《电力电缆预制复合材料顶管技术条件》

ICSXX.XXX.XX

CCSXXX

ZJSEE

浙江省电力学会标准

[状态]

电力电缆预制复合材料顶管技术条件

Technicalspecificationsofprefabricatedcompositejackingpipefor

electricpowercable

（与国际标准一致性程度的标识）

（征求意见稿）

2022-12-11发布2023-01-01实施

浙江省电力学会发布

1

2电力电缆预制复合材料顶管技术条件

31范围

4本文件规定了电力电缆预制复合材料顶管的术语和定义、分类和标记、使用要求、顶管材料、顶管

5连接、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及起吊、贮存和出厂证明书。

6本文件适用于连续缠绕成型玻璃纤维增强塑料的电力电缆预制复合材料顶管（电力GRP顶管）。电

7力GRP顶管也可用于直埋式施工。使用环境温度不超过50℃。

8公称直径、环刚度等级不在本文件范围内的电力GRP顶管也可参照使用。

92规范性引用文件

10下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

11仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

12文件。

13GB50217电力工程电缆设计标准

14GB50838城市综合管廊工程技术规范

15GB/T1447纤维增强塑料拉伸性能试验方法

16GB/T1448纤维增强塑料压缩性能试验方法

17GB/T1449纤维增强塑料弯曲性能测试方法

18GB/T1458纤维缠绕增强塑料环形试样拉伸试验方法

19GB/T1634.2塑料负荷变形温度的测定第2部分：塑料、硬橡胶和长纤维增强复合材料

20GB/T2567树脂浇铸体性能试验方法

21GB/T2573玻璃纤维增强塑料老化性能试验方法

22GB/T3139纤维增强塑料导热系数试验方法

23GB/T3280不锈钢冷轧钢板和钢带

24GB/T3854增强塑料巴柯尔硬度试验方法

25GB/T5351纤维增强热固性塑料管短时水压失效压力试验方法

26GB/T5352纤维增强热固性塑料管平行板外载性能试验方法

27GB/T8237纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂

28GB/T8924纤维增强塑料燃烧性能试验方法氧指数法

29GB/T9978.1建筑构件耐火试验方法第１部分：通用要求

30GB/T14152热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法时针旋转法

31GB/T18369玻璃纤维无捻粗纱

32GB/T21238玻璃纤维增强塑料夹砂管

33GB/T21492玻璃纤维增强塑料顶管

34GB/T26572电子电气产品中限用物质的限量要求

35DL/T5221城市电力电缆线路设计技术规定

36DL/T5394电力工程地下金属构筑物防腐技术导则

37DL/T5484电力电缆隧道设计规程

38HG/T20537.4化工装置用奥氏体不锈钢大口径焊接钢管技术要求

39T/CEC523-2021六氟化硫高压电器设备用三元乙丙橡胶密封圈

403术语和定义

41下列术语和定义适用于本文件。

[状态]

423.1

43电力电缆预制复合材料顶管prefabricatedcompositejackingpipeforelectricpower

44cable

45采用连续缠绕工艺生产的玻璃纤维增强塑料顶管及其组件构成用于电力电缆廊道的复合材料顶管

46(简称电力GRP顶管)。

47

483.2

49玻璃纤维增强塑料顶管glassfiberreinforcedplasticsjackingpipes

50玻璃钢顶管

51以玻璃纤维及其制品为增强材料、以不饱和聚酯树脂等为基体材料、以石英砂为及碳酸钙等无机非

52金属材料为填料，采用定长缠绕工艺、离心浇铸工艺、连续缠绕工艺、立式震动工艺方法制成的用于顶

53进施工法的管道。

54【GB/T21492-2019，定义3.1】。

553.3

56连续缠绕工艺continuousadvancingmandrelmethod

57在连续输出的模具上，把树脂、连续纤维、短切纤维和石英砂按一定要求采用环向缠绕方法连续铺

58层，并经固化后切割成一定长度管材的一种生产方法。

59【GB/T21238-2016，定义3.5】。

603.4

61环刚度ringstiffness

62指单位长度的管环在外压作用下，在一定径向变形下所承受的荷载大小。它表征管环在外荷载下

63抵抗变形能力。按下式计算：S＝EI/D3，其中S为环刚度，通常以N／m2作单位；EI为沿管道轴向单位

64长度内管壁环向弯曲刚度；D为管道计算直径。

65【GB/T21238-2016，定义3.2】。

663.5

67长期弯曲应变Sblong-termring-bendingstrain

68对一组规格相同的电力GRP顶管试样，通过平行板施加不同的恒定外载荷，或通过平行板施加外载

69荷并保持不同的恒定直径变化值，测出每个试样的破坏时间，换算出相应的弯曲应变，再由回归曲线外

70推至100年(8.76×105h)后管弯曲应变即为长期弯曲应变。

71【GB/T21238-2016，定义3.8】。

723.6

73允许顶力permissiblejackingforce

74在顶进施工过程中允许施加在GRP顶管管端的最大轴向荷载值。

75【GB/T21492-2019，定义3.3】。

764分类和标记

774.1分类

784.1.1电力GRP顶管按公称直径和环刚度等级进行分类。

794.1.2公称直径DN（mm）：600、700、800、900、1000、1200、1400、1500、1600、1800、2

80000、2200、2400、2600、2800、3000、3200、3400、3600、3800、4000。

814.1.3环刚度等级SN（N/m2）:15000、20000、30000、40000、50000、75000、100000。

824.2标记

83电力GRP顶管的标记方法如下：

84

85

86

3

87GRPEC-□－□T/ZJSEEXXXX—XXXX

88标准号

89环刚度等级

90公称直径

91产品代码

92

93示例：公称直径为1200mm、环刚度等级为40000N/m2,按本标准生产的电力GRP顶管标记为：

94GRPEC-1200-40000T/ZJSEEXXXX—XXXX。

955使用要求

965.1电力GRP顶管在施工前提前做好勘察。

975.2电力GRP顶管用于隧道时，主体结构使用寿命及耐火极限应符合DL/T5484和GB50838的规定。

985.3电力GRP顶管的电缆支架宜采用内张式电缆支架，电缆支架应符合GB50217和DL/T5221的规

99定，并满足单侧敷设不均匀载荷要求；电缆支架装配方法参见附录D。

1005.4电力GRP顶管内部所需辅助设施等特殊预埋件由供需双方协商确定。

1016顶管材料

1026.1增强材料

103应采用无碱玻璃纤维及其制品制造管体。所采用的无碱无捻玻璃纤维纱应符合GB/T18369的规定。

104无碱玻璃纤维制品应符合相应的国家或行业标准的规定。

1056.2树脂

1066.2.1所采用的不饱和聚酯树脂应符合GB/T8237的规定，其他树脂应符合相应的国家或行业标准的

107规定。

1086.2.2内衬层树脂应采用阻燃型树脂。

1096.2.3树脂浇铸体的性能要求见附录A。

1106.3填料

111填料为石英砂，最大粒径不大于2.5mm。其中SiO2含量应大于95%,含水量应不大于0.2%。

1127顶管连接

1137.1连接方式

1147.1.1电力GRP顶管应采用不锈钢套筒接头连接，顶管连接结构图见图1。

1157.1.2套筒接头偏转角应符合GB/T21238-2016附录D表D.1的要求。

1167.1.3橡胶密封圈应采用三元乙丙橡胶密封圈；橡胶密封圈应符合T/CEC523-2021标准的要求。

117

[状态]

118

119注：1—顶管管体；2—密封圈；3—缓冲垫木；4—不锈钢套筒接头

120图1顶管连接结构图

1217.2套筒接头和接地支架

1227.2.1套筒接头材料采用不锈钢，不锈钢应符合GB/T3280的要求；抗拉强度不小于515MPa。套筒经

123卷管后焊接成型，接地支架应满焊，焊缝内表面应平整光滑，焊接应符合HG/T20537.4的规定；焊接

124抗拉强度不小于480MPa。套筒接头与接地支架安装见图2。

125

126

127注：1—套筒接头；2—顶管管体；3—缓冲垫木；4—接地支架

128图2套筒与接地支架简图

1297.2.2套筒接头尺寸要求

130套筒接头的内径尺寸由生产厂家设计确定，其他尺寸应满足表1的要求。

131表1套筒接头尺寸要求单位为毫米

公称直径不锈钢套筒最小宽度不锈钢套筒最小厚度

600

700

800

5

900

1000250

1200

1400

15006

1600

5

132表1（续）

公称直径不锈钢套筒最小宽度不锈钢套筒最小厚度

1800

2000

2200

24002807

2600

2800

3000

3200

3400

36003008

3800

4000

注：电力GRP顶管作为隧道使用时，不锈钢套筒厚度增加1mm.

133

1347.2.3接地支架要求

135电力GRP顶管每个套筒应配置金属接地支架。

136当采用套筒作为通道接地极时，接地支架应带坡口与套筒满焊连接，接地支架可作辅助设施的安装

137支撑。接地支架的材质和截面，应计及设计使用年限内的腐蚀，通过热稳定校验确定。接地支架采用扁

138钢时，扁钢最小尺寸不小于50mm×5mm，每个套筒节点的并联接地支架不小于4根。接地支架露出顶管

139内壁应不小于50mm。

1407.2.4顶管接地电阻

141电力GRP顶管内接地线与接地支架应可靠接地，工频接地电阻应不大于1Ω；接地套筒接头总长度

142应不小于表2的要求。当套筒接头接地电阻不满足要求时需设置独立接地装置。

143表2接地套筒接头最小总长度

套筒接头公称直径接地套筒接头总长度

mmm

60050

70050

80050

90050

100050

120045

140045

150045

160045

180045

200045

[状态]

144表2（续）

套筒接头公称直径接地套筒接头总长度

mmm

220040

240040

260040

280040

300040

320040

340040

360040

380035

400035

145

1467.2.5套筒接头和接地支架防腐要求

147套筒接头和接地支架材料应采用奥氏体不锈钢（根据地质环境可选用304/316L；一般环境可使用

148304；沿海地区、高盐度环境可采用316L）。防腐技术应符合DL/T5394的要求。

1498技术要求

1508.1外观质量

151电力GRP顶管的内表面应光滑平整，但允许有规则的钢带压痕；无对使用性能有影响的龟裂、分

152层、针孔、杂质、贫胶区、气泡和纤维浸润不良等现象；管端面应平齐，外表面应有短切纤维和表面毡

153或聚酯网格布等材料增强的外保护层且无明显缺陷。

1548.2尺寸

1558.2.1直径

156电力GRP顶管采用内径系列，内直径及偏差应符合表3的规定。

157表3内直径及偏差单位为毫米

公称直径顶管内直径偏差

600600±4.0

700700±4.0

800800±4.0

900900±5.0

10001000±5.0

12001200±5.0

14001400±5.0

15001500±5.0

16001600±5.0

18001800±6.0

7

158表3（续）

公称直径顶管内直径偏差

20002000±6.0

22002200±6.0

24002400±6.0

26002600±7.0

28002800±7.0

30003000±7.0

32003200±7.0

34003400±7.0

36003600±8.0

38003800±8.0

30003000±7.0

32003200±7.0

34003400±7.0

36003600±8.0

38003800±8.0

40004000±8.0

注：可根据客户实际情况采用其他内径系列尺寸,但其偏差应不低于与其最接近的公称直径的偏差要求。

159

1608.2.2长度

1618.2.2.1电力GRP顶管的有效长度为一般为：2.0m、2.5m、3.0m、6.0m。如果需要特殊长度的管道，

162在供货时由供需双方共同商定。

1638.2.2.2电力GRP顶管的长度偏差：±20mm。

1648.2.3管壁厚度

165电力GRP顶管由内衬层、结构层和外表层组成，管体结构图见图3；管壁厚度t为顶管设计壁厚，

166由生产厂家通过设计确定，并在设计文件中给出;任一截面顶管平均厚度不小于设计值的壁厚，最小壁

167厚不小于设计厚度的90%；最大平均壁厚不大于（t+4）mm。内衬层厚度应不小于1.2mm。

168

169

170注：1——外表层；2——结构层；3——内衬层；Dn——顶管内直径；t——管壁壁厚；t0——内衬层厚度

171图3管体结构图

1728.2.4管端面垂直度

173管端面垂直度应不大于表4的规定。管端面垂直度见图4。

[状态]

174表4管端面垂直度要求单位为毫米

公称直径管端面垂直度Sd偏差

DN＜1000≤2.0

1000≤DN＜3000≤3.0

DN≥3000≤4.0

175

176

177注：Sd—管端面垂直度。

178图4管接头端面垂直度示意图

1798.3巴柯尔硬度

180电力GRP顶管内表面的巴柯尔硬度应不小于40。

1818.4氧指数

182电力GRP顶管管体内衬层的氧指数不小于26％。

1838.5耐火极限

184电力GRP顶管管体内衬层的耐火极限应符合DL/T5484的要求。

1858.6弯曲负载热变形温度

186电力GRP顶管管体弯曲负载热变形温度（1.80MPa）应大于160℃。

1878.7导热系数

188电力GRP顶管的导热系数应大于0.24W/（m·K）。

1898.8落锤冲击试验

190试样内外结构不应有明显的分层、裂痕或断裂。

1918.9抗渗性能

192管体外表面不应有渗水、湿斑。

1938.10套筒接头连接密封性

194套筒接头连接处不应渗水、漏水。

1958.11初始力学性能

1968.11.1初始环刚度

197电力GRP顶管初始环刚度应不小于表5相应的环刚度等级值。

198

199

9

200表5环刚度等级要求

公称直径环刚度等级

mmN/m2

600～700100000

800～90075000

1000～120050000

1400～150040000

1600～180030000

2000～260020000

2800～400015000

201

2028.11.2初始环向拉伸强力

203电力GRP顶管初始环向拉伸强力参考GB/T21238和GB/T21492不小于表6的规定。

204表6初始环向拉伸强力

公称直径初始环向拉伸强力

mmkN/m

600756

700882

8001008

9001134

10001260

12001512

14001764

15001890

16002016

18002268

20002520

22002772

24003024

26003276

28003528

30003780

32004032

34004284

36004536

38004788

40005040

38004788

40005040

[状态]

205

2068.11.3初始轴向拉伸强力

207电力GRP顶管初始轴向拉伸强力参考GB/T21238和GB/T21492不小于表7的规定。

208表7初始轴向拉伸强力

公称直径初始轴向拉伸强力

mmkN/m

600130

700140

800155

900165

1000180

1200205

1400230

1500245

1600255

1800280

2000305

2200335

2400360

2600385

2800410

3000435

3200460

3400490

3600520

3800550

4000580

2600385

2800410

3000435

3200460

3400490

3600520

3800550

4000580

209

2108.11.4初始环向弯曲强度

211电力GRP顶管管壁的初始环向弯曲强度Ftm应根据工程设计来确定，但其最小值根据式(1)确定：

11

2

212퐹푡푚=4.28푘퐸푃푡∆⁄(퐷+∆⁄2)……（1）

213式中：

214Ftm——管壁初始环向弯曲强度，单位为兆帕（MPa）；

215k——环向弯曲强度专项系数，k取1.2；

216t——管壁实际测试厚度，单位为毫米（mm）；

217——管材初始挠曲性检验达到挠曲水平B时的径向变形量，单位为毫米（mm）；

218D——管的计算直径，单位为毫米（mm），D＝Dw-t；其中：Dw——管的外直径，单位为毫米（mm）；

219Ep——管壁环向弯曲弹性模量，单位为兆帕（MPa）；根据式（2）确定：

−633

220퐸푃=12×10푆0퐷⁄푡……（2）

221式中：

2

222S0——初始环刚度，单位为牛每平方米（N/m）；

223Ep、D、t同式（1）。

224注：当通过试验得到了长期弯曲应变Sb后，压力等级和刚度等级相同的产品检验时可不进行初始环向弯曲强度的检

225验。

2268.11.5初始轴向压缩强度

227电力GRP顶管初始轴向压缩强度应不小于80MPa。

2288.11.6允许顶力

229电力GRP顶管允许顶力应不小于表8的规定。如果需要特殊允许顶力的管道，在供货时由供需双方

230共同商定。

231表8允许顶力

公称直径允许顶力

DN（mm）kN

6001200

7001500

8001800

9002200

10002600

12003100

14003800

15004400

16005100

18006100

20007100

22008400

24009500

260010800

280011770

300012500

[状态]

232表8（续）

公称直径允许顶力

DN（mm）kN

320013300

340014100

360015000

380016300

400017800

233

2348.12加速老化试验

235电力GRP顶管加速老化的环向弯曲强度保留率不小于80%。

2368.13环保性能

237电力GRP顶管管体中限用物质的含量应符合GB/T26572的要求。

2388.14长期弯曲应变Sb

5

239由回归曲线外推至100年(8.76×10h)后管弯曲应变即长期弯曲应变Sb值应满足式(3)的要求。

∆st

240Sb≥4.282……(3)

(D+∆s/2)

241式中：

242Sb——长弯曲应变；

243△S——管材初始挠曲性检验达到挠曲水平B时的径向压缩变形量△的60%，单位为毫米(mm)；

244D、t——同式(1)。

2459试验方法

2469.1外观质量

247目测顶管的内、外表面及两端面情况。

2489.2尺寸

2499.2.1内直径

250用精度为0.1mm的内径测量尺测出同一截面上沿圆周至少测量4次，测点均布，取4次测量结果的

251算术平均值作为内直径。

2529.2.2有效长度

253将电力GRP顶管放在平面上，用精度为1mm的钢卷尺沿管的母线测量其长度，取4条母线长度的

254算术