大口径塑料管材在水利工程中的应用

大口径塑料管材在水利工程中的应用
何本江

　　四川省宜宾市油房坳水库是一座以农业灌溉为主，兼有防洪、水产养殖、旅游开发等任务的中型水利工程。在灌区渠道配套工程建设中，需跨越黄沙河地段，前后有两道深沟，跨越长度600余m，地表高差均超过30m。该处工程施工时，我们采用了大口径塑料管材，效果很好。

　　我们从《中国水利》2000年第7期刊登的广告中，了解到近年来水利部大力推广的PVC-U塑料管有许多优点。对几种常见的管材我们作了比较，河北宝硕管材有限公司生产的PVC-U塑料管材，由于能承受高水头压力、内壁光滑、输水糙率低、管材质地轻，运输方便、管道安装简单易行、管材质地卫生、耐腐蚀、使用寿命长、工程造价低等优点，为此决定采用该公司生产的直径为800mm的PVC-U塑料管。

　　金坪倒虹管工程分为一级和二级。一级倒虹管长242m，最大高差31m，沟中心是水田，可以设置排空冲砂设施；二级倒虹管长400m，最大高差47m，沟中间是长江一级支流黄沙河，河道右岸坡还有省级川云公路、通信光缆等重要设施，不易解决排空冲砂的问题。一、二级倒虹管均没有公路和施工便道，惟有川云公路可解决二级倒虹管跨黄沙河后的部分运输。设计过水流量均为1m3/s。

　　金坪倒虹管工程中一级倒虹管所处地段地形地貌较为简单，直接使用直径为800mm的塑料管，采用地埋式结构。二级倒虹管所处地段地形情况比较复杂，经几种方案比较，决定跨河段采用钢筋混凝土高架斜拉桥式结构，临空部分用钢管现场焊接，并设置了两个伸缩节和排空冲砂设施，两岸坡仍然采用塑料管道地埋式结构。塑料管单根长度一般为6m，采用承插式连接，钢管与塑料管连接为法兰盘式，并带弯头转角。采用这样的结构形式，既解决了二级倒虹管排空冲砂的问题，又不影响公路、通信光缆和河道行洪，同时还缩短了管长，降低了水头。实际长度为352m，其中塑料管道长186m，钢管长166m，最大水头有29m。一、二级倒虹管采用水池连接。

　　在管沟放线开挖上，严格按照设计图纸，在实地上放线，根据放线再实施开挖。管沟开挖宽度视地质情况而定，一般为管径增加0.5m左右为宜。对于土体部分的开挖在开挖到设计标高以上0.3m左右时应暂停开挖，保留原状土，待安装时二次开挖到设计高程，以保证管道基础土体密实，避免造成局部土体沉陷，影响管道安全。对于基岩部分的开挖一般应开挖到设计标高以下0.2m左右，以利在安装时能先铺上沙土或壤土并平整夯实，达到设计的安装高程，使管道能够安放在没有硬杂物的土体上，避免造成管壁局部受挤压而破坏管道正常运行和缩短使用寿命。对管沟较深地段的开挖，在保证沟底宽度的前提下，根据地质情况确定沟壁边坡系数。

　　塑料管道安装时，由工程技术人员仔细检查每一节管材有无质量问题，尤其是管材两端有无破损，有无裂口，检查每一个橡胶止水垫圈是否完好，发现问题立即进行处理或者更换。接着清理管沟，包括土体部分的二次开挖，基岩超挖部分的沙壤土回填，并平整夯实到设计的安装高程。正式安装时，应先将承插头接触部位用毛巾擦洗干净，套上橡胶止水垫圈，抹上预制的浓度较大的肥皂水或者润滑剂，标记好承插长度，再用两个1t的葫芦安置于管道对称的两侧均匀有力拉动，使承插长度达到设计长度即可。

　　镇墩浇筑时，应清理好基础，并冲洗干净，再按设计图纸上的大小尺寸安装模板，现场浇筑，振捣密实，加强养护。

　　管道安装到位，并采用镇墩将其固定后，应及时进行压水试验，检查管道安装是否达到设计要求，是否有漏水或其他变形变位情况。如果发现问题，必须马上放空及时处理，然后再作压水试验，经检验确认没有任何问题，再进行保护层铺设。

　　经压水试验，确认管道安装满足设计要求后，应及时进行回填，以利对塑料管道的有效保护。

　　金坪倒虹管工程于2001年4月初正式开始动工，到2001年12月底全面完成了工程建设任务，达到了优良工程标准。该工程已于2002年4月正式投入使用，运行情况良好。