前言：
玻璃钢夹砂管是以树脂为基体材料，玻璃纤维及其制品为增强材料，石英砂为填充材料而制成的新型复合材料。它以其优异的耐腐蚀性能、水力性特点、轻质高强、输送流量大、安装方便、工期短和综合投资低等优点在市政工程得到实际应用。在管网运营管理实际中，由于施工质量缺陷、地质沉降、人为施工破坏等原因，造成运行中的玻璃钢夹砂管需停水修复的情况偶有发生，由于市政工程管网，特别是大口径的污水处理压力管网，大多处于地下设施错综复杂的城市道路配套工程地段，组织对大口径玻璃钢夹砂管管道停水修复成为一个比较现实的课题，作者从某城市污水处理厂DN2000波璃钢夹砂管压力进水管遭施工人为破坏案例，对大口径污水压力流玻璃钢夹砂管局部破损修复的施工组织和技术经验积累和各位进行探讨。
1、案例介绍
1.1 事件经过
某日处理量36万吨污水处理厂，其中一回进水为厂外污水提升泵站由DN2000玻璃钢夹砂管压力提升到污水处理厂进水汇流井，设计压力设计为0.2Mpa，总长度约4.7Km，压力管线基本沿城市配套道路进行敷设，某日，据沿线市民反映，在污水压力管经过的某道路十字路口出现一点泥浆水外冒情况。接到情况反馈后，污水处理厂立即派专业技术人员奔赴现场进行核实，由于冒水点处于污水厂进水压力管附近直线距离不到10m，通过对外冒泥浆进行采样分析，COD值150mg/l左右，氨氮值15mg/l左右，初步判断应为冒水点应为污水厂进厂污水；
1.2原因排查
因为外冒渗水点单一，且处于离污水压力管10m左右的道路绿化用地处，经过周边走访取证，和现场发现一拉管施工机具，初步判断为某单位光纤穿城市道路拉管施工，人为破坏污水厂进厂压力管所至；
2、处理过程
2.1 方案确定
通过调查取证，基本确认破坏的管道为DN2000玻璃钢夹砂管，破坏形式为人为施工破坏造成局部破损，综合污水厂运营生产管理部门、原管线设计人员、专业的施工队伍、玻璃钢夹砂管修厂家意见，初步确定修复方案流程如下：
1、管道停止送水→2、施工段交通控制和围档设置→3、管道放空排水→3、检修段管道肓板井拆除→4、检修管道有限空间通风→5、下井破损点确认→6、破损点管道外壁周边注浆加固→6、玻璃钢夹砂管局部破损点修复→7、修复点干燥固化→8、检修管道肓板井密封→9、通水调试
对于此次大口径压力流玻璃钢夹砂管修复方案确定过程中，最大分岐点还是在于破损点修复加固方案的确定，从技术层面说，采取破损点道路开挖内外同时修复糊制是比较保险的，但道路开挖存在施工周期长，和造成破损点道路点单向需全封闭带来的长时间市内交通压力。同时，破损点道路地下管线复杂，开挖有可能造成对电缆、光纤、供水、燃气设施带来二次破坏的风险，最终确定采取从管道内修复和管道外壁注桨加固的方式进行修复；
2.2 施工组织
2.2.1 停水
为防止持续冒水对道路基础冲刷影响，需尽快对管道放空进行修复，在确定修复方案的同时，通知污水提升泵站对该管道停止送水，污水处理厂调整相关生产工艺，压力管线停止送水后，冒水处水量逐步减小至完全消失，进一步确认了该处渗水的原因；同时考虑初步判断为人为施工破坏导至污水厂压力管破坏，涉及到放空排放环保要求和污水处理厂经济损失，并会对相应的市政道路的安全会有影响，停水过程中对现场情况进行影像资料取证和施工机具进行扣压，联系确认相关责任主体，将了解的相关情况第一时间向政府相关行政机关和职能部门进行报告，协调通过行政措施再次对现场情况再次进行调查、核实、定性和必要的施工组织过程中需要政府职能部门配合措施进行确认；
2.2.2 管道放空排水
管道排水放空控制既要考虑环保要求，又要考虑污水处理厂长时间减产的经济影响，应对放空时间进行有效控制，通过图纸和实地确认，找到管道最高和低的拐点，通过管道长度和面积计算出需排放空的污水量，采取必要的安全措施，阻断破损管线两端来水的风险，用大型水泵车、水泵抽水和排泥井放空的方式，利用附近市政纳污管道和污水处理厂本身厂内部消纳能力对污水进行放控排，找出最佳排水点和方式，加快管道放空速度。特别需要注意和重点关注的是，在管道放空排放过程中应同步派专人观测管道沿线排气阀动作情况，确保排气阀动作正常，以免形成负压造成管道变形破坏，否则要对排气阀进行检修或放空流量进行控制。由于DN2000污水管道容积较大，按管线破损点两端高点约3km测算的管道内余水量都在10万m3左右，确保管道余水安全快速排放为影响整个施工组织修复进度的关键控制点；
2.2.3有限空间作业的措施
污水厂进水管道为密闭空间，用于输送市政生活污水，易造成硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等有毒有害、易燃易爆物质积聚和或氧量不足，中毒、缺氧、燃爆的风险较大，有限空间作业的安全措施保障犹为重要，需严格执行“先通风、再检测、后作业”的原则，在实际应用过程中，有几个经验可以利用。一是在管道排水过程中，管道肓板井泄压后，打开管道修复点上、下游最近的肓板井，利用管道放空排放过程形成的对流，对修复管道段进行通风；二是必需在打开的肓板井附近设置围栏和警示标志，并留专人值过，禁止无关人员和车辆进入，确保施工作业现场安全可控；三是需加强现场作业人员的安全教育，在作业点附近禁止吸烟和使用存在着火点的设备设施；四是在管道余水放空具备条件后，在修复点上下游打开的肓板井加装通风设备，采取修复点水流上游方向进风，水流下游方向出风的措施，加快空气对流；五是在管道排空下井前必需进行管道内空气检测，不且备专业检测条件的可采用活体动物（双喻活鸡）对管道内有限空间的环境进行生物检测；六是首次进入管道时，在外围需有专人监护，采取必要的救援措施准备，比喻安全绳、通讯设备，防护面具等；
2.3修复工艺
2.3.1 内部注浆
由于管道破损后污水外渗，对管道基础和道路基础有一定的冲刷，需进行管道外壁空腔回填注浆加固。
2.3.1.1注浆范围的确定；根据此案例情况，考虑到管道破损后发现处置及时，且本身城市道路地质基础较好，且破损管道段有箱涵保护措施，初步测算注浆范围为破损点200m范围内；注浆钢管采用Φ25mm钢管，置入深度800~1200mm。
2.3.1.2注浆施工工艺控制；注浆采用纯水泥浆，水灰比控制在1:0.5；根据现场情况注浆点压力控制在0.2Mpa~0.3Mpa，注浆压力过高，有造成玻璃钢夹砂管受压鼓包情况，造成二次破坏，注浆压力过低在管线外壁冲刷部位起不到注浆加固效果；根据现场注浆设备至管道破损点总长约300多米情况，需采用可达到高压力的45Mpa钢编胶管输送浆液。
2.3.1.3 管内注浆注意事项
（1）注浆时地面泵站与管内、注浆点联系必须畅通、随时根据注浆情况调整。
（2）由于注浆是比较复杂的工程，在现场施工过程中根据变化对工艺进行适当调整。
（3）注浆过程中发现冒浆、漏浆时要采取相应的处理措施，如嵌缝、 表面封堵、间歇灌浆的方法。
（4）注浆工作必须连续进行，若因故中断，应及早恢复灌浆。灌浆过程中出现其他的特殊情况，具体问题具体分析，并采取相应的技术措施。
（5）注浆工作结束后，应及时采取措施进行封孔，封孔后孔口宜与壁面平齐。
2.3.2 管道修复
2.3.2.1原材料准备
根据现场情况，为保证糊制部位强度和长期使用性能，修补糊制需准备以下工具和辅助设备：
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2.3.2.2工作面准备
为保证现场手糊质量，现场将水排尽后需对破损面及周边结构层破损区域进行清理切除，并对工作面进行打磨，打磨区域如下：
2.3.2.3修补部位结构设计
（1）计算糊制宽度和厚度
按照《纤维缠绕玻璃钢管道安装设计与施工》，玻璃钢管道手糊长度及厚度按下式计算：
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L—玻璃钢管道接头糊制长度 mm P—玻璃钢管道公称压力等级 MPa
D—玻璃钢管道公称直径 mm
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t—玻璃钢管道接头糊制厚度 mm P —玻璃钢管道公称压力等级 MPa
D—玻璃钢管道公称直径 mm
（2）修补铺层设计
根据以上公式，考虑现场糊制不利因素的影响，计算出修补部位糊制厚度为40mm，糊制部位工艺铺层如下：
内糊制方案
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2.3.2.4修补工艺
由于管道破裂，破裂位置周边管道结构层破坏，必须将所有已破坏结构层彻底清除，然后用同样尺寸完好的玻璃钢板封堵切口部位，最后按工艺要求内糊增强防渗层。
（1）打磨预糊制表面
按照工艺要求尺寸，用Φ159角磨机打磨预糊制表面，要求打磨表面平整，同时保持一定的粗糙度，没有任何光亮表面。
（2）修补工艺过程
根据当地环境情况，结合地下管道内的环境，配制树脂胶液，糊制玻璃钢，由于糊制玻璃钢厚度较厚，防止开裂，采用三次成型工艺；第一次糊制厚度控制在15mm左右，第二次糊制厚度控制15mm左右，第三次糊制控制在10mm左右。
（3）清理废弃物
糊制完成后，仔细清理糊制过程中产生的废弃物。待糊制玻璃钢固化后，用角磨机打磨糊制表面的异状突起、毛刺等，然后在打磨表面涂刷一层含蜡液的P65-901树脂，防止纤维裸露现象发生；待第一层凝胶放热峰过后在涂刷第二层，要求涂刷均匀一致，防止漏刷、流胶、树脂堆积等现象。
2.3.3 注意事项
2.3.3.1由于玻璃钢夹砂管局部破损修复技术需保障修复点环境干燥，但管道即使放空后，由于管道安装为沉插工艺，施工过程中每节管道的存在水平高低细微的差异，需在管道整体放空后，对修复段的管道余水进行小泵二次抽水处理，方便人员的进入和修复材料的运输。特别需强调的是，为保障玻璃钢夹砂管修复有效可靠，需保障修复环境绝对干燥，对修复点管道节上下游有来水可能的点，进行粘土编织袋打包进行封堵，用棉麻布对修复点管道段进行擦拭，确可破损点修复作业环境干燥；
2.3.3.2 糊制完成后通常固化48小时后，系统可以投入使用。如果气候情况特殊，固化运行时间相应调整。严禁24小时以内通水运行。
2.3.3.3要重点考虑肓板井的密封平整度和运行压力，以免复水过程中渗水造成返工，建议采用10.8级以上高强螺栓进行肓板紧固；
2.4 通水调试
管道修复后通水调试也是大口径压力流管道也是整个施工修复组织的关键，通水过程中应对沿线排气阀、修复点、拆动过肓板井、排泥井、污水厂进水汇流井全过程专人值守，通水流量应从1/3至1/2原管道运行流量进行初始送水，且流量调整过程平缓，切忌突增突减，配套观测管道沿线高点和拐点的排气阀动作情况，排气阀动作应和管道安装情况和送水流量预测的充水时间一致，待排气阀动作正常、修复点正常和相应井室无渗水情况、管道内充水完毕、污水厂汇流井进水后，逐步恢复正常运行流量；
2.5 后续思考
2.5.1树立“安全第一，预防为主”的安全生产思想，加强管道沿线的巡视维护，保障管道配套排气阀、排泥阀等重要设备设施的完好；
2.5.2加强沿线管道保护的意识，通过宣传，建立沿线协管员等措施，群防群力，内外联动，及时发现、纠正、制止有可能造成管道伤害的行为；
2.5.3居安思危，对可能存的管线应急修复的技术资源、施工机具资源进行储备，确保修复施工组织的及时性和可行性；
2.5.4、建立管线运行维护档案和检修技术档案，特别是要对重要经验数据予以保存，对员工和管理、技术骨干进行相应培训，举一反三，定期组织演练，加固管线运行维护和应急处置的意识；
参考文献
（1）项目现场实地勘察意见
（2）运营方提供的技术规范、设计施工图纸
（3）CECS129:2001《埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管道工程施工及验收规程》
（4）CECS246：2008《给水排水工程顶管技术规程》
（5）GB/T21238-2007《玻璃纤维增强塑料夹砂管》
（6）ANSI/AWWAC 950-2007《玻璃纤维塑料压力管》
（7）CJJ3-90《市政排水管渠工程质量检验评定标准》
（8）GB50300-2002《建筑安装工程质量检验评定统一标准》
（9）现行的施工验收规范、技术操作规程和相关的法律、法规