dn3100玻璃钢夹砂压力管道设计书

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1、DN3100玻璃钢夹砂压力管道设计书第1章设计条件与设计参数分析§1.1设计条件根据新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局和新疆水利水电勘测设计研究院提供的设计条件，该工程使用两根玻璃钢夹砂管采用单管单沟沟埋式，单管全长5.345km,内径为φ3100mm，最大静水压力为0.46MPa,采用玻璃钢夹砂管道。双管设计流量为30.5m3/s，加大流量为35m3/s。1.1.1地质主要参数小洼槽位于顶山隧洞南侧，呈NWW向分布，总长约50km，宽3-8km，倒虹吸穿越宽5.2km。总地势由南东向北西倾斜，倒虹吸通过处，洼地两岸高程579m，沟

2、底高程549m，相对高差30m，洼地内发育几条宽5-7m,深1-5m的冲沟，沟内有洪水流过的痕迹。洼槽沟底地形平坦开阔，南岸斜坡段地形坡度5-15度，沟底内发育有冲沟，冲沟与倒虹吸管近于正交，施工期有洪水的影响。该沟底普遍分布第四系冲洪积砂壤土，结构疏松，厚度在1.0-1.5m；下伏基岩为第三系中新统砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩互层，半胶结，砂岩遇水软化，泥岩遇水膨胀，失水干缩。该段强分化层厚3-5m,弱分化层厚5-7m.其干密度：1.66g/cm3；抗压强度为：（干）0.93MPa；（天然）0.14MPa；抗剪强度（天然）：C＝85Kp

3、a，φ=29°30′;砂质泥岩的膨胀量为16%，膨胀力为17.6KPa，属于中强膨胀岩；洼漕沟底分布有潜水，地下水位埋深：17.85米；地下水中含有硫酸根离子，含量417mg／L，对普通混凝土具有硫酸盐中等腐蚀性。1.1.2本工程玻璃钢管道定义：缠绕增强热固性树脂加砂压力管公称直径DN3100（内径）工作压力0.46MPa刚度SN750045管道单根长度12m1.1.3玻璃钢夹砂管道设计条件1管道尺寸要求管道公称直径：DN3100管道长度：12000mm(有效长度)2管道工作要求连接方式：承插双“0”形密封圈连接工作压力Pw：PN0.

4、46MPa波动压力PS：0.4PW=0.184MPa管道真空压力PV：0.1MPa管道工作温度及范围：输水期为4－10月共7个月，气温范围为5℃－40℃，平均使用气温25℃。（当地全年气温情况参见气象资料）输送介质：淡水原水埋设深度：最大覆土深度4m，最小覆度深度2m（按不利组合考虑）。地下水位：埋深17m以下。地表荷载PL：按汽20级汽车及挂100车辆考虑。临时堆土荷载：考虑施工临时堆土荷载，取10000Pa，对临时堆土荷载和地表动荷载，收两者中之大者进行设计。最大允许长期垂直桡曲变形量：3%地震烈度：6度管沟槽填筑及回填：参见技术

5、条款第4章，填筑及同填材料颗粒组成及物理力学指标根据地质资料确定，参见附件地质C28、C30号料场资料。管道刚度等级：7500N/m2接头刚度：≥25000N/m2，承口和插口刚度应一致强度安全系数：6管沟槽回填：管基铺设300mm的砂砾石垫层，砂砾石垫层填筑容重1.9t／m3管腔填筑（指管底到管顶以上300mm）：采用当地的风化砂岩，其填筑容重为1.67t／m3管顶以上回填：采用当地的材料回填，其填筑容重为1.6～1.75t／m345回填颗粒组成及物理力学指标详见设计院提供的地质资料§1.2设计参数1.2.1基本设计参数依

6、据新疆额尔齐斯河流域开发管理局、新疆水利水电勘测设计研究院提供的小洼槽倒虹吸工程玻璃钢夹砂压力管设计条件和设计技术要求，首先可确定如下基本设计参数：管道直径D：3100mm；覆土深度H：最大覆土厚度4米；最小覆土深度2米；地下水位标高Hw：不计；最大允许长期垂直挠曲变形量：=3%；强度安全系数K：6稳定安全系数Kb:>2.51.2.2土壤参数分析玻璃钢夹砂管道埋入地下后，将与土壤相互作用。特别是玻璃钢夹砂管道的变形、弯曲应力、稳定性，均受到土壤地质状况、埋设施工质量的重要影响。地下埋设玻璃钢夹砂管道刚度与稳定性的分析是建立以管-土相

7、互作用体系为计算理论模型的。因此，依据所提供的地质状况、以及施工质量的合理估计，正确选取合理的土壤参数，是本设计的关键问题之一。1、原土土组确定依据设计院提供的《顶山-吉拉沟明渠段填方料场物理力学指标汇总表》及《顶山-吉拉沟明渠段填方料场平均颗粒组成表》分析，小洼槽段（C28料场）土组颗粒组成为：粒径≥0.075mm的土颗粒（即粗粒土）含量约占79％，＜0.075mm的细粒上含量约为21％（根据C10、C12、C14、C15料场的0.05－0.5mm的颗粒组成，按其中0.075－0.5mm与0.05－0.075mm的最小比例及分析C

8、28料场中有＜0.05mm的颗粒，可以计算推出），根据国标GBJ145－90土壤分类标准进行分类，该类土为粗粒土，属SM，SC或SM－SC之间的粉粒砂或粘粒砂，细粒土含量大于15％。根据设计院提供的土壤物理力学指标分析