紅花爾基水利樞紐電廠供水工程中PCCP管道的安裝

葛林珍，徐龍軍，王傳榮

(1.黑龍江省水利水電工程總公司，黑龍江 綏化 152000;2.東寧縣水務局，黑龍江 東寧 157200)

1 工程概況

紅花爾基水利樞紐電廠供水工程位于海拉河一級支流伊敏河中游，供水工程水源為紅花爾基水利樞紐。供水工程目的地伊敏電廠位于壩址下游約40 km，魯能電廠位于壩址下游約65 km。供水工程為線型布設，主要沿伊敏河河谷展線。起點為紅花爾基水利樞紐工業供水洞，即供水工程頭部，終點分別為兩電廠廠外的接管點。PCCP管道為主要供水管線，全長10 km。

2 PCCP管道安裝

圖1 安裝流程圖

2.1 修整管道基礎

一般情況下管道基礎采用未經擾動的人工開挖的基礎。個別與設計標高不符的部位應以中粗砂回填密實。巖基地段應按設計圖紙或項目監理的指示繼續挖至管底下0.3 m，用砂礫或中粗砂回填達管底標高。在整個溝槽寬度范圍內，應分層夯實。壓實度應≥95%。

2.2 基礎驗收

管道基礎修整完畢，確保基礎標高與設計標高相符并且壓實度滿足要求后，向現場項目監理員申請驗收，驗收合格后方可進行下一項工作。

2.3 管道鋪設

管道鋪設是項目中的重點部分，應按以下14個步驟進行:

1)鋪設前應清除基礎表面各種雜物，并復核溝底高程是否滿足設計要求，保證管道基礎平整度。

2)鋪設前應進行管道編號的檢查，保證應用的管道符合設計覆土深度、壓力等級要求。

3)按照施工圖紙要求及敷設管道和安裝配件。

4)管子安裝前，必須逐根清理管內的泥砂等雜物，損壞的管子應修補，并經項目監理同意后安裝。嚴重損壞的管子不得使用。

5)PCCP管在安裝前宜將管道和管件按施工設計的規定擺放，擺放的位置應便于起吊及運送。

6)管道應在溝槽地基、管基質量檢驗合格后安裝，安裝時宜自下游開始，承口朝向施工前進方向。

7)冬季施工時不得使用凍硬的橡膠圈。

8)管節下入溝槽時，不得與溝槽壁及槽下的管道相互碰撞。溝內運管時不得擾動天然地基。

9)當管溝內有積水時應采取措施，排除積水后，方可進行下管安裝。當地下水位較高時，降水工作應持續進行，防止回填之前管道上浮。

10)管軸線偏差及管道內底高程偏差應滿足:軸向偏差±30 mm，管底高程偏差±20 mm的要求。

11)在敷設每段管道之前.用直尺檢查坡度并修正不規則的地方。

12)在管線每個接口位置，需開挖足夠大的鐘形孔工作坑，以便于管道連接和檢查，如遇地下水應采用排水措施，工作坑大小應滿足管道接口及正確安裝管道。工作坑用砂回填，并且震實后用水密實法密實。

13)下管時要采取措施防止雜質進入管子或管件內，管內不能存有殘渣、布條、器具或其它雜物。

14)在暫停施工時，管端要用管塞封堵。在可能有地下水滲入的情況下，防止溝槽內入水浮起。

2.4 管口清理

PCCP管吊裝下溝后，應清理好管承口和插口表面的油脂、泥土以及表面的砂粒。

2.5 安裝密封圈

安裝前檢查橡膠圈是否符合標準。將兩道密封圈均勻、平展的套在插口上的凹槽內，不得扭曲和斷裂，并在承插部位涂刷植物油潤滑，減小管線承插阻力，同時用手沿整個膠圈按壓一遍，應確保膠圈各個部分應無脫槽、擠出等現象，不翹、不扭，均勻地卡在槽內。且管節接口處的承口周圍應不被脹裂。

2.6 牽引組裝

管線下溝采用25 t吊車。管道組裝采用內拉法，吊車進行輔助安裝。管線組裝分以下6個部分:

1)在準備工作完好的基礎上，下管時嚴格控制基準管的安裝，所謂基準管就是在一個管段中首先入槽的第一節管，要求將這節管的高程、中心線等技術參數都控制在十分準確的范圍內。一般用管溝中心控制樁吊線找正，用水準儀控制標高。此管穩固好后，將校正好的管道下部和周圍用管道墊層料進行填塞穩固，復測管道高程與中心線無誤后，第一節管道安裝完畢之后，開始全管段的安裝。

2)鋪管找正時可先測好尺寸立標志桿，按標準調整標高和坡度，標志桿要垂直在管線上方。每段有變坡度的管線至少要立3處標志桿。在基準管穩好之后，其它管可從基準管的一端或兩端同時開始安裝，其方法是將管子的一端中心與基準管中心對準，另一端與溝底中心樁對正，然后用水平儀核對高程。最后用調正卡具將管子插口與承口對正，調正至設計要求為止。

3)在插口外表面和膠圈上涂刷潤滑劑。潤滑劑采用植物油，將其均勻地涂刷在承口內表面、在插口外表面涂刷潤滑劑時要將插口線以外的插口部位全部刷勻。

4)管體標高確定后，隨之將管子插口對準承口，同時在已安裝的管子內安裝臨時支撐，在待安裝的管子尾端的橫杠和管內臨時支撐之間掛10 t倒鏈進行牽拉就位，同時在管內控制接口軸向縫隙在20 mm(誤差允許范圍15～25 mm)，倒鏈用力要均勻，防止膠圈受力不均勻并保證承口四周外沿至膠圈的距離一致。

5)對接完成后，精確調整管道標高、中心線。并采用第一節管道穩固方法對第二節管道進行穩固。復測無誤后，即可進行以后的工序及管道安裝。

6)PCCP管轉角＜10°時利用管道接口進行借轉，但節管接口的借轉角度≤0.5°。轉角≥10°時用相應彎制管件接頭。彎頭安裝時在外部采用機械輔助推彎頭，保證彎頭直線推進，保證膠圈受力均勻。

2.7 密封圈間試壓

試驗壓力為0.9 MPa，采用手壓泵對兩道密封圈之間進行充水試壓，管線連接采用螺紋連接。選用精度1.5級，最大量程應1.5 MPa，表殼的公稱直徑150 mm的壓力表，使用前應校正，試壓時恒壓5 min，應無明顯壓降、無滲漏，該接縫壓力試驗合格。如果發現有壓力下降現象，對儀器、試驗通路及接縫等仔細檢查，找出壓力下降的原因;如密封圈已被損壞，應抽出管件，更換密封圈，再重復管件鋪設的所有過程;如確認管件承插口的密封圈卡環有問題，應抽出管件，按規定進行修補，重復做接縫耐壓試驗工作，直到試驗完全合格，才能安裝下一節管件，試壓完畢應密封打壓咀。

2.8 接口內側處理

接口內側處理包括2部分:

1)密封圈試壓合格后用鋼刷和毛刷仔細清理黏接面，做到無灰塵、無附著物，并用丙酮擦去油污，保持黏接面干燥清潔。

2)先在接頭內側填筑聚硫雙組分密封膏密封，填筑厚度為2 cm。用擠注槍壓入縫隙中，并用刮刀將密封膏壓實抹光，保持均勻平整。

2.9 管外打口

管子安裝后，在管子外包塑料編織袋，在管子上面澆注水泥砂漿，水泥砂漿應無收縮性或具有微小膨脹性，且無沁水和離析現象，具有似稠奶油的稠度，并用22#鐵線彎成U形在管口的接縫，隨澆注砂漿，隨來回拉動鐵線，直至澆注完畢將鐵線抽出，且至少養護1 h，管道安裝一定數量并完成上述工序后，經驗收合格即可進行回填。

2.10 彎頭安裝

彎頭安裝時除用內部牽拉法，同時在外部采用機械輔助推彎頭，保證彎頭直線推進，保證膠圈受力均勻。

3 質量與安全保證措施

質量與安全保證措施共有8個方面:

1)每日作業前，應仔細檢查溝壁的安全狀況，有無塌方危險，必要時要設置擋土板或支撐進行溝壁支護，無險情后方可進行溝下作業。

2)管線吊裝下溝時，管線下放及管材與溝壁之間不允許站人，對口前應認真檢查自制龍門架的完好性，對口時要由專人進行指揮，不得用手指點管口以免傷害手指。

3)橡膠圈安裝時，應兩人配合，協調一致，不得用力過猛，以免膠圈滑落崩人，或導致人體失衡摔傷。管口組裝時，兩邊倒鏈要協調用力一致，倒鏈如有扭結或有吃力現象，必須停止作業進行檢查。

4)所有在溝下進行作業人員，必須按照規定佩戴安全帽。任何人不允許在溝壁休息聊天。

5)提升、外拉管道的鋼絲繩應滿足拉力要求，如有磨損嚴重、斷絲超標或插扣不符合要求的現象應立即停用。

6)溝內必須有供作業人員上下的梯子，梯子頂部伸出作業坑邊緣應超過1.05 m。

7)溝下人工清土時，前后操作人員間距≥2～3 m，由專人在溝上進行監護，注意土壁的穩定性，發現有裂縫及傾坍可能時，人員要立即離開并及時處理。

8)每日作業結束后，現場入口處要用警戒線或圍欄進行封閉，并懸掛警示燈，避免夜間無關人員跌入管溝。

[1] 顏宏亮，于雪峰.水利工程施工[M].鄭州:黃河水利出版社，2009.

[2] 中水東北勘測設計研究有限責任公司.SL303-2004水利水電工程施工組織設計規范[S].北京:中國水利水電出版社，2004.