輸水管道施工技術與需要注意的問題分析

深圳市大鵬半島水源工程管理處 廣東深圳 518000

摘要：本文結合深圳大鵬半島水源壩光支線輸水管道安裝工程，分析了PCCP管道和SP鋼管的施工技術要點以及需要注意的一些問題。

關鍵詞：輸水管道；施工技術；注意；問題

輸水管道在城鎮給水、農業灌溉等領域一直發揮著重要作用。為了滿足城鎮建設和工農業發展的需要，越來越多的輸水管道工程投入建設。管道工程在整個給水工程或灌溉工程中所占投資比例最高，工程量也是最大的，其質量直接影響工程效益的發揮，科學合理的管道施工技術是保證工程質量的關鍵，因此本文結合深圳大鵬半島水源壩光支線輸水管道工程，分析了管道施工技術與需要注意的問題。

1 工程概況

大鵬半島水源工程包括大鵬半島支線供水工程、壩光支線工程和東涌水庫工程三個項目，其中壩光支線工程是為解決大鵬半島壩光區域缺水問題，促進當地的經濟發展。該工程設計供水規模達30萬t/d，管道采用了DN1600PCCP、DN1600SP、DN1000SP等管道，施工包括埋管、頂管及配套閥等。

2 PCCP輸水管道施工技術與應注意的問題

2.1 概述

PCCP管道是近年來廣泛采用的一種新型管道，具有承壓能力強、抗滲性好、耐久性優越、接頭密封性出色、安裝便捷、性價比高等特點，在本工程中用作主要管材。下面介紹其安裝工藝、技術要點以及需要注意的問題。

2.2工藝流程

PCCP管道工藝流程為：施工準備→場地平整→測量放線→管溝開挖→施工降排水、墊層回填與修整→PCCP吊裝就位→PCCP安裝、管井施工→接口水壓試驗→填封接口縫→土方回填→水壓試驗→竣工驗收。

2.3 施工技術要點

PCCP管道安裝前應做好充分的準備工作，如熟悉施工圖紙、制定施工方案、進行技術交底等，以及對進場管材、管件、密封件等進行檢查驗收。管溝經檢驗合格后進行安裝，先逐根檢查承插口有無損壞，并徹底清理管道內雜物，保持承插口清潔，工作面平滑。再在承口工作面和O型橡膠密封圈外面涂刷食用油，將膠圈套入插口凹槽內，并使膠圈平順、無扭曲。然后進行組對安裝，小心移動待裝管接近已固定管道，通過擋塊控制其間隙不小于2cm。調整待裝管與已安裝管同心，移去擋塊使插口進入承口斜口段。借助手拉鏈葫蘆等工具完成對接。接下來檢查膠圈位置和接口間隙是否符合規定，若接口間隙超過2mm或膠圈位置不正確，應拆卸重裝。只有檢查無誤后才能移開吊具。復核中心線與高程等合格后，在管底兩側回填密實。然后對接頭進行打壓試驗，打壓合格在接頭外打包帶灌漿，并對接口進行填縫處理。砂漿強度達到要求后回填土方，再進行靜水壓試驗。

2.4 施工應注意的問題

2.4.1 安裝前檢查重點

PCCP管道施工應重點檢查管道和密封件。PCCP接頭鋼環通?？梢赃_到規范規定的橢圓度0.5%的規定，但經長距離運輸及多次吊裝，仍有可能發生失圓現象，因此應檢查橢圓度。安裝時為避免微小橢圓度偏差所造成的不利影響，應使對接兩管橢圓度處于同一方向。膠圈應查是否存在破損、氣孔、裂縫、重皮、扭曲等現象，達不到要求不應安裝。

2.4.2 地基處理問題

沿海地區廣泛分布著軟土，它所具有的高壓縮性、低強度、觸變性、震陷性、地透水性等特性給管道施工帶來較多問題。因此，在軟土地區敷設管道必須考慮地基不均勻沉降問題，并采取相應方法進行處理。常用的處理方法有換填墊層法、拋石擠淤法、水泥攪拌樁法、旋噴樁法、預制鋼筋混凝土方樁法、木樁法等[1]。

2.4.3 接頭處理問題

接頭處理不當即使暫時可以通過水壓試驗，也會留下隱患，日后容易出現漏水問題。一是安裝時不能使用油基潤滑劑，因為油基潤滑劑對膠圈有破壞作用。二是PCCP管接口有單圈密封和雙圈密封兩種形式，施工經驗表明前者安裝復雜且試壓難度大，后者方便快捷，因此應采用雙圈密封形式。三是嚴格控制接口外部灌漿和內部填縫的水泥砂漿配比。外部灌漿應使用普通水泥砂漿（配比1：2～3），接口內部填縫應采用微膨脹水泥砂漿（配比1：1.5～2）。

2.4.4 水壓試驗問題

水壓試驗是PCCP管道施工重要工序，應注意幾個問題：一是要防止管端在水壓作用下產生位移，因此應重視管端后背設計方案的審核和施工質量的控制。二是重視封堵方式的合理性。PCCP管封堵方式包括盤式堵頭、捆綁式堵頭、內置式堵頭，大口徑PCCP管一般采用盤式堵頭，考慮到水壓試驗時堵頭處的強大壓力，堵頭鋼板應加筋板，并采用螺旋千斤頂補償后座力，但不能用油壓千斤頂[2]。

2.4.5 其他施工問題

PCCP管道雖具有較好的防腐耐久性能，但埋設地下仍然可能受到土壤、地下水的侵害，因此防腐也是這類管道的重要課題。一是土壤中的氯離子會通過滲透穿過砂漿保護層對預應力鋼絲發生作用，引起氫脆和斷絲，如果斷絲率超過10%，就可能發生爆管事故[3]。因此，施工中應加強檢查，避免這類問題。二是應采用多重聯合保護，如外涂無溶劑環氧煤瀝青重防腐涂料和全線采用陰極保護措施等。

3 SP輸水管道施工技術與應注意的問題

3.1 概述

本工程采用DN1600SP、DN1000SP鋼管，其外涂6油二布（6道防腐油漆+2道玻璃纖維布）、內施無毒高分子涂料。其工藝流程、施工技術要點及應注意的問題如下。

3.2 工藝流程

SP管道工藝流程為：施工準備→場地平整→測量放線→管槽開挖→施工降排水、墊層回填與修整→管道運輸→布管、組對→管道探傷、防腐補口補傷→管溝開挖→管道下溝→管溝回填→陰極保護→管道試壓→竣工驗收。布管前管道做防腐處理，其流程是：管道表面噴砂除銹→管道內壁施涂無毒高分子涂料→管道外壁施工6油二布防腐涂層→防腐管檢查驗收。

3.3 施工要點

SP管道施工準備與PCCP管道相近，重點檢查管材、管件和焊材型號規格是否相符，并按質量標準進行驗收。SP管經驗收合格后，在專用場地或加工間進行防腐處理。管道外壁采用6油二布，施工方法可參照《埋地鋼質管道環氧煤瀝青防腐層技術標準》（SY0447-96）。內壁無毒高分子涂料施工方法為：先基底處理，再根據產品說明書調配涂料，分別施涂兩道底漆、兩道面漆，逐根檢查外觀，抽查厚度，并以電火花檢測儀逐根檢查防腐效果。

防腐管道運至現場進行布管和坡口加工。坡口型式和尺寸對焊接質量有嚴重影響，應嚴格控制。然后清理管口，使用對口器對口。焊接前，為避免焊渣、高溫損傷防腐涂層，應對附近部位加以保護。為提高焊接質量和速度，應采用向下焊流水作業方式，并盡量采用薄層多焊道方法。焊接完成，采用超聲波檢測焊接質量。然后進行防腐補口、補傷，吊管下溝后回填土方。

3.4施工應注意的問題

3.4.1 焊接問題

鋼管焊接質量是輸水管道質量控制的關鍵環節，也是容易出現問題的環節。應從以下幾個方面進行控制：一是焊接環境的控制。下雨，相對濕度大于90%，風速超過焊接規定要求（如氣體保護焊超過2m/s等），在未采取保護措施下不應焊接。二是焊材應根據要求進行預處理，如低氫型焊條焊前應在350～400℃下烘1～2h。三是焊接過程中，若出現焊條藥皮發紅、燃燒或偏弧，應立即更換焊條。焊接常出現咬邊、夾渣、未熔合、未焊透、氣孔和裂縫等缺陷，主要原因還是操作問題，如電流過大、焊接手法不正確就會出現咬邊，進行多層焊接時熔渣未清理干凈、電流過小、坡口過小就易引起夾渣[4]，因此應加強工序控制，并選擇熟練焊工進行焊接。