污水接入，并

允許污水支管有較大坡度，

從而使其不易堵塞、排污順暢，維護(hù)簡(jiǎn)單。

綜合各方面因素考慮：本工程擬實(shí)施非開挖技術(shù)施工。

幾種非開挖技術(shù)的比較表

比較項(xiàng)目氣動(dòng)矛水平定向鉆機(jī)械頂管盾構(gòu)施工

管材鋼管

鋼管、PVC管、鋼管、鋼筋混凝土管、復(fù)

PE管合管、PE管、陶管

盾構(gòu)管片

管徑50—300mm50—600mm200—3000mm3000mm以上

一次施工距離20—40m

一般100m左右，管徑V800mm；130m左右，

特大型1km左右管徑N800mm；1km以上

500m以上

適用土質(zhì)

軟土，在混一般土，在砂粘土，砂礫至巖層全土質(zhì)

合層中困難礫，巖層中困難均可

軟土為主

平衡地下水不能困難好（且不用井點(diǎn)降水）能

控制地面沉隆不能不能好（頂進(jìn)面有壓力管理）能（需有相當(dāng)

的深度）

機(jī)械原理

采用壓縮空先鉆進(jìn)，后擴(kuò)孔前面刀盤切削土體，后方前面

刀盤切削土體，

氣、沖擊型回拖頂進(jìn)頂進(jìn)機(jī)頭后設(shè)置管片

施工速度（同±500mm一2m

質(zhì)比）/min

2m-5m/min70mm-200mm/min10mm-50mm/min

施工精度

施工中無(wú)誘地面方向有誘

激光定位，機(jī)頭糾偏（絕對(duì)

導(dǎo)導(dǎo)

偏差；上下±50mm,左右土機(jī)內(nèi)測(cè)量

30mm以內(nèi)）

曲線施工不能

用鉆管前方導(dǎo)任意曲線，曲率半徑可小

向板于50m

任意曲線

占地面積小較小

管線兩頭需分別設(shè)置工作

井和到達(dá)井

大

穿越對(duì)象穿一般通路

穿路，過(guò)河（須穿路、過(guò)河、市區(qū)房下頂

設(shè)置管內(nèi)導(dǎo)向）管

過(guò)河、市區(qū)穿越

電纜、通信、

用途煤氣、自來(lái)

電纜、通信、天所有管線，包括重力流的

水支管

然氣、自來(lái)水管下水、污水，雨水管線

地下鐵道、隧道

設(shè)備價(jià)格10—40萬(wàn)元100—300萬(wàn)元約100萬(wàn)元以上約

500萬(wàn)以上

由上表可見：頂管技術(shù)在經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和環(huán)境上有許多

優(yōu)點(diǎn)，頂管施工最適合

于本工程。

其優(yōu)勢(shì)具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)頂管施工是頂管鋪管技術(shù)的一種，其在國(guó)外已廣

泛使用，在國(guó)內(nèi)也己

逐漸普及。因不開挖地面，所以能穿越公路、鐵路、

河流，其至能在建筑物底下穿過(guò)，是一種能安全有效

地進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的施工方法。

(2)頂管施工不開挖地面，故而被鋪設(shè)管道的上部土

層未經(jīng)擾動(dòng)，管道的管節(jié)端不易產(chǎn)生段差變形，其管

壽命亦大于開挖法埋管。

(3)采用房下頂管施工法能節(jié)約一大筆征地拆遷費(fèi)用,

減少動(dòng)遷用房，縮短管線長(zhǎng)度，有很大的經(jīng)濟(jì)效益。

(4)頂管施工范圍的擴(kuò)大，頂管機(jī)械的性能越來(lái)越適

應(yīng)各種土質(zhì)。頂管特別適用中小型管徑管道的非開挖

鋪設(shè)。

(5)適用于各種地質(zhì)條件的土層。

(6)其深度對(duì)管材的抗壓能力、撓度及其造價(jià)有影響、

對(duì)工作井深度及造價(jià)有一定影響，故不宜過(guò)深；但一

定深度范圍內(nèi)，深較淺并不會(huì)明顯增加費(fèi)用。3.2.4污

水干管的設(shè)計(jì)

3.2.4.1污水干管布置方案

污水干管布置與“規(guī)劃調(diào)整方案設(shè)計(jì)”一致。

即起點(diǎn)在E2地塊北澳霞大道規(guī)劃規(guī)劃路段中點(diǎn)，終點(diǎn)

至污水中央處理系統(tǒng)格柵井。主干管沿澳霞大道敷設(shè),

布置在道路北側(cè)綠化帶下，在CSPC管廊涵洞東側(cè)設(shè)置

一地下式提升泵站，至東三路折向南敷設(shè)，至東西大

道折向東敷設(shè)。另外，在主干管起點(diǎn)處設(shè)置西區(qū)污水

接收池，并與主干管相連。霞涌休閑度假區(qū)的生活污

水沿濱海大道敷設(shè)，至污水中央處理系統(tǒng)格柵并。

中途提升泵站位置的確定

ACSPC涵洞東電廠取水涵以西

特點(diǎn)：提高了CSPC涵洞后干管的標(biāo)高，使敷設(shè)干管位

置避開了基巖層，減小了工程實(shí)施難度，增強(qiáng)了工程

的可實(shí)施性；提升后雖沿程又受到電廠取水及排水涵

的限制，但仍使得干管末端埋深有效減小。

決定因素：由始點(diǎn)至此若繼續(xù)以此坡度埋設(shè)，則可能

遇到巖石層，故需

避開；經(jīng)前期工作的比較，《規(guī)劃調(diào)整方案設(shè)計(jì)》中

干管的方案具有最高凈現(xiàn)

值，故其揚(yáng)程及位置均與之相同。

3.2.4.2污水干管管材比選

污水干管管材比選原則:

A結(jié)合本工程實(shí)際情況，找出綜合性價(jià)比高的管材;

A工程可實(shí)施性強(qiáng)、安裝方便；

A運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單；

A工期短，對(duì)交通影響小；

A管材本身及其接口嚴(yán)密，既保護(hù)周圍水域，又保證

不使鹽水滲入污水

中影響污水廠處理效果；

A耐腐，能抵抗沿海區(qū)海水侵蝕，且對(duì)排污戶一定范

圍水質(zhì)出水的沖擊

有抵抗能力。

結(jié)合本次設(shè)計(jì)特點(diǎn)及考慮的施工方式，參照國(guó)內(nèi)新型

排水管材的研究開發(fā)情

況和當(dāng)前市場(chǎng)上新型排水管材的供應(yīng)情況，考慮國(guó)內(nèi)

外目前相關(guān)工程的首選管

材，經(jīng)過(guò)與普通混凝土管以及其它管材的比較，選取

玻璃鋼夾砂管。

管材綜述：

玻璃鋼夾砂管(RPMP)是一種以玻璃纖維及精選硅砂為

增強(qiáng)材料，以熱固性

樹脂為基體材料，通過(guò)計(jì)算機(jī)集中控制，采用一定工

藝復(fù)合而成的復(fù)合結(jié)構(gòu)的高

分子復(fù)合管材。

玻璃鋼夾砂管具有可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、輕質(zhì)高強(qiáng)、水力特性

優(yōu)良、耐腐蝕、抗?jié)B

漏、安裝運(yùn)輸快捷方便、配件齊全、無(wú)需維護(hù)、綠色

環(huán)保、安全可靠壽命長(zhǎng)、綜

合效益高等一系列優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)金屬管材、

無(wú)機(jī)非金屬管材以及普通塑

料管材所無(wú)法比擬的。玻璃鋼夾砂管在市政排污管道

工程中具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)

力，已在城鎮(zhèn)市政工程中得到普遍應(yīng)用。尤其是大口

徑玻璃鋼夾砂排污管，不僅使用性能優(yōu)良，而且在同

流量對(duì)比的管材價(jià)格方面已有了優(yōu)勢(shì)，因而得到了管

道設(shè)計(jì)部門和業(yè)主的認(rèn)同。

管材經(jīng)濟(jì)特性:

玻璃鋼夾砂管因其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)承諾使用壽命達(dá)50年以上,

綜合經(jīng)濟(jì)特性顯著優(yōu)于傳統(tǒng)管材，玻璃鋼管線初期投

資一般略高于混凝土管，低于金屬管，如果考慮到管

線壽命及壽命期運(yùn)行費(fèi)用，玻璃鋼管材綜合效益遠(yuǎn)高

于傳統(tǒng)管材。玻璃鋼夾砂排水管與預(yù)應(yīng)力硅排水管綜

合經(jīng)濟(jì)比較

序公稱

玻璃鋼夾砂排水管鋼脛排水管（預(yù)應(yīng)力）

號(hào)直徑單根長(zhǎng)材料單價(jià)運(yùn)輸、安裝費(fèi)綜合造價(jià)單根材料單

價(jià)運(yùn)輸、安裝費(fèi)綜合造價(jià)

（m）（元/米）（元/米）（元/米）長(zhǎng)（m）（元/米）（元/

米）（元/米）

1DN1000121110.6820.51131.185766.1678.6844.76

2DN1200121454.6228.81483.425934.10891023.1

3DN1400121902.860.51963.351085.121281213.12

4DN1600122495.668.52564.151723.51561879.5

上表表明：

1、同口徑玻璃鋼夾砂排水管綜合造價(jià)高于同口徑（預(yù)

應(yīng)力）鋼筋碎排水管10—30%。

2、由于險(xiǎn)排水管內(nèi)表面不光滑，因而易結(jié)垢產(chǎn)生表苔

和藻類物質(zhì)而縮小管徑，增加阻力，減少排水量，在

重力流狀態(tài)下若要排水量不變，選用玻璃鋼夾砂管時(shí),

可縮小一個(gè)管徑等級(jí)，這樣玻璃鋼夾砂排水管的綜合

造價(jià)僅比硅管略高5-10%0由于玻璃鋼管使用奉命長(zhǎng),

不腐蝕，不滲漏，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)地下水源和土壤的二次

污染，雖然一次性投資略高，但長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用就降低,

因而具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

管材水力特性方面：

玻璃鋼夾砂管的水力特性優(yōu)良：內(nèi)壁的粗糙系數(shù)可在

50年內(nèi)保持不高于

0.009o因此，在相同流量的前提下，可比其它管材小

1-3個(gè)管徑級(jí)別，并可節(jié)能

20%-30%,因此在鋪設(shè)過(guò)程中減小整體埋深，節(jié)省工程

造價(jià)；在本工程中，由于

坡度可以小至0.6%。，使中間泵站及污水廠泵站的運(yùn)行

費(fèi)用大為節(jié)??；

玻璃鋼管內(nèi)表面光滑，而且在壽命期內(nèi)水力特性基本

不變，玻璃鋼管阻力損

失系數(shù)為0.000915(滿寧系數(shù)n=0.0084),遠(yuǎn)小于混

凝土管的0.00232(n=0.014)

和鋼管的0.00179(10.012),因此采用玻璃鋼管可顯

著減小流體沿程壓力損失。

在同管徑同流量下，采用玻璃鋼管可節(jié)省能耗30%~40%；

在同管徑同能耗下，

采用玻璃鋼管可提高流體輸送能力40%o

R=(n-0+sin0cos0)r/[2(n-0)]

參數(shù)

管材

rn

玻璃鋼夾砂管14000.009

鋼筋混凝土管16000.014

說(shuō)明：表中以DN1400玻璃鋼夾砂管的過(guò)流能力與

DN1600的鋼筋混凝土管相當(dāng)計(jì)。

根據(jù)上表參數(shù)計(jì)算，玻璃鋼夾砂管中流速為鋼筋混凝

土管中流速的1.4倍，

該系數(shù)尤其在運(yùn)行初期，干管中污水量較小時(shí)更具重

要意義，表明玻璃鋼夾砂管

材不會(huì)淤堵，因而維護(hù)量很小；而對(duì)于鋼筋混凝土管,

由于早期污水量小時(shí)易堵

塞需要經(jīng)常維護(hù)并對(duì)管道壽命產(chǎn)生不利影響。

顯而易見，若要鋼筋混凝土管中流速達(dá)到玻璃鋼夾砂

管之流速，必然增加水

力坡度，經(jīng)計(jì)算，需至少提高至o.001,即干管末端埋

深至少增加2米，以遠(yuǎn)期

8萬(wàn)m3/d規(guī)模計(jì)，每年增加運(yùn)行費(fèi)用為18?20萬(wàn)元。

管材防泄漏方面：

A管材本身：

玻璃鋼夾砂管材力學(xué)安全系數(shù)不小于4倍；管材熱應(yīng)

力??；管材內(nèi)襯層采用樹脂，因此不滋生微生物，水

力特性穩(wěn)定可靠，安全可靠壽命長(zhǎng)。玻璃鋼管是一種

柔性管材，具有較強(qiáng)的抗地基沉陷性和抗震性；1995

年廈門安裝一條污水排海管道，在臺(tái)灣大地震中，附

近的鑄鐵管、水泥管等，都有不同程度的震壞，有的

損壞嚴(yán)重而玻璃鋼管正常使用。

?連接方面：

玻璃鋼夾砂管材如傳統(tǒng)管材一樣，其連接方式也多種

多樣，管道配件種類齊全。玻璃鋼配件一般采用手工

成型工藝制作，安全系數(shù)高，管件制作工藝靈活多變。

管件可在工廠內(nèi)加工也可在施工現(xiàn)場(chǎng)加工，法蘭、三

通、四通、彎頭、變徑、盲板等管件可加工成標(biāo)準(zhǔn)件,

也可根據(jù)工程需要加工成非標(biāo)準(zhǔn)件。管材可根據(jù)需要

任意切割，任意連接。

玻璃鋼夾砂管的單位長(zhǎng)度通常在6?12米，單管比選

用其它任何材料要減少接頭2倍多，減少了施工工序,

節(jié)約了大量的施工時(shí)間，提高安裝效率2-3倍，縮短

了施工周期，同時(shí)也降低了施工費(fèi)用。同時(shí)，由于管

道接頭數(shù)量大大少于硅管等其他管材，且管道連接一

般采用雙“0”型彈力密封圈，同樣是該管材泄漏率低

的一個(gè)重要因素。

A施工過(guò)程：

管材及其施工接口優(yōu)良的防滲漏性能，既保證了管道

中污水不污染服務(wù)區(qū)內(nèi)水域環(huán)境質(zhì)量，充分體現(xiàn)環(huán)保

工程的環(huán)境效益；又能避免服務(wù)區(qū)內(nèi)受海水影響了的

高水位地下水的滲入，既不增加污水處理廠處理量的

負(fù)擔(dān)，又杜絕污水處理廠微生物受滲入海水的影響使

處理效果下降，如此除體現(xiàn)其環(huán)境效益外，還實(shí)現(xiàn)了

一定的經(jīng)濟(jì)效益。

管材維護(hù)方面

管材本身耐腐蝕、耐磨、抗凍、熱電絕緣、無(wú)需維護(hù);

玻璃鋼管能抵抗酸、堿、鹽，未經(jīng)處理的污水、腐蝕

性土壤、地下水及大多

數(shù)化學(xué)介質(zhì)的侵蝕，采用特殊樹脂配方的玻璃鋼管還

可以抵抗特強(qiáng)化學(xué)介質(zhì)的侵

蝕；可抵抗排水戶事故時(shí)排放水質(zhì)的侵蝕。

玻璃鋼管基本無(wú)需維護(hù)，當(dāng)管材意外損傷時(shí)，可在施

工現(xiàn)場(chǎng)采用手工成型工

藝方便快捷的修復(fù)，修復(fù)幾小時(shí)后便可投入使用，方

便施工。

管材防腐性能方面：

玻璃鋼的主要原材料選用高分子成份的不飽和聚脂樹

脂和礦物質(zhì)成份的玻

璃纖維組成,它能有效地抵抗酸、堿、鹽等介質(zhì)的腐蝕

和未經(jīng)處理的生活污水和

工業(yè)污水、腐蝕性土壤和化工廢水及眾多化學(xué)液體的

侵蝕，在一般情況下，能夠

長(zhǎng)期保持管道的安全運(yùn)行。

管內(nèi)壁耐腐蝕，可保證良好的水力條件，還可抗各排

污戶事故時(shí)較差水質(zhì)對(duì)

管材的影響，保證運(yùn)行順暢，盡可能減少維護(hù)工作量;

管外壁耐腐蝕，可抵抗沿海區(qū)域地下水鹽分的侵蝕，

從而延長(zhǎng)管道壽命；

由于管材抗老化性能和耐熱性好（玻璃鋼管可在-40℃

到+80℃范圍內(nèi)長(zhǎng)期使

用），管道壽命長(zhǎng)，可有效減少施工次數(shù)，利于保護(hù)

環(huán)境；

避免了由于腐蝕等爆管維護(hù)的大量工作和環(huán)境污染等。

3.2.4.3管材在頂管施工中的表現(xiàn)

頂管施工中，除客觀條件外，決定進(jìn)度及能耗的主要

因素為頂力大小及糾偏

難易程度。此外，影響進(jìn)度的主要因素還有管徑大小、

管材與土層的摩擦阻力大

小等。

玻璃鋼夾砂管可用于頂管施工中

可設(shè)計(jì)性強(qiáng)是復(fù)合材料的最大特點(diǎn)。纖維纏繞玻璃管

制品，可以通過(guò)改變樹脂系統(tǒng)或增強(qiáng)材料來(lái)調(diào)整玻璃

鋼管的物理和化學(xué)性能，以適應(yīng)不同介質(zhì)和工作條件

的需要，通過(guò)結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)整管的承載能力，制

造不同壓力等級(jí)或成為某種特殊性能的管材。容易安

裝各種分支管，不受各種條件限制，用戶經(jīng)過(guò)培訓(xùn)很

容易掌握玻璃鋼管的安裝技術(shù)，經(jīng)很多國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)工

程應(yīng)用，用戶反映都很好。目前，為適應(yīng)玻璃鋼可設(shè)

計(jì)性要求，縫編氈、復(fù)合氈、連續(xù)氈、針刺氈、表面

氈、多軸向織物等新品種在國(guó)內(nèi)都有工業(yè)化生產(chǎn)。同

時(shí)，短切氈向更薄、更寬、更均勻，適應(yīng)不同增強(qiáng)對(duì)

象方向擴(kuò)充；方格布也向更厚、更寬、適應(yīng)不同工藝

方向擴(kuò)充。增強(qiáng)熱塑性塑料用的無(wú)捻粗紗和短切纖維,

開始按增強(qiáng)塑料的不同而分類提供。玻纖與熱塑性塑

料的混合紗和片材也在積極開發(fā)中。此外，國(guó)內(nèi)已有

多個(gè)玻璃鋼夾砂頂管實(shí)例可以作為證明。頂力

GB50268-97《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中。

規(guī)范的6.4.8條規(guī)定，頂管的頂力可按下式計(jì)算：

(規(guī)范中公式)

式中P一計(jì)算的總頂力(kN)；

Y一管道所處土層的重力密度(kN/m3)；20

D1一管道的外徑(m);1.48

H一管道頂部以上覆蓋土層的厚度(m)；6.5-11.5

0一管道所處土層的內(nèi)摩擦角(°)；40

3—管道單位長(zhǎng)度的自重(kN/m),4

L一管道的計(jì)算頂進(jìn)長(zhǎng)度(m)；140

干一頂進(jìn)時(shí)，管道表面與其周圍土層之間的摩擦系數(shù);

0.15(考慮玻璃鋼管

較光滑并采取適當(dāng)有效的減阻措施而定)

F

一頂進(jìn)時(shí)，工具管的迎面阻力（kN）。

經(jīng)計(jì)算得：P=272.2t?452.5t（頂力最大處集中于

K3+850?K4+76處）

從公式中可見：玻璃鋼夾砂管可以從如下三方面導(dǎo)致

頂管時(shí)頂力P減?。?/p>

1.由于可以管徑（D1）縮小僅為DN1400mm（砂管

DN1600mm）,管壁

薄（碎管為200m,而玻璃鋼夾砂管僅為36mm）；

2.玻璃鋼夾砂管外壁光滑，干??；

易糾偏

1.玻璃鋼夾砂管自身重量輕;

玻璃鋼管與碎管的壁厚、單重、每噸鋪設(shè)長(zhǎng)度比較表

管道材質(zhì)

規(guī)格（MM）

玻璃鋼管預(yù)應(yīng)力松管

壁厚MM重量KGM鋪設(shè)長(zhǎng)度壁厚MM重量KGM鋪設(shè)

長(zhǎng)度

DN80011.658.4617.175443.022.25

DN10001488.211.2885646.71.54

DN120016.4123.988.0695885.461.12

DN140018.8165.816.031051161.240.86

計(jì)算依據(jù)：

1、玻璃鋼依據(jù):JCT838—1998標(biāo)準(zhǔn);

2、預(yù)應(yīng)力校管依據(jù)：YB234—63標(biāo)準(zhǔn)。

2.管節(jié)之間采用鋼套管連接，待施工完成后再用手糊

玻璃鋼密封，使得頂進(jìn)

過(guò)程中糾偏特別容易。

施工進(jìn)度快，施工期間對(duì)交通的影響最小

玻璃鋼夾砂頂管施工進(jìn)度快已反映于前面的論述中，

施工進(jìn)度直接影響對(duì)道路交通的壓力。

在工程施工期間，由于管材輕，一方面：每次運(yùn)送的

管材量可大些、減小澳霞大道這一唯一通道的交通壓

力；另一方面：所用吊裝設(shè)備小，施工時(shí)較為靈活，

工程安全系數(shù)高，對(duì)路面破壞小。

3.3石化區(qū)西部污水和霞涌區(qū)污水管網(wǎng)銜接方案

由于該片區(qū)均地處沿海區(qū)，故管材仍選用玻璃鋼夾砂

管。3.3.1石化區(qū)西部污水

石化區(qū)西部污水管網(wǎng)采取重力流系統(tǒng)，收集到澳霞大

道（石化區(qū)西部）最低點(diǎn)，設(shè)置污水提升泵站，將污

水送至E2地塊，西區(qū)污水接受池。截污干管管徑的設(shè)

計(jì)考慮了該部分污水近遠(yuǎn)期的轉(zhuǎn)輸量。3.3.2霞涌片區(qū)

污水

霞涌片區(qū)污水，采用重力流系統(tǒng)，收集到石化區(qū)濱海

大道東段，然后沿濱海大道敷設(shè)的污水管網(wǎng)，送至石

化區(qū)中央污水處理廠。

3.4污水廠出廠廢水與排海管線之間輸水管線方案

根據(jù)廣東省海洋與漁業(yè)局、廣東省環(huán)保局《關(guān)于下發(fā)

大亞灣水產(chǎn)資源自然保護(hù)區(qū)功能區(qū)劃的通知》、廣東

省人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)《關(guān)于審議省人民政府建

議對(duì)大亞灣海域功能作局部調(diào)整報(bào)告的函》，《中華

人民共和國(guó)自然保護(hù)區(qū)條例》及《中華人民共和國(guó)防

治陸源污染物污染損害海洋環(huán)境管理?xiàng)l例》的規(guī)定。

目前大亞灣海域除1994年經(jīng)省人大批準(zhǔn)的大亞灣黃毛

山島附近海域?yàn)榉撬a(chǎn)資源保護(hù)區(qū)外，其余海域仍屬

于廣東省水產(chǎn)資源自然保護(hù)區(qū)。

根據(jù)水量計(jì)算表中的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，考慮廢水的回用水量,

石化區(qū)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)最

終需要排放的廢水量近期為720m3/h,中期增加為

740m3/h,遠(yuǎn)期增加為840m3/h。

石化區(qū)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)全部建成后，總排放量約2300m3/ho

中海殼牌石化項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)了一條DN750的廢水排海

管線，全長(zhǎng)22km,并

已取得相應(yīng)的法律資格。該管線最大輸水能力為

2500m3/ho目前中海殼牌石化項(xiàng)

目設(shè)計(jì)廢水排放量為850m3/h,中海煉油廢水排放量為

400m3/h,尚有1251n3/h

的富裕能力可以利用。為了節(jié)約省石化區(qū)初期建設(shè)費(fèi)

用，初期石化區(qū)中央污水處

理廠處理后的尾水利用中海殼牌石化項(xiàng)目的排海管線,

實(shí)施深海排放。其管道走

向考慮到目前道路的狀況，建議沿濱海大道接入。

考慮到石化區(qū)規(guī)劃及發(fā)展要求，石化區(qū)將來(lái)宜建設(shè)單

獨(dú)的深海排海管線，排

放石化區(qū)中期和遠(yuǎn)期的廢水。

4工程可實(shí)施性

4.1類似工程簡(jiǎn)介

進(jìn)入21世紀(jì)后，由于中國(guó)城市化進(jìn)程的加快，作為城

市生命線的管網(wǎng)系

統(tǒng)也隨之大幅增加，城市現(xiàn)有建筑及道路等客觀條件

的限制，許多管網(wǎng)系統(tǒng)只

能采用非開挖方式（頂管）進(jìn)行施工，同時(shí)，由于玻

璃鋼管道生產(chǎn)工藝日益成

熟，原材料性能進(jìn)一步提高，玻璃鋼管道在流體輸送

領(lǐng)域應(yīng)用更加廣泛，這就

在客觀上為玻璃鋼管道在頂管領(lǐng)域的應(yīng)用典定了堅(jiān)實(shí)

的基礎(chǔ)。

目前，已有幾個(gè)玻璃鋼夾砂管頂管施工典型實(shí)例。

玻璃鋼夾砂管頂管施工典型實(shí)例表

工程

所在工程名稱工程量項(xiàng)目概況

城市

泥水平衡頂管機(jī)頂進(jìn)玻璃鋼夾砂管，頂進(jìn)土質(zhì)為中粗沙，

剛

度為15000N/m2,壓力為0.25MPa。首開我國(guó)南方水域地

區(qū)大

瀝潛污水

處理廠主

DN2270

口徑泥水平衡法頂管的先河，所生產(chǎn)的玻璃鋼夾砂頂管經(jīng)

廣東

干管

930米長(zhǎng)

省建材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)，所檢項(xiàng)目均超過(guò)《廣州瀝

港污

水處理廠南洲路污水主干管工程》招標(biāo)文件技術(shù)要求。

在中粗沙土層中頂進(jìn)，平均單程頂距離170米，未安放中

繼

間，最高頂速達(dá)到45米/天！

廣州

科韻路污DN1685

粉質(zhì)粘土層，最大推頂力為574TO頂進(jìn)過(guò)程中根據(jù)頂力

變

水管工程508米長(zhǎng)

化和偏差情況隨時(shí)調(diào)整頂進(jìn)速度，一般控制在

35mm/min

50mm/min。

原管道處于橫穿車流量大的廣州工業(yè)大道，且存在一定彎

曲

DN1050程度，管內(nèi)部連接多處存在約10mm的凸起焊縫,

或相鄰兩管

工業(yè)大道污水管內(nèi)存在約15mm的高低落差。使用2米長(zhǎng)

的

地下管道玻璃鋼夾DN900x0.25MPaSN5000玻璃鋼夾砂襯

管，接口為雙密封圈形

修復(fù)工程砂襯管，式，光滑的外壁，使玻璃鋼夾砂襯管的

頂力極小，管線在5小

46米長(zhǎng)時(shí)內(nèi)即全部襯入。經(jīng)水壓滲漏試壓，沒有發(fā)現(xiàn)任

何滲漏，效果

極佳。

深圳河道截污DN800等多為過(guò)路處實(shí)施頂管

沈陽(yáng)崇山路道DN2100,2002年6月15日開始施工，截

止到8月31日全部完工

市路改造工1650米和頂管工程頂進(jìn)距離之長(zhǎng)屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)

（土質(zhì)大部分是砂土）

程排水改DN1550,

造項(xiàng)目390米

4.2工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

4.2.1施工方面的經(jīng)驗(yàn)

玻璃鋼夾砂頂管施工時(shí)的特點(diǎn)如下：

1.施工進(jìn)度快：沈陽(yáng)市崇山路道路改造工程排水改造

項(xiàng)目，單坑日進(jìn)度不低于6米，而同流量砂管日單坑

進(jìn)度小于1米，鋼管為2米。2.頂力?。和獗砉饣?，

頂力小。目前最大頂力為DN2100mm的800t,DN1550

mm的500to而硅管外表粗糙，頂力大，頂進(jìn)難度大，

頂進(jìn)機(jī)械要求高。3.流通能力高：玻璃鋼夾砂管的內(nèi)

壁非常光滑，粗糙度為n=0.0084,流量系數(shù)Cp=150,

明顯高于鋼管、鑄鐵管、砂管的流量系數(shù)Cp=100o因

此，壓力相同時(shí)，玻璃鋼夾砂管的管徑可以減小一檔,

降低造價(jià)。

4.由于管徑縮?。ㄓ蒁N2400、DN2100）,管壁?。ㄉ?/p>

管為200mm,而玻璃鋼夾砂管僅為55mm),避免了頂

管過(guò)程中與其它管線交叉而形成的困難。5.糾偏簡(jiǎn)單:

由于自身重量輕，管節(jié)之間采用鋼套管連接，待施工

完后再用手糊玻璃鋼密封，使得頂進(jìn)過(guò)程中糾偏特別

容易。

6.連接方便：各工作坑或接受坑內(nèi)管的連接由于不是

整數(shù)長(zhǎng)度，如用碎管則不可能截成任意長(zhǎng)度對(duì)接，如

用鋼管則兩條焊縫也需24小時(shí)才能焊接，而采用玻璃

鋼夾砂管則可截取任意長(zhǎng)度，并在2~3小時(shí)內(nèi)連接好。

7.可帶土頂進(jìn)：由于外表光滑，頂力較小，即使帶土

頂進(jìn)頂力也不是太大。8.管外表與土之間基本無(wú)內(nèi)聚

力，頂進(jìn)中不死管。而險(xiǎn)管外表與土之間有很大的內(nèi)

聚力，頂進(jìn)中易死管。

9.使用機(jī)具簡(jiǎn)單，不需大型設(shè)備。重量輕，運(yùn)輸?shù)跹b

費(fèi)用少。沈陽(yáng)市崇山路道路改造工程排水改造項(xiàng)目卸

管使用小型汽車吊車，下管用5t電動(dòng)葫蘆，頂進(jìn)用2

個(gè)400t油壓千斤頂，大大節(jié)省了機(jī)具費(fèi)用。而碎管的

重量約是玻璃

鋼夾砂管的10~15倍，運(yùn)輸、吊裝費(fèi)用高。

10.玻璃鋼夾砂管耐腐蝕性能優(yōu)異，壽命長(zhǎng)，幾乎不用

保修，無(wú)需維護(hù)，

確保使用壽命達(dá)50年。而碎管的鋼筋銹蝕問(wèn)題嚴(yán)重影

響使用壽命。

4.2.2設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)

根據(jù)頂管工程玻璃鋼夾砂頂管的具體使用條件，確定

管徑、管材剛度級(jí)別、

土壤參數(shù)、設(shè)計(jì)載荷（包括內(nèi)壓、負(fù)壓、管頂垂直靜

土壓載荷、地面車輛活載荷、

堆土載荷）等設(shè)計(jì)參數(shù)，為玻璃鋼夾砂頂管的結(jié)構(gòu)計(jì)

算提供理論計(jì)算依據(jù)。

設(shè)計(jì)單位與管材制造單位及勘察單位、施工單位加強(qiáng)

聯(lián)系，在設(shè)計(jì)階段充分

考慮各環(huán)節(jié)中的相關(guān)因素，使設(shè)計(jì)全面而細(xì)致，實(shí)現(xiàn)

工程設(shè)計(jì)滿足工程施工需求

的目標(biāo)。

在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)單位向施工單位強(qiáng)調(diào)所選管材的物

化特性，使施工單位能

利用已掌握的經(jīng)驗(yàn)針對(duì)該種特質(zhì)有針對(duì)性地制定施工

方案，充分發(fā)揮所用管材的

優(yōu)越性；同時(shí)，設(shè)計(jì)單位在掌握現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)、采納相關(guān)

工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，盡可能

對(duì)施工各環(huán)節(jié)有所把握，從而為管材的制造及參數(shù)提

供全面的依據(jù)，為順利而有

效地實(shí)施施工打下基礎(chǔ)。

4.2.3頂管設(shè)計(jì)、生產(chǎn)方面的經(jīng)驗(yàn)

頂管設(shè)計(jì)

根據(jù)工況條件及施工工藝，玻璃鋼頂管的設(shè)計(jì)一般分

為：材料設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì)、工藝設(shè)計(jì)。采用純玻璃鋼與玻璃鋼夾砂復(fù)合增強(qiáng)

一體化的設(shè)計(jì)方案和生產(chǎn)工

藝。對(duì)于玻璃鋼頂管的設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)控制以下技術(shù)指標(biāo):

管道強(qiáng)度、剛度及其連接

方式。

為實(shí)現(xiàn)這三項(xiàng)指標(biāo)首先應(yīng)進(jìn)行玻璃鋼夾砂頂管結(jié)構(gòu)計(jì)

算，依據(jù)已選定的設(shè)計(jì)

條件和設(shè)計(jì)參數(shù)，按照我國(guó)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維

纏繞增強(qiáng)熱固性樹脂加砂壓

力管》(JC/T838-1998)和《頂管施工技術(shù)》以及計(jì)

算機(jī)非線性有限元數(shù)值計(jì)算進(jìn)行玻璃鋼夾砂頂管的結(jié)

構(gòu)計(jì)算。管材結(jié)構(gòu)計(jì)算包括頂力強(qiáng)度、剛度、撓曲變

形、彎曲強(qiáng)度、穩(wěn)定性分析、地震強(qiáng)度分析等計(jì)算、

分析與校核，工程設(shè)計(jì)各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國(guó)家有關(guān)

玻璃鋼夾砂管道標(biāo)準(zhǔn)要求，以及具體工程對(duì)玻璃鋼夾

砂頂管的特殊要求。

強(qiáng)度一輕質(zhì)高強(qiáng)是玻璃鋼的主要特點(diǎn)之一，作為頂管

使用時(shí)，管道(尤其是管道端部)應(yīng)具備較高的軸向

壓縮強(qiáng)度，這可以通過(guò)設(shè)計(jì)材料配比、管道端部局部

增強(qiáng)、改變?cè)鰪?qiáng)材料分布方向?qū)崿F(xiàn)。

剛度一剛度指的是管道抵抗變形的能力，通過(guò)設(shè)計(jì)材

料配比，增加管壁厚度實(shí)現(xiàn)，在確定頂管剛度時(shí)，一

般應(yīng)從管道力學(xué)和管道接口尺寸兩方面綜合考慮。玻

璃鋼頂管剛度一般不低于15000Pao

管道連接方式一玻璃鋼頂管目前多采用套筒接頭連接,

套筒外徑要求等于或接近于管體外徑。管道接口一般

采用膨脹橡膠圈（密封圈斷面為楔形或半圓形）密封

或在管內(nèi)采用玻璃鋼平端對(duì)接密封，或同時(shí)采用上述

兩種密封方式。玻璃鋼頂管接口參數(shù)見下表：

頂管接口尺寸參數(shù)

DN

管接口鋼環(huán)密封圈tABCt2t3Lt1nd1nd2dk1200

3040284024200312541100180.33

1400

3450345036250514581280260.31

說(shuō)明：以上參數(shù)僅供參考，實(shí)際值以詳勘后設(shè)計(jì)值為準(zhǔn)

頂管生產(chǎn)

目前，玻璃鋼管道成型工藝主要分為往復(fù)纏繞工藝、

連續(xù)纏繞工藝和離心澆

注工藝三種類型，其中往復(fù)纏繞工藝因其技術(shù)成熟，

投資較少而在全球范圍內(nèi)廣

泛采用。

采用計(jì)算機(jī)控制的往復(fù)纏繞工藝：首先在制襯機(jī)上將

帶膠的玻璃纖維制品均

勻纏繞在模具表面，然后在固化機(jī)上固化至凝膠狀態(tài),

待管道內(nèi)襯制作完成后，

在纏繞機(jī)上根據(jù)設(shè)計(jì)線型將帶膠的增強(qiáng)材料逐層均勻

有序的纏繞在內(nèi)襯表面，然

后在固化機(jī)上進(jìn)行固化，等管道固化度達(dá)到要求時(shí)，

在修整機(jī)上進(jìn)行修整切邊，

修整完成后，在脫模機(jī)上脫模使模具和管道分離。

具體工藝流程如下：

計(jì)算機(jī)控制的往復(fù)纏繞工藝流程圖

工藝路線：采用12米長(zhǎng)定長(zhǎng)纏繞玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)工

藝，在每根模具上一次

生產(chǎn)出4段3米長(zhǎng)的玻璃鋼夾砂頂管。按設(shè)計(jì)層數(shù)間

斷夾砂，每段頂管兩端

300~800mm的純玻璃鋼部分采用玻璃纖維織物局部增強(qiáng)

的辦法實(shí)現(xiàn)。每段頂管間

采用特制的設(shè)備磨削和切斷，修整達(dá)到規(guī)定形狀和尺

寸后一次性脫模即可。生產(chǎn)

效率應(yīng)滿足規(guī)定的工程進(jìn)度要求。

生產(chǎn)設(shè)備：采用玻璃鋼夾砂管微機(jī)自動(dòng)控制生產(chǎn)線，

針對(duì)玻璃鋼夾砂頂管的特點(diǎn)和具體要求，對(duì)纏繞設(shè)備

稍加改造，添置必要的磨削修整裝置即可生產(chǎn)出達(dá)到

規(guī)定要求的玻璃鋼夾砂頂管。

生產(chǎn)工藝：

1）確定并認(rèn)可設(shè)計(jì)生產(chǎn)方案；

2）內(nèi)襯制作；

3）玻璃纖維環(huán)向和交叉纏繞內(nèi)結(jié)構(gòu)層;

4）用特種夾砂布間斷夾砂（夾砂布在純玻璃鋼處連續(xù)

但停砂）；5）每層夾砂后及時(shí)制作純玻璃鋼部分；

6）玻璃纖維環(huán)向和交叉纏繞外結(jié)構(gòu)層；

7）修整、切斷達(dá)到統(tǒng)一的形狀和規(guī)定的尺寸；

8）脫模，檢驗(yàn)合格后上鋼套環(huán)出廠。

總得說(shuō)來(lái)：根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)及早準(zhǔn)備緯向加強(qiáng)的無(wú)

堿玻璃纖維布來(lái)補(bǔ)纏管兩端的純玻璃鋼部分，以便進(jìn)

一步加強(qiáng)管端所能承受的軸向頂力；嚴(yán)把設(shè)備關(guān)，注

重生產(chǎn)自動(dòng)化程度，以確保頂管的外徑一致，減小頂

力。4.3實(shí)施本工程所具備的條件

4.3.1現(xiàn)狀條件及頂管中地質(zhì)條件方面

現(xiàn)狀條件:

本方案設(shè)計(jì)有道路依托，具有實(shí)施條件。但澳霞大道

目前是出入石油化學(xué)工業(yè)區(qū)的唯一通道，它不僅肩負(fù)

著近幾年各地塊生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)交通和建設(shè)施工交通

的重任，而且還是大亞灣中區(qū)與霞涌之間聯(lián)系的唯一

道路，故在設(shè)計(jì)方案及施工安排方面均考慮盡可能小

地影響交通，以保證整個(gè)區(qū)域的效率。置管處地質(zhì)

條件：

澳霞大道上干管管位均處于海平面以下，管道會(huì)常年

受海水侵蝕。

澳霞大道上干管管位絕大部分處于卵石層中，管墊層

也處于卵石層中；有極

少部分處于粘土層或亞粘土層中。其主要力學(xué)性能如

下表：

土層主要力學(xué)性能一覽表

地層巖性容許承載力壓縮模量凝聚力內(nèi)摩擦角

oEsC(p

成因巖土層名稱KPaMPaKPa度

Qal+pl粘土1504.53025

Qal+pl卵石土2508.01540

Qel亞粘土10?2003.?6.01727

表中可見，卵石土層中承載能力最強(qiáng)，但相對(duì)凝聚力

差，管道敷設(shè)后，難免

有些微不均勻沉降，而玻璃鋼夾砂管最適宜抵抗這種

不利因素了。

東三路及東西大道上無(wú)相關(guān)地質(zhì)勘察資料，但考慮到

其成因，暫借鑒澳霞大

道的地質(zhì)條件，詳勘后再作調(diào)整。

4.3.2時(shí)間方面

從時(shí)間上看，由于方案確定后的初步設(shè)計(jì)、地質(zhì)詳勘、

施工圖設(shè)計(jì)，施工招

投標(biāo)，管材招投標(biāo)及制造等施工前的準(zhǔn)備工作均可在5

月初?9月初共4個(gè)月內(nèi)

完成，工程施工及驗(yàn)收則控制在9月初到甲方預(yù)期的

12月末共4個(gè)月完成，施工

時(shí)剛好可以避開暴雨季節(jié)以保證施工工期和施工質(zhì)量,

且進(jìn)度不會(huì)太緊張，該方

面條件成熟。

4.3.3玻璃鋼夾砂頂管制造方面

玻璃鋼夾砂管的設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)業(yè)已成熟，1997年作為

玻璃鋼夾砂管的原材

料：玻纖增強(qiáng)材料產(chǎn)量在我國(guó)的產(chǎn)量?jī)H為10萬(wàn)噸,

2003年達(dá)到32.3萬(wàn)噸。隨著

生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高、原材料結(jié)構(gòu)的調(diào)整、玻璃鋼

夾砂管市場(chǎng)潛力的凸現(xiàn)，全

國(guó)各地均分布有技術(shù)精湛、水平過(guò)硬的生產(chǎn)廠家。

附近有專業(yè)且有經(jīng)驗(yàn)的生產(chǎn)隊(duì)伍，目前玻璃鋼夾砂頂

管在深圳、惠州地區(qū)均

有生產(chǎn)廠家。

4.3.4玻璃鋼夾砂頂管施工隊(duì)伍方面

在4.1類似工程的例子中，有玻璃鋼夾砂頂管施工經(jīng)

驗(yàn)的就有多家；且許多頂管施工隊(duì)伍也都是首次頂玻

璃鋼夾砂管。由于本設(shè)計(jì)中所推薦的管材本身利于頂

管工程的施工，因此該方面能力更是無(wú)庸置疑的。

4.4本工程施工方案

根據(jù)3.2.4.3中頂力計(jì)算的結(jié)果，為了減少開挖施工

對(duì)道路及周圍建筑物及道路通行的影響，綜合考慮頂

管施工的經(jīng)濟(jì)效益，減少頂進(jìn)中中繼站的使用，每段

頂管的間距宜控制在140米左右；由于頂管工作井

（坑）所占用的施工場(chǎng)地較大、施工周期相對(duì)較長(zhǎng)，

頂管工作井（坑）設(shè)置為雙向頂進(jìn)的工作井（坑）。

因此，為控制本工程的綜合費(fèi)用，考慮埋管處的多處

于卵石層的地質(zhì)條件，結(jié)合DN1200及DN1400污水管

檢查井間距宜小于90米的要求進(jìn)行布置，一次頂進(jìn)的

距離定為140mo檢查井間距為70米，故各工作井及接

收井皆可在施工結(jié)束后改造為檢查井，盡可能節(jié)省造

價(jià)。

4.4.1機(jī)頭選型

本工程由于一次頂進(jìn)距離較長(zhǎng)，為確保工程質(zhì)量萬(wàn)無(wú)

一失，確保絕對(duì)工程安全，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，建議采用

日本TCC型伊勢(shì)機(jī)，該機(jī)是具有破碎功能的泥水平衡

頂管機(jī)。

泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)屬于封閉式頂管，安全、可靠并

能有效控制頂進(jìn)過(guò)程中的地面沉降及偏差，對(duì)于周圍

鄰近建筑物較多、不能封交的道路下施工非常適用。

偏心破碎泥水平衡頂管機(jī)本身是根據(jù)含水量較高的沙

礫土而專門設(shè)計(jì)的。因此特別適應(yīng)本工程地基頂管的

施工。

其基本原理是主軸偏心回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而破碎的泥水平衡頂

管機(jī)，其刀盤的正面，

開口比較大，便于大塊的卵石等能進(jìn)入頂管機(jī)內(nèi)，刀

盤正面上下兩個(gè)泥土和石塊

的進(jìn)口，其開口的面積約占頂管機(jī)全斷面的15%?20%。

刀盤由設(shè)在主軸左右兩側(cè)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)是通

過(guò)行星減速器帶動(dòng)小齒

輪，然后再帶動(dòng)設(shè)在中心的大齒輪。大齒輪與主軸及

軋輻聯(lián)接成一體。主軸的左

端安裝有刀盤。這樣，只要刀盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，刀盤

也就轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)軋輻也轉(zhuǎn)動(dòng)。

在掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)，刀盤在一邊旋轉(zhuǎn)切削土砂的同時(shí)還

一邊作偏心運(yùn)動(dòng)把石塊軋碎。

被軋碎的石塊只有比泥土倉(cāng)內(nèi)與泥水倉(cāng)聯(lián)接的間隙小

才能進(jìn)入掘進(jìn)機(jī)的泥水倉(cāng)，

然后從排泥管中被排出。

另外，由于刀盤運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，泥土倉(cāng)和泥水倉(cāng)中的間

隙也不斷地由最小變到

最大這樣循環(huán)變化著，因此，它除了有軋碎小塊石頭

的功能以外還始終能保證進(jìn)

水泵的泥水能通過(guò)此間隙到達(dá)泥土倉(cāng)中，從而保證了

掘進(jìn)機(jī)不僅在砂土中，即使

在粘土中也能正常工作。

一般情況下，刀盤每分鐘旋轉(zhuǎn)4?5轉(zhuǎn)，每當(dāng)?shù)侗P旋轉(zhuǎn)

一圈時(shí)，偏心的軋碎

動(dòng)作達(dá)20?23次。由于本機(jī)有以上這些特殊的構(gòu)造，

因此它的破碎能力是所有具

有破碎功能的掘進(jìn)機(jī)中最大的，破碎的最大粒徑可達(dá)

掘進(jìn)機(jī)口徑的40%?45%之

間，破碎的卵石強(qiáng)度可達(dá)200Mpa。

該掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:

A、該機(jī)能適用各種土壤條件，如粘質(zhì)土、砂土、砂礫

混合卵石土和軟巖上。

B、使用安裝在軌道上的主頂油缸。一次頂進(jìn)長(zhǎng)度超過(guò)

100m。4.4.2平面布置

在工作井范圍內(nèi)實(shí)行全封閉隔離施工并布置以下必要

的設(shè)施，地面指揮監(jiān)測(cè)中心、辦公室、倉(cāng)庫(kù)、配電間、

冷作間等。布局要合理，環(huán)境整潔、衛(wèi)生，并有專職

人員進(jìn)行管理?，F(xiàn)場(chǎng)布置汽車吊車。

井內(nèi)布置：工作井井內(nèi)布置主要是后靠背、導(dǎo)軌、主

頂油缸、油泵動(dòng)力站、鋼制扶梯等。

頂管工作井的布置如下圖：

1、待用玻璃鋼管2、頂管機(jī)具3、玻璃鋼管節(jié)4、洞口止

水圈5、導(dǎo)軌

6、環(huán)形頂鐵7、主頂油缸8、主頂油泵9、全站儀10、后

靠背

4.4.3管道頂進(jìn)

管道頂進(jìn)的施工程序如下所示：

施工開始

N

測(cè)量放樣

放樣復(fù)核

工作井設(shè)備安裝地面設(shè)備安裝

出洞注漿材料準(zhǔn)備

Y

推進(jìn)

排運(yùn)棄土注漿

測(cè)量及方向糾正

下管、接口處理、中繼間安裝、使用

進(jìn)洞

取出掘進(jìn)機(jī)及附帶設(shè)備、處理中繼間接縫

全線測(cè)量

洞口處理

結(jié)束

頂管施工前進(jìn)行力學(xué)計(jì)算（詳見附件：“頂管計(jì)算

書”）,根據(jù)計(jì)算結(jié)果制定施

工方案，按照工藝流程進(jìn)行施工：

下管就位

⑴檢查玻璃鋼夾砂管：頂管所用玻璃鋼夾砂管應(yīng)無(wú)破

損及縱向裂縫，端面要平直、管壁無(wú)坑陷及鼓包，管

壁應(yīng)光潔，檢查合格的管子方可用起重設(shè)備吊到工作

坑的導(dǎo)軌上就位。

⑵檢查起重設(shè)備：起重設(shè)備經(jīng)檢查、試吊，確認(rèn)安全

可靠方可下管。下管時(shí)工作坑內(nèi)嚴(yán)禁站人。當(dāng)距導(dǎo)軌

小于50cm,操作人員方可進(jìn)前工作。吊運(yùn)時(shí)應(yīng)用專用

吊鉤或柔性吊鎖，嚴(yán)禁用鋼絲繩穿入管內(nèi)起吊。

⑶管子就位：第一節(jié)管子下到導(dǎo)軌上，測(cè)量管子中心

及前端和后端的管底高程，確認(rèn)安裝合格后方可頂進(jìn)。

第一節(jié)管作為工具管，頂進(jìn)方向與高程的準(zhǔn)確，是保

證整段頂管質(zhì)量的關(guān)鍵。經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方

可進(jìn)行下一步工序。管前挖土與頂進(jìn)

管前挖土是控制管節(jié)頂進(jìn)方向和高程，減少偏差的重

要作業(yè)，是保證頂管質(zhì)量及管上構(gòu)筑物安全的關(guān)鍵。

頂進(jìn)時(shí)要注意以下事項(xiàng)：

⑴管前挖土長(zhǎng)度：如遇不良土質(zhì)，為防止塌方，管端

挖土長(zhǎng)度應(yīng)在10cm以下。

⑵關(guān)于管子周圍超挖：管子周圍一律不得超挖，一定

保持管壁與土基表面吻合。

⑶安裝管帽：由于土層松散，為了防止坍落，保證安

全和便于挖土操作，在首節(jié)管前端要裝管帽，帽檐伸

入土長(zhǎng)度為0.2mo

⑷開始頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)緩慢進(jìn)行，待各接觸面部位密合后

再按正常速度頂進(jìn)，頂進(jìn)施工應(yīng)連續(xù)頂進(jìn)。頂進(jìn)測(cè)量

在首管頂進(jìn)時(shí)測(cè)量間隔不應(yīng)超過(guò)30cm,正常頂進(jìn)時(shí)測(cè)

量間隔不應(yīng)超過(guò)加。在測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)進(jìn)行糾

編工作。頂進(jìn)的玻璃鋼夾砂管在接口時(shí)一定保證嚴(yán)密。

⑸頂進(jìn)時(shí)晝夜兩班不間斷施工，防止因中途停置而導(dǎo)

致磨擦力增加，造成頂進(jìn)困難，同時(shí)保證工程工期，

不影響工程總體部署。

⑹認(rèn)真填寫頂進(jìn)施工記錄是提高頂進(jìn)質(zhì)量的首要保證,

交接班時(shí)的負(fù)責(zé)人必須向接班負(fù)責(zé)人交清記錄，并說(shuō)

明在頂進(jìn)操作中出現(xiàn)的問(wèn)題及處理情況。

⑺對(duì)于影響頂進(jìn)質(zhì)量與安全問(wèn)題的隱患必須及時(shí)處理,

減少停滯時(shí)間。對(duì)

于不得不停下來(lái)研究解決的問(wèn)題要盡快制定出對(duì)策，

抓緊處理，恢復(fù)頂進(jìn)。

⑻在糾偏頂進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)采取分段校驗(yàn)，每頂進(jìn)10?

20m宜全面檢驗(yàn)一次

施工質(zhì)量，解決存在問(wèn)題。

⑼提高施工和操作人員的素質(zhì)，加強(qiáng)頂進(jìn)施工的動(dòng)態(tài)

管理，是保證頂進(jìn)施

工質(zhì)量的關(guān)鍵。

(10)頂進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)中心偏差或高程偏差及有偏差趨勢(shì)

應(yīng)及時(shí)糾偏

糾偏用千斤頂及人工配合，糾偏時(shí)每頂進(jìn)20?30cm測(cè)

量一次，注意第一節(jié)

管子的走向趨勢(shì)，嚴(yán)防糾偏過(guò)急。

(11)本工程為對(duì)頂施工，在頂至兩端相距約100cm時(shí),

可以從兩端中心掏挖

小洞，使兩端通視，以便校核兩管中心線和高程，使

兩管準(zhǔn)確對(duì)口。

4.5實(shí)施本工程質(zhì)量保證措施

4.5.1設(shè)計(jì)質(zhì)量保證措施

致業(yè)主：惠州大亞灣清源環(huán)保有限公司

如果我院能榮幸地承擔(dān)本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)任務(wù)，我們將采

取以下措施，保證設(shè)計(jì)

質(zhì)量。

人員與硬件的配備

我們將按照“項(xiàng)目組人員”的構(gòu)成，及時(shí)組成“大亞

灣石化區(qū)污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)”

項(xiàng)目組，項(xiàng)目組接受業(yè)主的領(lǐng)導(dǎo)與監(jiān)督。

項(xiàng)目組成員將每人配備電腦及相應(yīng)的專業(yè)軟件，并提

供完善、及時(shí)的信息服

務(wù)系統(tǒng)。

業(yè)主參與、動(dòng)態(tài)監(jiān)督

我院將制定設(shè)計(jì)計(jì)劃，按照“設(shè)計(jì)進(jìn)度安排”，做好

工程的開工和專業(yè)開工

報(bào)告，主要設(shè)計(jì)人員將不會(huì)調(diào)至其它項(xiàng)目。

工作進(jìn)展的每個(gè)步驟，我們都會(huì)書面匯報(bào)業(yè)主，讓業(yè)

主參與設(shè)計(jì)全過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)督。

積極主動(dòng)協(xié)調(diào)

對(duì)外做好與業(yè)主、監(jiān)理的協(xié)調(diào)工作，對(duì)內(nèi)做好專業(yè)之

間和專業(yè)內(nèi)部的協(xié)調(diào)，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)書面報(bào)業(yè)主，及

時(shí)商量解決。

落實(shí)責(zé)任制

我院對(duì)“項(xiàng)目組人員”的責(zé)任明確，并將向業(yè)主公布

相關(guān)人員的通訊聯(lián)絡(luò)方式。

A項(xiàng)目組組長(zhǎng)

由我院副院長(zhǎng)和顧問(wèn)總工擔(dān)任，全面負(fù)責(zé)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)

人員的落實(shí)、設(shè)計(jì)進(jìn)度的安排、設(shè)計(jì)質(zhì)量的保證和施

工服務(wù)及時(shí)到位。

A項(xiàng)目負(fù)責(zé)人

具體落實(shí)項(xiàng)目組組長(zhǎng)的有關(guān)安排，組織項(xiàng)目的開工、

設(shè)計(jì)、施工服務(wù)。并負(fù)責(zé)與業(yè)主、政府有關(guān)職能部門、

監(jiān)理的聯(lián)絡(luò)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人將不會(huì)更換，自始至終為本

項(xiàng)目服務(wù)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在設(shè)計(jì)期間的任何外出或參與

其他項(xiàng)目，均必須征得業(yè)主的書面同意。

A專業(yè)負(fù)責(zé)人

按照項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的工作計(jì)劃，組織本專業(yè)的設(shè)計(jì)人員

按國(guó)家有關(guān)規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定保質(zhì)保量按時(shí)完成本專

業(yè)的設(shè)計(jì)任務(wù)。專業(yè)負(fù)責(zé)人將不會(huì)更換，自始至終為

本項(xiàng)目服務(wù)。

施工服務(wù)

設(shè)計(jì)項(xiàng)目組的專業(yè)負(fù)責(zé)人，將自始至終連續(xù)的承擔(dān)本

項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及后續(xù)施工服務(wù)。根據(jù)工程進(jìn)度情況派駐

現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)代表，現(xiàn)場(chǎng)代表挑選技術(shù)過(guò)硬、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐

富、協(xié)調(diào)能力強(qiáng)、服務(wù)意識(shí)好的人員。一般設(shè)計(jì)人員

保證隨叫隨到，確保及時(shí)解決施工中遇到的任何問(wèn)題。

貫徹質(zhì)量保證體系

設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照我院的GB/T19001-2000idtIS09001:2000

質(zhì)量保證體系文件執(zhí)

行。

4.5.2玻璃鋼夾砂頂管質(zhì)量保證措施

玻璃鋼夾砂頂管的質(zhì)量的控制途徑

A來(lái)料檢測(cè)

玻璃鋼管材是一種復(fù)合材料，原料種類眾多，原料質(zhì)

量直接關(guān)系到管材質(zhì)

量。

必須按規(guī)定要求選擇優(yōu)質(zhì)原材料，特別是原材料的工

藝性，這在頂管制作

中格外重要。

A過(guò)程控制

玻璃鋼管的生產(chǎn)一般采用流水線作業(yè)，根據(jù)每個(gè)工序

特點(diǎn)，制定相應(yīng)的檢測(cè)

標(biāo)準(zhǔn)，本工序合格后方可進(jìn)入下道工序。

嚴(yán)格按制管流程圖進(jìn)行：

嚴(yán)格執(zhí)行工藝：每層間斷夾砂后及時(shí)將純玻璃鋼處用

玻璃纖維織物補(bǔ)平，與

砂層形成良好的連接狀態(tài)，以保證端面軸向壓力的傳

遞和延伸，使管盡可能整體

受力不致?lián)p壞；否則，如夾砂數(shù)次后再補(bǔ)純玻璃鋼,

純玻璃鋼和砂層間勢(shì)必出現(xiàn)

界面，形成擠壓和剪切，導(dǎo)致管材于純玻璃鋼和加砂

層交界處損壞。

A最終檢測(cè)

根據(jù)中華人民共和國(guó)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T838-1998《玻

璃纖維纏繞增強(qiáng)熱固性

樹脂夾砂壓力管》對(duì)玻璃鋼成品管道應(yīng)進(jìn)行外觀、尺

寸、強(qiáng)度、剛度、靜水壓、

巴氏硬度。

A出廠檢測(cè)

管道在出廠前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)識(shí)、外觀檢測(cè)。

玻璃鋼夾砂頂管生產(chǎn)中重要控制指標(biāo)及途徑

A嚴(yán)密性

玻璃鋼頂管嚴(yán)密性應(yīng)執(zhí)行中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)會(huì)標(biāo)

準(zhǔn)CECS129—2001《埋

地給水排水玻璃鋼夾砂管管道施工及驗(yàn)收規(guī)程》中5.2

節(jié)水壓試驗(yàn)中的規(guī)定。

A外表面光滑程度

必須十分重視和保證頂管的外表面光滑程度。只有外

表面達(dá)到一定的光滑

程度，才能減小摩擦阻力和頂力，使管材順利頂進(jìn)不

致?lián)p壞。

A端面垂直度

必須滿足管材端面垂直度要求并使誤差盡可能小，只

有這樣，才能保證頂

進(jìn)方向，保持頂力不致過(guò)快增加。

A純玻璃鋼部分的長(zhǎng)度

必須保證或略有增加，其固化度應(yīng)達(dá)到規(guī)定的要求

（固化度對(duì)夾砂段同樣

重要），以滿足實(shí)際施工頂力的要求。

A增編作業(yè)規(guī)程

針對(duì)本玻璃鋼夾砂頂管這一工程項(xiàng)目，應(yīng)在設(shè)計(jì)計(jì)算

的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)編制如

《頂管連接部位尺寸單》、《頂管產(chǎn)品外觀及尺寸質(zhì)

檢驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》、《頂管接頭內(nèi)壁

密封裱糊處理作業(yè)及驗(yàn)收規(guī)程》和《頂管技術(shù)設(shè)計(jì)書》

等質(zhì)量計(jì)劃性文件來(lái)指導(dǎo)

生產(chǎn)和施工，以便進(jìn)一步確保產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量。

玻璃鋼夾砂頂管連接方式及途徑

管段間采用嵌入式鋼套環(huán)連接定位方式，頂進(jìn)到位后

內(nèi)糊玻璃鋼口密封。頂

管兩端車出一個(gè)平臺(tái)，以便鋼套環(huán)套上管端后鋼套環(huán)

外徑與頂管本身外徑一致。外鋼套環(huán)內(nèi)塞厚度相當(dāng)?shù)?/p>

高彈性止水橡膠環(huán)，兩管對(duì)接后起封水作用，鋼套環(huán)

起定位作用，并增加部分抗不均勻沉降的能力。

4.5.3施工質(zhì)量保證措施

A相關(guān)規(guī)范

目前，玻璃鋼夾砂頂管已有了相應(yīng)的規(guī)范：《玻璃鋼

夾砂頂管施工及驗(yàn)收規(guī)范》GY/QB-01o

A進(jìn)度控制

在頂進(jìn)過(guò)程中，管材的供應(yīng)是非常重要的，如果供應(yīng)

不及時(shí)造成頂進(jìn)停止，后果是非常嚴(yán)重的，由于機(jī)頭

重量一般較大，長(zhǎng)時(shí)間的滯留會(huì)造成機(jī)頭沉降，使軸

線發(fā)生偏差；或已頂好的管子和周圍土體固結(jié)，使得

摩阻力增大。因此，在開始頂進(jìn)前，需指定詳細(xì)周全

的供應(yīng)計(jì)劃，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)備有足夠余量。雙向頂進(jìn)，既保

證質(zhì)量又能保證工期。

A質(zhì)量控制

嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求標(biāo)準(zhǔn)施工：以國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作

為我公司在工程施工過(guò)程中的質(zhì)量管理和質(zhì)量保證模

式，確保工程質(zhì)量始終在受控狀態(tài)下進(jìn)行。長(zhǎng)距離頂

管施工中，頂力控制的關(guān)鍵是最大限度地降低頂進(jìn)阻

力，而降低頂進(jìn)阻力最有效的方法是進(jìn)行注漿。注漿

使管周外壁形成泥漿潤(rùn)滑套，從而降低了頂進(jìn)時(shí)的摩

阻力，在注漿時(shí)做到以下幾點(diǎn)：

A選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿材料，對(duì)膨潤(rùn)土取樣測(cè)試。主

要指標(biāo)為造漿率、失水量和動(dòng)塑比。

A在管子上預(yù)埋壓漿孔，壓漿孔的設(shè)置要有利于漿套

的形成。A膨潤(rùn)土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時(shí)

間，聽取供應(yīng)商的建議但都必須按照規(guī)范進(jìn)行，使用

前必須先進(jìn)行試驗(yàn)。一般性能見下表：

膨潤(rùn)土純堿

8%4%。

摻加藥劑漏斗粘度視粘度CP失水量ml終應(yīng)力

Cmc、PHP1'19”22n2.680

比重穩(wěn)定性

1.0480-0.001

A壓漿方式要以同步注漿為主，補(bǔ)漿為輔。在頂進(jìn)過(guò)

程中，要經(jīng)常檢查各

推進(jìn)段的槳液形成情況。

A注漿設(shè)備和管路要可靠，具有足夠的耐壓和良好的

密封性能。在注漿孔

中設(shè)置一個(gè)單向閥，使?jié){液管外的土不能倒灌而堵塞

注漿孔，從而影響

這漿效果。

A注漿工藝由專人負(fù)責(zé)，質(zhì)量員定期檢查。

A注漿泵選擇脈動(dòng)小的螺桿泵，流量與頂進(jìn)速度相應(yīng)

配。

A由于頂管線路長(zhǎng)，為使全程注漿壓力不致相差過(guò)大,

在中間還可增設(shè)壓

漿泵以增大壓力。

下圖為玻璃鋼頂管施工平面示意圖:

玻璃鋼頂管施工平面示意圖

工作井

泥

漿

輸

玻璃鋼管道

出

紅外測(cè)偏儀管

頂進(jìn)裝置

后背墻注

橡膠止水帶

水

管

工具管

土壤粉碎裝置4.5.