摘要：玻璃钢是现代复合材料最早研究、开发以及工业化的领域。因为玻璃防腐性能良好，被人们的迅速认可，并在工程中得到较好的应用，并在经济效益方面体现良好。随着玻璃钢夹砂管的研制出来以及工程的需求玻璃钢夹砂管被广泛应用，本文就玻璃钢夹砂管在云南金沙江河谷地区渠道供水中的应用进行分析探讨，旨在为今后玻璃钢夹砂管在工程中的应用提供参考。
关键词：玻璃钢夹砂管；渠道供水；云南；应用
由于玻璃钢管道的生产质量问题没有得到彻底解决，所以相对发展比较缓慢。知道上世纪80年代才成功研制出玻璃钢夹砂管，它不但保全了玻璃的突出性能同时在强度上更有了质的飞跃。玻璃钢夹砂管爆破强度超过了4.0 MPa.得到了广泛的庆用。为了适应国家化发展我国在上世纪80年代从欧洲引进了纤维绕绕玻璃钢夹砂管生产技术，随着技术的不断更新与完善我国的玻璃钢管的生产获得了质的飞跃。
1.工程地质及水文气象情况
1.1气象特性
巴产基河属大陆性季风气候区，地处黄腊老河与金沙江河谷分界处，该区域山峦起伏，沟壑纵横，地势总体由东向西倾斜，以山地和森林为主，冬季寒冷少雨，春季干旱多风，夏季清凉多雨，秋季阴雨连绵。
该区域属低纬度高原西南季风气候区，具有温带山地季风气候的特点。流域干湿季分明，每年的11月至次年的5月，主要受干燥强大的西风气流影响，加之山脉的阻挡，北方冷空气难以侵入，天气晴朗少雨，光照充足，蒸发量大，降水量仅占全年降水量的11%，6～10月主要受来自孟加拉湾西南暖湿气流的影响，气温较高，雨量充沛，降水日数多，降水量约占全年降水量的90%左右。
根据宁蒗气象站的实测资料统计分析，多年平均气温12.7℃；最高月平均气温出现在7月，为19.3℃；最低月平均气温出现在1月，为4.1℃；极端最高气温31.4℃（1977年6月18日）；极端最低气温-10.3℃（1969年1月24日）；相对湿度69%；多年平均蒸发量（20cm观测值）2330mm；多年平均日照2321.3小时；多年平均降水量912.6mm；多年平均风速2.3 m/s，实测最大风速16m/s（1976年10月4，风向为E）。
1.2水文特性
径流主要来源于降水，流域属大气降水补给型河流，径流与降水的年际变化和年内分配基本一致。流域5月底6月初开始进入汛期，6～10径流量占全年径流量的90%左右，11月开始径流量明显减小，逐渐进入枯季。
巴产基河流域属滇西北多暴雨区，雨季一般开始于5月下旬，结束于10月上旬，该时期主要受西南与东南暖湿气流控制，当与南下冷空气相遇时往往形成大量降水，也常形成局部单点暴雨，同时具有暴雨强度大、降雨历时短的特点。由于流域径流面积小，河道比降较大，洪水坦化作用小，受短历时强降水的影响，洪水涨落较快，易形成尖瘦单峰型洪水过程，具有典型的山区河流特点，因而洪水的年际变化大。洪水过程的时空分布与暴雨的时空分布相一致，洪水过程与暴雨过程基本对应，洪峰流量对暴雨强度大小及分布反应特别灵敏，一次洪水历时一般24h以内。
2.工程输水方案的确定
本工程主要任务是实现：拉柏乡大水村和翠玉乡格忠村、肯地石、曲依二村（普米村）、曲依大村（纳西村）、下岩科村小组居民生活用水和大水村、曲依二村（普米村）、曲依大村（纳西村）农业灌溉用水。在对曲依大沟进行勘察测量后，我院工程技术人员与宁蒗县水务局有关负责人及受益群众进行了充分沟通，综合比较确定玻璃钢夹砂管输水方案为推荐方案。
本项目供水管道工程，项目水源点距离项目区较远，最远点主管长27520m，曲依大沟傍山布置，主要存在的问题是K14+350~K18+350段为连续悬崖峭壁，仅仅可供人力通行，不具备运输机械及畜力运输通行条件，可以说K14+350~K18+350段提升了整段渠道的施工、运行检修难度。如若采用球墨铸铁管，则相同压力等级及输水流量的情况下，DN400玻璃钢夹砂管（1.0Mpa）每米重量为20.58Kg，而Φ400球墨铸铁管每米重量达43.10Kg；因此，需要靠人力挑抬一根总重约300Kg的球墨铸铁管（6m长）于悬崖峭壁上运输施工是极不安全的，即便切割为3m，则焊缝数量达到9100个，施工难度增加的同时，焊接所用的电力供应成为一大问题，玻璃钢夹砂管、PE管熔接虽也存在用电问题，但比较钢管焊接，其用电负荷较小，小容量柴油发电机即可解决用电问题。由于曲依大沟K14+350~18+350段为悬崖峭壁，曲线蜿蜒曲折，且现状渠线为唯一施工平台及布置线路，采用钢管方案将增加弯头个数，施工操作困难。同时采用钢管方案投资将增加。
采用PE管或玻璃钢夹砂管输水方式，需要埋设，本工程原有曲依大沟大部分渠段沟槽成型，无需大量开挖，开挖工程量相对较小，仅存在覆土回填。根据地质勘查分析，桩号1+070～2+050m陡崖段可利用其上下游段渠道上边坡的松散碎石土填埋处理，运距约600m；桩号为14+350～18+350m陡崖段可利用上游桩号为14+000～14+250m和下游桩号为18+950～19+350m渠道上部边坡残坡积灰黄色、灰色碎块石土作为该陡崖段回填料，最远运距约2700m，回填料可就近取材。
3.玻璃钢夹砂管工程应用优点：
3.1管材构造可规划性
玻璃钢夹砂管能够根据请求接受的内压和外压以及现场详细施工运用条件进行管材最经济的构造技能规划，工作压力为0.1~2.5MPa，刚度等级大于等于2500Pa等各种不一样刚度，可进行最经济的合适水力条件的管材构造规划，玻璃钢夹砂管的管材构造可规划性很强。PE塑料管和球墨铸铁管的压力等级仅为规定的几个等级，PE塑料管的刚度等级通常仅有4000Pa和8000Pa两种，适用工程实践具有必定的局限性。
3.2运送、装置与保护
玻璃钢夹砂管双O型橡胶密封圈承插衔接十分方便快捷，装置东西请求得也很简单，而PE塑料管现场接口熔融焊接需求焊接设备，且受现场环境的制约接口时刻也较长，装置速度较慢。在装置的技能请求上玻璃钢夹砂管要比PE塑料管优胜，因为为了阻挠PE管的长时间蠕变性，PE塑料管的埋设技能请求要比玻璃钢夹砂管严厉得多。
3.3价格
不管从管材的单价，仍是从归纳造价，玻璃钢夹砂管的报价比PE塑料管更经济。一样口径对比，玻璃钢夹砂管单价低10%以上；供水量一样的工程，玻璃钢夹砂管线的归纳造价低20%以上。
PE管、玻璃钢夹砂管、钢管（球墨铸铁管）重量及市场价格调查表
（不含税）（1.0Mpa）
综上，相比其他方案，玻璃钢夹砂管具有管道轻质高强、耐腐蚀性能好、电热性能好、工艺性优良、耐热耐寒性能好、保温性能优等诸多优势，安装施工无须电源，施工方便，工程综合造价低，优势明显。
因此，从节约工程投资和尽快解决曲依大沟沿线人民群众用水困难问题的角度出发，本供水工程的引水干管道全部选择玻璃钢夹砂管。
参考文献：
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[2]邵成猛，王军辉.玻璃钢夹砂管施工的接缝处理与试压技术[J].净水技术，2012，31（04）：129-133.
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论文作者:孔祥郃1,杨玉坚2,陈雪冬3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/3
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