大口徑PCCP管道施工技術控制與優化

王偉

（遼寧省觀音閣水庫管理局遼寧本溪117100）

大口徑PCCP管道施工技術控制與優化

王偉

（遼寧省觀音閣水庫管理局遼寧本溪117100）

本文結合遼寧省西北供水工程中PCCP管道工程施工經驗，簡單闡述了大口徑PCCP管道的安裝工藝、操作要點，并結合現場實際情況，對其施工工藝進行了優化，為同類工程提供有益借鑒。

PCCP管道；大口徑；安裝；施工；調水工程

1 引言

由于我國水資源分配的地域及時空不均勻性以及國家大力開發水資源的現狀，大型調水工程如南水北調工程、甘肅引洮供水工程等需要長距離輸水，而廣泛應用PCCP管道，從而實現了良好的社會效益和經濟效益。PCCP管道主要是由高強度混凝土、預應力鋼絲和鋼板構成，是一種充分發揮了各材料的優良性能的復合材料。本文以遼西北供水工程PCCP管道工程,對大口徑PCCP管道的安裝工藝、操作要點進行了分析，并結合現場實際情況，對其施工經驗進行總結和分析。

2 工程概況及主要施工流程

遼西北供水工程三段管道建安一標，位于遼寧省開原市境內，合同主體工程為管道建安工程，主要包括PCCP管、鋼管、管道陰極防腐、各類閥井等工程項目。本合同工程主管道為3根DN3600的PCCP管或鋼管，樁號為C0+007～C019+659，線路全長為19.652km，其中PCCP管段線路長19.404km，鋼管段線路長0.248km。本標段PCCP管道內徑為3600mm，外徑約為4344mm～4378mm，形式為三管同槽，管間距5700mm。施工流程大致為:①清理場地，施工放線并復查校核;②開挖及爆破，完成施工導流及排水;③現場檢查PCCP管道，進行管道吊裝;④清理PCCP管道，進行管道對口及接口打壓，內部填縫，外部灌漿;⑤進行水壓測。具體安裝程序如圖1所示。

3 施工關鍵技術優化控制

3.1 溝槽開挖控制與優化

（1）開挖應自上而下分層進行，開挖前要先剝離全部的表土，以備回填時用作表土料，表土剝離厚度為不小于50cm。

圖1PCCP管道安裝流程圖

（2）用挖掘機開挖溝槽，溝槽槽底預留10cm～2Ocm厚度的保護層。為減少開挖對此保護層厚度的原狀土體的干擾，應采用人工開挖，層層緩慢開挖。保持槽底整平，如果土質松散，應夯實至原狀土的天然狀態。

（3）溝槽槽底高程的允許偏差應控制在±20mm范圍內；管溝中線偏移誤差應控制在±20mm范圍內。溝槽基礎面應夯實成平整牢固的平面，無松土現象，平整度誤差控制在±15mm范圍內。

（4）溝槽開挖前，為保證精度，必須提前對發包人提供的地上地下管線等設施進行復探，準確無誤后方可施工。

3.2 管道進場驗收控制與優化

對到施工現場的PCCP管道及其配件必須仔細檢查，確保PCCP管道無缺失破損部分。檢查應由專職人員進行，且必須做好檢查記錄。

檢查和標準如下幾點：

（1）對管道的長度、管徑、工作壓力、允許覆土深度及合格證明檢查，確保與出廠合格證書一致。

（2）管道外觀檢查：管道表面無破損等現象，尺寸標準無傾斜，接口合格。

（3）管道內部和表面質量檢查結果與設計要求不一致時，應及時對管道進行更換，不得接收和使用。

橡膠圈進場驗收：

進場的橡膠圈生產合格證明和出廠檢查證明應完整。橡膠圈質量符合設計要求，表面細致無氣孔斷裂重皮扭曲和老化等劣質現象。

3.3 管道吊裝

吊裝設備采用400t履帶吊和100t、跨度18m龍門吊。管道吊裝及安裝示意圖如圖2所示。

圖2 管道吊裝及安裝示意圖

管道吊裝注意事項如下：

（1）管道吊裝應采用雙點兜身吊，不允許穿心起吊。吊具采用尼龍吊帶或保護好的鋼絲繩起吊，管件應避免碰撞他物，防止破壞保護層。

（2）管道裝卸過程中應始終保持穩當，輕裝輕放；安全第一，管中及管下不得有工作人員停留。

（3）起吊機械要有足夠的功率，必須在正常工作荷載范圍內和穩定的工作狀況下進行起吊裝卸。

（4）如果吊裝過程中造成管道損傷，應經過監理重新檢驗，符合要求的可按修補方案進行修補，再次驗收合格后才能繼續使用。

3.4 管道安裝

管道安裝過程中控制與優化要點如下：

（1）在管道吊裝第一次定位前，將管件緩慢平穩地移動到安裝位置處，準備對接。在距已裝管的承口或插口20cm左右時，兩管之間用襯塊相隔，防止承插口之間碰損。根據管道承插口的橢圓度大小來微調管道的位置，保證管道承口和插口最佳的對接。

（2）安裝前對管道內部和接口處進行清理，保持清潔；用潤滑油均勻涂抹到接口處，保證對接的完整性。

（3）管道安裝時應將承口端面向水流方向。對接時，使插口端與承口端保持平行，并保證四周間隙基本相等。

然后使用龍門吊小車調整管道中心線，使之與調好的全站儀視線一致，使用水準儀觀測管道高程，通過龍門吊起降，將管道調整到設計高程。在調節管道過程中，應保持管道承口和插口之間的間隙均勻；待管道調整到要求的位置后，方可對接管道。

（4）管道軸線方向的偏差不大于30mm，高程的偏差控制在±30mm范圍以內，管道承插口間隙應大于5mm，且不大于25mm。單個接頭處的偏轉不得大于0.3°，總偏轉不大于3°。

3.5 鉆孔及注漿

管道對接完成后，進行接口打壓試驗，接頭打壓必須采用合格的壓力表等試驗儀器。打壓試驗步驟如下：

（1）第1次接頭打壓試驗

從接頭底部的進水口壓水，右上部排氣孔排氣，水可一股股的均勻流出。排氣結束后，用鋼制密封接頭將孔眼密封；若逐步加壓至管道設計壓力之后再增壓0.3MPa時，壓力能夠保持2min穩定即為合格。

（2）第2次接頭打壓試驗

每安裝3節PCCP管道后，應對先前安裝的第1節管道的連接縫進行第2次接頭打壓，檢驗方法同第1次。

（3）第3次接頭打壓試驗

當管頂回填完成后可進行第3次接頭打壓檢驗，檢驗方法同第1次。

3.6 接頭灌漿控制與優化

為了使外露的承插鋼構件不受腐蝕，需要進行防腐處理，處理方法采用混凝土最為合適，方法如下：

（1）外部接頭灌漿

首先用水沖洗接口縫隙，保證縫隙表面干凈濕潤。在接頭的外側裹一層凈寬不小于200mm的鐵皮包帶，作為灌漿接頭的外膜。如圖3所示：

圖3 鐵皮包帶示意圖

混凝土強度不小于20MPa，而且有較好的流動性，并摻和膨脹劑使之成為非收縮混凝土，然后將其緩慢灌人縫隙內，灌漿時，采用細鋼筋振搗，外側采用木槌輕輕敲打，確保接頭灌漿密實性。接頭處灌漿高度不小于30mm。此外PCCP管道

在運行的過程中，砂漿保護層開裂容易使鋼絲被腐蝕，從而造成預應力損失。因此鋼絲的腐蝕和預應力的損失對PCCP管道壽命、承載能力以及安全性能的影響需要進一步的研究。

（2）管道內部連接縫封堵

對管道內部連接縫進行封堵前應檢查其是否合格，檢查合格后方可施工。封堵前應清理管道內接縫，確保接縫內沒有灰塵和雜物。潤濕后，采用強度不小于20MPa的混凝土對接縫進行封堵，并且搗實抹平，保證接縫平整。

3.7 PCCP管道溝槽回填控制

管道安裝和驗收合格后，應及時進行回填。回填前清除槽內雜物，排出積水，有積水時不得回填。在回填之前，應保證溝槽邊壁土體平整牢固。回填料要滿足設計要求，監理檢查合格后才可使用。墊層及腋角區選用中粗砂，Ⅰ區、Ⅱ區及一般回填區采用合格的開挖料，復耕區回填材料為原表層土。墊層材料中不得有粒徑大于20mm的磚、石等硬塊，槽底至管頂以上500mm范圍內不得有粒徑大于50mm的磚、石等硬塊。回填料采用長臂鉤機均勻散布到管道兩側，每層回填鋪厚度不大于300mm。

4 結束語

近年來由于水資源調配的需要，各類型的引水工程都得到了長足的發張，特別是PCCP管道的成功應用，解決了長距離大流量的輸水難題，取得了較好的社會和經濟效益。本文在對遼西北供水工程三段管道建安一標進行PCCP管道施工綜合分析的基礎上，分析論述了大口徑PCCP施工特點并提出了優化措施，并在此項工程中實施并獲得了成功，在保證工程質量的前提寫很好的縮短了施工時間，節約了生產成本，并取得了良好的經濟效益。陜西水利

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（責任編輯：唐紅云）

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