實例探析水利工程中管道安裝技術

楊啟能

(貴州中金水利水電工程建設有限公司，貴州 開陽550025)

1 工程概況

某水利工程的主要任務是通過管道將郊區水源引入城區河道提供環境用水，再造環河生態景觀，有效抵消城市的熱島效應，提高居民生活質量，改善保定市區水環境。工程主要包括引水主線路13.948 km(包括管材為PCCPDE、管徑為DN3600 無壓管道0.793 km和管材為PCCPDE、管徑為DN2400有壓管道13.155 km)、一畝泉源頭支管線1.01 km(管材為預應力混凝土管、管徑為DN1000)。

2 材料的準備

2.1 PCCP 管現場檢驗

進入施工現場的管道應該具備相關出廠證明書。只要是不符合相關技術指標以及具有不明的技術條件標志的都不準投入使用。必須保證管道證書包括以下6 項內容:

1)交付前鋼材及鋼絲的實驗結果。

2)用于管道生產的水泥及骨料的實驗結果。

3)每一鋼筒試樣檢測結果。

4)管芯混凝土及保護層砂漿試驗結果。

5)成品管三邊承載試驗及靜水壓力試驗報告。

6)配件的焊接檢測結果和砂漿、環氧樹脂涂層或防腐涂層的證明材料［1］。

2.2 現場備貨

為保證PCCPDE 管道安裝的連續進行，原則上施工現場不存放管材，與管廠協調好管材隨安隨進，必須存放時現場要按配管圖分不同型號、規格、分別在安裝地點或上部的施工道路旁單層存放，禁止疊層存放。具體要做到以下3 點:

1)PCCPDE 管道運輸到現場后，DN3.6 m管用200T 履帶吊安裝，DN2.4 m管用100 t或150 t履帶吊安裝，采用高強纖維吊帶加兩根鋼絲繩兜身起吊(嚴禁穿心吊裝)。

2)管道存放時下部用枕木墊空，墊物距管端的距離為1.2 m。方便起吊。

3)在干燥氣候條件下應加強管子的后期灑水養護，并采取堆防洪壩等防洪措施加強對已安裝管道的保護。

3 管道安裝

管道基礎驗收合格后，進行管道安裝。本工程采用的是柔性接口PCCPDE 管道，管子直徑大，自重大，管道埋深大，根據現場情況，采用履帶吊直接進行下管和管道安裝。在對管道進行吊裝時，使用專用吊索或者兜身吊帶，吊裝的過程中，要保證動作輕緩，在對管道進行運輸時，必須將其鋪平，使其保持平衡，以免互相之間產生摩擦或者碰撞。在進行運輸的過程中，管道的承口和插口部分必須采取有效的措施對其進行必要的保護。安裝前要清刷承口、插口上的沙子、泥土松散涂層等雜物。清理膠圈上的黏結物，膠圈安裝好后用手沿膠圈按壓一遍，確保膠圈均勻的卡在管子的插口上。安裝時管子兩端不能碰撞槽壁，吊具應采取保護措施，減少對管子內外皮及接口的損傷。管道安裝自下游開始安裝，承口朝向施工前進方向。把接口部位清理干凈，使插口和承口對正，將插口插入承口內，兩管縱向間隙為25 mm。管道安裝采用內裝法施工，提前制作7 套內裝法專用工具，專用工具主要由管內壁頂絲、支架、行走輪、吊鏈掛點等焊接制成，每套工具由兩部件組成，一部件安裝在管道已裝好的承口處，另一部件固定在待安裝的管外端，兩部件之間用兩個倒鏈連接。管道安裝時，用手扳葫蘆內拉法將剛吊下的管子的插口緩慢而平穩地滑入前一根已安裝的管子的承口內就位，管口連接時作業人員事往兩管之間塞入擋塊，控制兩管之間的安裝間隙在20 ～30 mm，同時也避免承插口環發生碰撞。

4 施工要點和注意事項

施工要點和注意事項包括:①在進行管道的安裝時，要將管道的管口以及橡膠圈進行清理，保持其情節，要保證橡膠圈的情節以及平直，如果產生扭曲現象，必須采取有效的措施將其鋪平，并且還應該在承插口膠圈涂刷潤滑油;②頂、拉的著力點應在管子的重心上，通常在管子的1/2 高度處。管子插入時要平行溝槽吊起，吊起時稍離溝槽即可;③安裝接口時，將管子平行溝槽吊起，以使插口橡膠圈準確地對入承口內，吊起時稍離開溝槽即可。頂拉速度應緩慢;④安裝后的管身底部應與基礎均勻接觸，防止產生應力集中現象，橡膠板等柔性材料，以保護管子不受鋼絲繩損壞;⑤當天施工完畢收工時，將管口封好，防止雜物進入管內。

5 管道安裝自檢

每個管道接口安裝完畢后，經自檢合格后，再繼續安裝下一根管子。自檢要求如下:①安裝好的接口應環向間隙均勻一致，(15 mm ＜d ＜30 mm);②軸線及高程測量:管道軸線及高程控制測量3 次，即安裝時測量、安裝后測量、管頂以上800 mm回填后測量(軸線采用J2 型經緯儀測量，高程采用水準儀測量)。安裝時測量在管道安裝時進行，主要起到管道安裝定位作用;安裝后檢驗在每一個單元安裝完成后進行;管頂以上800 mm回填后測量由測量負責人現場測量。當一個單元所有管道，管軸線及高程都符合設計圖紙要求及規范規定(管軸線允許偏差為30 mm，管底高程允許偏差為±30 mm)后，填寫測量記錄表及施工測量成果報審單，向工程監理單位正式報審。安裝后測量、管頂以上800 mm回填后測量由專業監理工程師現場全程監督，并隨機進行抽查;③管道安裝要符合質量標準要求，并作好記錄;④管底兩側回填密實。⑤逐根進行接頭打壓，合格后方可進行下一根管子安裝。

6 接頭打壓試驗

PCCPDE 管道接頭打壓試驗，使用專門的打壓泵從管道接頭的下方的進水口進行壓水，報出壓水5 min之內沒有產生明顯的壓降即為合格。接頭打壓試驗前后共計3 次，即安裝時接頭打壓試驗、安裝后打壓試驗、管頂以上800 mm回填后接頭打壓試驗。過程應注意:①首次安裝時接頭打壓試驗在每節管道安裝完成后及時進行，符合要求后方可安裝下一節PCCP 管道，并對接口外部灌漿、進行分段土方回填;②第二次打壓是在土方回填后進行接頭單口打壓試驗。③第三次打壓試驗是在管線完成回填后一定距離后，以1 km為一個單位進行單口打壓試驗。④接口外部灌注砂漿采用攪拌機攪拌，小于0.4 m3時，采用人工拌制，質量滿足GB748 中6.15 款規定。并保證不使用已有硬化現象的砂漿，不允許以任何方法將砂漿加水重拌。

7 彎管及配件安裝

彎管安裝時，首先確定其準確位置，與直管段相接要盡量避免使用湊合節，安裝前必須畫出詳圖，指導安裝。管件安裝完成后及時按設計要求做好鎮墩，閥門安裝完畢后及時澆筑好閘井。

8 結 語

管道安裝作為水利工程中一項非常重要的施工，必須保證其安全運行，嚴重控制意外發生。在施工中，應該嚴格控制各個程序的施工質量，保證工程安全及使用。

［1］張其軍. 隧洞內安裝大直徑PCCP 施工方法［J］. 山西水利科技，2003(01):89 －90.