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港口給排水工程中玻璃鋼夾砂管的運(yùn)用論文
一、玻璃鋼夾砂管在我國(guó)的應(yīng)用狀況
我國(guó)于20世紀(jì)80年代后期就開(kāi)始了對(duì)玻璃鋼夾砂管的研發(fā)，直至 1994 年開(kāi)始引入玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)線后，促使我國(guó)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(shì)，但它被使用者所完全接受依然需要一個(gè)過(guò)程。在此過(guò)程當(dāng)中，玻璃鋼夾砂管在我國(guó)應(yīng)用中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，譬如：接口密封問(wèn)題、玻璃鋼夾砂管撓曲達(dá)不到指定水準(zhǔn)、施工過(guò)程中低填土密實(shí)度導(dǎo)致管體損壞等，這些都嚴(yán)重的影響著玻璃鋼夾砂管的未來(lái)推廣和應(yīng)用。
二、以沙特扎瓦爾港（現(xiàn)更名海爾港）二期項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(gè)泊位（項(xiàng)目實(shí)施期間增加到現(xiàn)有的三個(gè)半泊位），作為后方鋁廠配套項(xiàng)目。項(xiàng)目位于一期形成的港池口門附近，泊位有效長(zhǎng)度 660m,前沿水深-15m,最大停靠 7 萬(wàn)噸船舶。工程區(qū)域水域流場(chǎng)、波浪掩護(hù)較好、地質(zhì)條件良好。 項(xiàng)目實(shí)施期間由原來(lái)的兩個(gè)泊位增加到現(xiàn)有的三個(gè)半泊位。
排水工程的設(shè)計(jì)范圍包括碼頭后方及約 5km 疏港道路的排水設(shè)計(jì)。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(guó)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(yùn)作。但是，個(gè)別某些工程管材質(zhì)量、施工質(zhì)量所潛存的問(wèn)題會(huì)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(jìn)行一次維修，這樣根本無(wú)法全線正常的投入運(yùn)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(guó)應(yīng)用的十多年時(shí)間里，因諸多矛盾的存在，為能夠保證不會(huì)因玻璃鋼夾紗管的運(yùn)用影響到工程質(zhì)量、安全性能、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性能等問(wèn)題，則需對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)管材鋪層進(jìn)行合理規(guī)劃和生產(chǎn)，這樣才能夠確保管材質(zhì)量。同時(shí)，嚴(yán)格按照工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的要求及工程施工有關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行施工，以爭(zhēng)取達(dá)到對(duì)工程進(jìn)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(wèn)題
對(duì)于玻璃鋼夾砂管道工程進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要保證其科學(xué)合理性，玻璃鋼夾砂管在我國(guó)最初應(yīng)用的時(shí)候，因國(guó)內(nèi)未經(jīng)過(guò)相關(guān)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，僅僅是完全按照國(guó)外規(guī)范設(shè)計(jì)的，嚴(yán)重的欠缺管材長(zhǎng)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(jì)因素，如果所挑選的管材初始環(huán)拉伸強(qiáng)度安全系數(shù)過(guò)低，則會(huì)受到生產(chǎn)玻璃鋼夾砂管原材料、生產(chǎn)工藝等因素的嚴(yán)重影響，從長(zhǎng)期性能測(cè)試的最終結(jié)果來(lái)看要比國(guó)外產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果低很多，此外，港口給排水工程施工作業(yè)過(guò)程當(dāng)中，很容易會(huì)有過(guò)大的豎向變形問(wèn)題形成，導(dǎo)致管道在工作過(guò)程中因承受過(guò)大的壓力負(fù)荷導(dǎo)致管道遭到破壞，嚴(yán)重影響著工程的總體質(zhì)量�？梢钥闯�，對(duì)玻璃鋼夾紗管給排水工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中潛存兩大重要性問(wèn)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(wèn)題上主要包括：對(duì)原材料的挑選、玻璃纖維的使用量和生產(chǎn)工藝三個(gè)方面。其中有的生產(chǎn)企業(yè)選擇使用低性能的廉價(jià)樹(shù)脂、高堿玻璃纖維來(lái)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(dá)到保證樹(shù)脂砂漿層密實(shí)度方面的要求，很容易造成生產(chǎn)出來(lái)的玻璃鋼夾砂管性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
在港口給排水工程施工過(guò)程中，因施工企業(yè)習(xí)慣在混凝土管上進(jìn)行施工，往往會(huì)將回填密實(shí)度問(wèn)題所忽視，以此導(dǎo)致管道豎向變形情況非常嚴(yán)重，造成管材破壞問(wèn)題的出現(xiàn)。
2.處理方案
�。�1）工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
我國(guó)對(duì)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(qiáng)塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》 （CECS190:2005），這是我國(guó)玻璃鋼夾砂管在進(jìn)行相關(guān)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須要嚴(yán)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(jì)實(shí)用性能，通常建議對(duì)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行選擇的時(shí)候，優(yōu)先先用長(zhǎng)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(zhǔn)則，需要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中所選用的原材料相關(guān)技術(shù)指標(biāo)做出明確的指出：需選擇使用：無(wú)堿玻璃纖維；結(jié)構(gòu)層樹(shù)脂：拉伸強(qiáng)度：60MPa;拉伸彈性模量：3.0GPa;斷裂伸長(zhǎng)率：2.5%;熱變形溫度：70℃的原材料。原材料生產(chǎn)商在對(duì)原材料開(kāi)展全面檢測(cè)，達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之后才能夠投入使用。針對(duì)重要性的原材料，譬如：玻璃纖維、樹(shù)脂，則需經(jīng)過(guò)第三方的抽檢，確定達(dá)標(biāo)后才可以運(yùn)用。
2）生產(chǎn)監(jiān)控
在管材生產(chǎn)的全過(guò)程當(dāng)中，最好邀請(qǐng)專業(yè)部門來(lái)開(kāi)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(yàn)收
所使用的產(chǎn)品出廠前期需要對(duì)其進(jìn)行全部的嚴(yán)格檢查，其中包含有：對(duì)每一根管進(jìn)行非破損檢查，每批管（一般 100根為一批）要隨機(jī)抽取一根進(jìn)行破壞性檢驗(yàn)，以確保管材質(zhì)量�，F(xiàn)實(shí)情況下，在挑選管材生產(chǎn)單位的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)選擇大生產(chǎn)規(guī)模、應(yīng)用業(yè)績(jī)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(guò)程中一定要遵循相關(guān)設(shè)計(jì)準(zhǔn)求，挑選高質(zhì)量的回填材料，對(duì)回填密實(shí)度進(jìn)行嚴(yán)密的科學(xué)掌控，唯有滿足相關(guān)密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，才能夠?qū)艿赖呢Q向變形、管道管壁拉應(yīng)力水準(zhǔn)進(jìn)行有效掌控，確保其安全正常運(yùn)作。此外，對(duì)于密封膠圈材料的挑選、接口連接設(shè)計(jì)等問(wèn)題上也需謹(jǐn)慎的進(jìn)行處理。
�。�4）工程管理方面
無(wú)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(jì)一定要合理、可靠。如果挑選的設(shè)計(jì)企業(yè)在玻璃鋼夾砂管工程上缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)，那么就需要相關(guān)企業(yè)進(jìn)行管材生產(chǎn)的時(shí)候加強(qiáng)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(guò)程達(dá)到具體方面的要求，同時(shí)可以聘請(qǐng)專業(yè)單位進(jìn)行嚴(yán)格的日常監(jiān)理。
四 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，即便以往對(duì)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(wèn)題，但從目前我國(guó)玻璃鋼夾砂管在港口給排水工程中的應(yīng)用情況來(lái)看算是比較成功的。玻璃鋼夾砂管具備強(qiáng)耐腐蝕性能、內(nèi)壁光滑水流摩阻小等諸多優(yōu)勢(shì)，伴隨著不斷的應(yīng)用，玻璃鋼夾砂管必然會(huì)有著更為寬廣的發(fā)展使用空間。
參考文獻(xiàn)：
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