山东锦绣川水库倒虹吸工程玻璃钢夹砂管设计书.docx

山东锦绣川水库倒虹吸工程DN3100玻璃钢夹砂压力管道设计书海洋集团复合材料有限公司- PAGE 2 -目 录概述第1章 设计条件与设计参数分析1.1设计条件1.2 设计参数玻璃钢夹砂管的材料设计及材料性能参数2.1玻璃钢夹砂管道材料的强度与刚度设计参数2.2 玻璃钢夹砂管道材料设计方法简介2.3 原材料选择及性能2.4 玻璃钢夹砂管道管体刚度计算机设计2.5玻璃钢夹砂管道管体强度计算机设计2.6玻璃钢夹砂管道承口计算机设计2.7玻璃钢夹砂管道插口计算机设计第3章 玻璃钢夹砂管道结构校核计算3.1 强度计算3.2 刚度计算3.3 挠曲变形计算3.4 环弯曲计算3.5 内压应变计算3.6 外压稳定计算3.7 抗震计算关于玻璃钢夹砂管道接头设计4.1 承口、插口刚度设计4.2 承口、插口强度设计4.3密封圈选型以及相关压缩参数设计4.4 管道接口结构尺寸设计4.5 管接头的偏转角分析4.5 管接头的热胀冷缩的伸缩量的影响第5章 玻璃钢夹砂管道的防渗措施5.1 管体抗渗漏措施5.2 管接头抗渗措施5.3在坡度下埋设条件下防止管道脱节的措施5.4 两种试压孔设计方案防渗措施比较第6章 玻璃钢夹砂管道设计成果6.1 玻璃钢夹砂管道设计结果6．2 玻璃钢夹砂管道的基本性能6．3 结构尺寸图第7章 管道检验、安装、运输及储存说明7.1 玻璃钢管道的检验7.2 管材、管件的包装与堆放7．3 玻璃钢夹砂管道的运输附录图管道结构尺寸图管接头设计图管道安装图接口连接打压示意图概 述本设计书是依据山东锦绣川水库管理局和山东水利勘测设计研究院，提供的山东锦绣川水库小洼槽倒虹吸玻璃钢管道工程的设计条件和技术要求进行设计的。本设计书引用的标准和规范规程是：JC/T838－1998 玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂压力管；CJ/T3079－1998 玻璃纤维增强塑料夹砂管；HG/T3091－1997 给排水管道用的橡胶密封圈胶料；GB5749－1994 生活饮用水卫生标准；GB/T13115－1991 食品容器及包装材料用不饱和聚脂树脂及其玻璃钢制品卫生标准；GB/T17219－1998 生活饮用水卫生输配水设备及防护材料的安全评价标准；GB50268－1997 给水排水管道工程施工及验收规程；其他相关规范规程CECS玻璃钢夹砂管道施工及验收规程（中国工程建设标准化协会）；ASTMD3839－89第1章 设计条件与设计参数分析§1.1设计条件根据山东锦绣川水库管理局和山东水利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35 m3/s。1.1.1 地质主要参数小洼槽位于尼山隧洞南侧，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＝85Kpa，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SN7500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：PN0.46MPa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1