PCCP管在某水廠管線工程中的應(yīng)用

摘要：介紹了預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土（PCCP）管在某水廠管線工程中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土（PCCP）管 施工方法 工程質(zhì)量

中圖分類號(hào)：TV672.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）01（b）-0-01

1 工程概況

某水置換水廠工程管線工程分為原水管線和清水管線。原水管線由耿莊水庫(kù)開(kāi)始鋪設(shè)3.6 km后進(jìn)入凈水廠，經(jīng)水廠處理后再鋪設(shè)7.5 km到達(dá)終點(diǎn)神頭二電廠，總長(zhǎng)11.1 km。原水管工作壓力0.4 mPa，清水管工作壓力0.6 mPa，均為雙管線敷設(shè)。原水管基本在農(nóng)田里埋設(shè)，清水管途徑和平街、大新路、神朔大道，在非機(jī)動(dòng)車道內(nèi)埋設(shè)。工程沿線地形較為平坦，沿途為道路和菜地，工程地下水無(wú)影響。工程管線平均埋深在為-5.5～-1.500 m，管線基礎(chǔ)主要坐落在濕陷性粉質(zhì)黃土層上，地基承載力不夠，設(shè)計(jì)進(jìn)行了三七灰土換基處理。

2 主要施工方法及措施

2.1 PCCP簡(jiǎn)介及材料驗(yàn)收

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土（PCCP）管是由預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼筒、混凝土構(gòu)成的，具備高強(qiáng)度、高抗?jié)B性和高密封性的復(fù)合型管材。這種管材是在帶鋼筒的混凝土管芯上，環(huán)向纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲，最后在管外部施噴水泥砂漿保護(hù)層而制成的。PCCP從結(jié)構(gòu)型式上分為兩種：一種為內(nèi)襯式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP-L），另一種是埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP-E）。本工程為內(nèi)襯式。

2.2 管溝開(kāi)挖和管道基礎(chǔ)

（1）管溝開(kāi)挖，管溝基槽土方開(kāi)挖采用機(jī)械開(kāi)挖和人工開(kāi)挖互相配合進(jìn)行，以機(jī)械開(kāi)挖為主，人工輔助整坡和清底。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行開(kāi)挖，管基槽底寬4.6 m，由于業(yè)主征地只有5.5 m，開(kāi)挖邊坡坡比根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況而定，由于本工程土質(zhì)可塑性較好，可滿足施工要求，部分路段進(jìn)行支護(hù)處理。為防止擾動(dòng)槽底原狀土層，機(jī)械開(kāi)挖在槽底留20 cm保護(hù)層由人工挖除，開(kāi)挖的土方除現(xiàn)場(chǎng)備土回填外，均用自卸汽車運(yùn)至監(jiān)理指定棄土場(chǎng)。挖至槽底標(biāo)高后，約請(qǐng)監(jiān)理、設(shè)計(jì)等部門驗(yàn)槽，檢查合格后方可進(jìn)行下道工序施工。（2）管道基礎(chǔ)，管道基礎(chǔ)分為灰土和砂礫層兩部分。①灰土回填，待溝槽驗(yàn)收合格經(jīng)監(jiān)理允許后可進(jìn)行灰土回填。由于本工程土質(zhì)為濕陷性粉質(zhì)黃土，地基承載力不夠，故用三七灰土做為管道基礎(chǔ)，厚度0.8 m。灰土應(yīng)嚴(yán)格按照配合比配制，回填分層碾壓，每層虛鋪厚度不得超過(guò)30 cm，壓路機(jī)壓不到的邊角區(qū)域用輕型夯，鋪土不得超過(guò)25 cm。②砂礫層，砂礫層厚15 cm，由于在管道安裝時(shí)上下要活動(dòng)，所以在施工時(shí)只鋪設(shè)了10 cm砂礫層，預(yù)留了5 cm鋪碎石（經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算滿足承載力），這樣既滿足承載力，有能加快管道安裝的速度。

2.3 管道安裝

工藝流程，測(cè)量放線→PCCP管吊裝就位→PCCP管道安裝→接口水壓試驗(yàn)→填封接口縫。（1）測(cè)量放線，測(cè)量放線在整個(gè)工藝流程中是很關(guān)鍵的一步，尤其是里程的控制，由于各構(gòu)筑物和彎頭的管件都是在管廠提前做好的，如果里程沒(méi)有控制好，那么就會(huì)發(fā)生構(gòu)筑物移位，彎頭無(wú)法安裝等情況，所以測(cè)量在流程中質(zhì)關(guān)重要。由于管道是標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度（6 m），在安裝時(shí)管縫是有誤差的，所以管道安裝一段距離就要進(jìn)行里程校正。（2）管子吊裝，本工程基本是沿公路鋪設(shè)，故采用輪式吊車進(jìn)行吊裝。吊裝時(shí)要準(zhǔn)確、安全而緩慢向溝內(nèi)移動(dòng)，以便能控制接頭的連接。設(shè)專人指揮，嚴(yán)格注意安全。管子安裝要承口迎向水流方向。（3）管道安裝，管子吊裝就位后，對(duì)準(zhǔn)安裝口設(shè)拉緊橫檔，內(nèi)拉鏈桿接連法，同時(shí)用洗潔精清洗插口圈的膠圈凹槽及前一根已安裝好管子的承口、并潤(rùn)滑承插口，經(jīng)洗潔精浸泡的膠圈經(jīng)拉伸后套入插口凹槽，并馬上在膠圈與插口圈之間插入螺絲刀繞整個(gè)接頭的正、反方向各轉(zhuǎn)一圈，另一根膠圈同樣做；這樣可防止膠圈安裝不到位而產(chǎn)生扭曲現(xiàn)象，使膠圈均勻地套在插口上，有助于密封。然后緩慢對(duì)口，吊車徐緩移動(dòng)管子，嚴(yán)禁承插口對(duì)撞，設(shè)專人嚴(yán)密觀察插口上下邊，避免承口邊鏟傷膠圈。當(dāng)插口接觸并微微進(jìn)入承口的斜口段即停止。干凈利落的掛好緊管專用工具，由專人指揮，雙向同時(shí)發(fā)力，徐緩進(jìn)入。拉動(dòng)管內(nèi)手拉葫蘆同時(shí)用吊機(jī)使管子上、下、左、右微微晃動(dòng)使管子承插口順利合攏，至內(nèi)部間隙達(dá)到設(shè)計(jì)要求后測(cè)量標(biāo)高及軸線，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，用準(zhǔn)備好的細(xì)石快速墊住管底并用木棒搗實(shí)。高程預(yù)留1～2 cm的沉降。至符合設(shè)計(jì)要求后才允許撤去吊機(jī)及管內(nèi)拉緊葫蘆。（4）打壓，每個(gè)接頭要經(jīng)過(guò)3次試壓，第一次在安裝時(shí)進(jìn)行，由專人接好打壓儀器，從一孔注水另一孔出水后，再封住出水孔，進(jìn)行打壓試驗(yàn)。試驗(yàn)壓力一般情況下是工作壓力的1.5倍，在恒壓15 min后，壓降不超過(guò)0.03 mPa為合格，可進(jìn)行下一管節(jié)安裝。在進(jìn)行第一次試壓時(shí)，還需對(duì)上一根管道進(jìn)行復(fù)壓（第二次試壓），防止在安裝管子時(shí)將上一根管擾動(dòng)發(fā)生滲漏現(xiàn)象，如此嚴(yán)格操作，循環(huán)進(jìn)行。第三次試壓是在回填至管頂50 cm時(shí)進(jìn)行，防止回填時(shí)管道發(fā)生位移，做到萬(wàn)無(wú)一失。（5）接口灌縫，用結(jié)實(shí)彈性小的面料制做包帶模，普通凈寬為20 cm。頂部1.0～1.5 m不打模。打模處用C30細(xì)石砼機(jī)械攪拌成流態(tài)砼灌入模內(nèi)，預(yù)先在外縫穿一跟鐵絲，當(dāng)灌入砂漿后，來(lái)回抽動(dòng)以保證密實(shí)。頂部空留處用干硬性砼填搗成型，而后及時(shí)用塑料遮蓋，隨后用濕潤(rùn)草袋覆蓋并保持濕潤(rùn)，持續(xù)48 h。

2.4 管道回填

管子安裝就位后，需及時(shí)進(jìn)行回填覆土，回填時(shí)首先采用碎石進(jìn)行管道基礎(chǔ)兩邊對(duì)稱填充，高度至管身90 °。然后，逐層用砂礫在管道兩側(cè)同步回填，每層厚度≤20 cm，回填到腰線后再用回填土回填至設(shè)計(jì)高程，壓實(shí)度根據(jù)相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。管道由于是預(yù)應(yīng)力管，不能承受過(guò)大外部壓力，因此兩側(cè)為人工夯實(shí)，管道1 m以上采用輕型碾壓設(shè)備碾壓回填。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本工程實(shí)踐，PCCP管施工工序較為簡(jiǎn)單方便，施工人員少，占地面積小，節(jié)約施工用地費(fèi)用，大大降低了土地租用范圍；在質(zhì)量方面，軟土及濕陷性土層地區(qū)可以通過(guò)基礎(chǔ)處理，在管道彎頭碰通時(shí)通過(guò)鋼管預(yù)制等，均可以在復(fù)雜情況中較容易控制工程質(zhì)量。在管道充水試壓時(shí)，本工程分為兩段進(jìn)行，即原水管和清水管，均一次試驗(yàn)成功。工程自通水至今使用情況很穩(wěn)定，沒(méi)有產(chǎn)生沉降及漏水現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

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