### 连续缠绕玻璃钢夹砂管混凝土包封厚度确定方法 #### 一、设计依据 1. **管道工况条件** - 埋设深度、土壤类别（回填土特性） - 地下水压力、地表车辆荷载 - 管道设计内压及负压要求 2. **规范参考** - 《给水排水工程埋地玻璃纤维增强塑料夹砂管管道结构设计规程》（CECS 190） - 《埋地塑料排水管道工程技术规程》（CJJ 143） - 美国ASTM D3839标准（针对玻璃钢管设计） --- #### 二、混凝土包封作用 1. **力学保护** - 抵抗外部土压力及车辆动荷载 - 改善管道环刚度（避免管道椭圆化变形） 2. **环境防护** - 防止机械损伤（施工/运营期） - 降低化学腐蚀风险（特殊土壤环境） --- #### 三、厚度计算步骤 1. **荷载分析** math q = γ \cdot H + q_s + q_v - γ：土壤容重（kN/m³） - H：覆土深度（m） - q_s：地下水压力（kPa） - q_v：车辆动荷载（按等效静载法换算） 2. **管道刚度验算** - 计算未包封状态下的管道变形量 - 目标变形率 ≤ 5%（规范限值） 3. **混凝土包封厚度迭代计算** - 采用弹性地基梁理论（Winkler模型） - 通过有限元软件（如ANSYS、ABAQUS）进行数值模拟 - 典型经验值范围： - 轻型荷载（人行道）：80-120mm - 中型荷载（市政道路）：150-200mm - 重型荷载（高速公路）：≥250mm --- #### 四、关键参数修正 | 影响因素 | 修正系数范围 | 说明 | |----------------|-------------|-----------------------| | 膨胀性土壤 | ×1.2-1.5 | 需增加抗剪强度储备 | | 高地下水位 | ×1.1-1.3 | 考虑浮力效应 | | 地震设防区 | ×1.15 | 参照GB 50011要求 | --- #### 五、施工控制要点 1. **界面处理** - 管道外壁需喷砂处理（Ra≥50μm） - 设置剪力键（间距≤500mm） 2. **材料要求** - 混凝土强度等级≥C25 - 钢纤维掺量建议0.8-1.2%（抗裂性能提升） --- #### 六、验证方法 1. **现场试验** - 回填后管道变形监测（激光扫描仪） - 声发射检测（验证界面结合质量） 2. **经济性优化** - 全生命周期成本分析（LCC） - 对比方案：钢筋混凝土套管 vs 纯玻璃钢管加强 --- > **注**：最终设计需通过专业结构工程师审核，建议结合现场原位试验数据调整理论计算结果。