PCCP管道安裝施工工藝與方法探討

劉臣國

摘 要：文章從PCCP管道基本情況入手，結合其發展歷史，討論了相應工程中PCCP管道的應用實況，還對工程中PCCP管道施工工藝與方法進行了著重介紹，包括測量放線、PCCP管道運輸、場地清理、管溝基槽土方開挖、墊層鋪設、管道存放、現場檢驗以及PCCP管吊裝就位和安裝等，還特別重點介紹了相關工程的獨創“內部液壓牽引拉緊法”PCCP管道安裝施工工藝，并討論了與其它幾種傳統施工方法比較所具有的優點。

關鍵詞：PCCP管道；安裝；施工；工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.099

1 PCCP管道基本情況介紹與發展歷史

預應力鋼筒混凝土管（prestressed concrete cylinder pipe）簡稱PCCP，它是帶有鋼筒的高強度混凝土管芯纏繞預應力鋼絲，噴以水泥砂漿保護層，采用鋼制承插口，同鋼筒焊接在一起，是鋼板、混凝土、高強鋼絲和水泥砂漿幾種材料組成的復合結構，是一種新型鋼性管材。PCCP管道具有合理的復合結構，承受內外壓較高、抗滲防漏性好、抗震能力強、防腐性能好、施工安裝快捷、維護方便、使用壽命長等。PCCP管道在中國起步較晚，1988年山東電力管道工程公司在國內率先引進具有世界先進水平的的美國阿麥隆公司PCCP生產技術和關鍵設備，1989年11月4日，我國第一節PCCP管在山東電力管道工程公司下線。2000年以后，該種管材進入了高速發展時期，如今廣泛使用在水利水電、電力、化工、核電以及市政給排水工程，在我國PCCP管道已經成為了首選的高壓、大口徑理想管道。

2 某工程PCCP管道基本情況

本文使用的例子是海南某灌區倒虹吸管身段工程，此工程使用了直徑為1.8米的PCCP管道，雙管同槽布置。該管材自流能力強，不受人類與行為自然的影響，幾乎無滲漏和蒸發，對保護水量水質極為有利，并且方便管理，維護費少；除了檢修閥門井、巡視道路、調壓室和泵站是永久性的占地，其它都是臨時占地，還可以發展農業，大大地減少永久拆遷和占地面積，根本地解決洪澇輸水間的矛盾，有效地保證了水量和水質。

3 PCCP管道安裝施工工藝方法討論

PCCP管道的施工方法需與周圍地形，交通條件和溝槽深度相結合，還要考慮各工程施工要求及其他特殊條件來綜合考慮確定。在國內目前主要有兩種不同施工工藝方法，龍門架吊裝就位法和吊車直接吊裝就位法。技術人員在項目現場充分結合了實際施工需要，在傳統方法上進行了創新，使用了“內部液壓牽引拉緊法”的施工方法，不僅節約了成本，減少了安裝過程對管道的損傷，還極大提高了效率，保證了安裝精度。這里重點比較一下新的管道施工對接工藝。

龍門架吊裝就位法，首先，在平整好的溝槽基面上鋪設鋼軌，利用龍門架上的臺車，將管道用鋼絲繩和導鏈吊起在臺車內，并注意不要使臺車碰撞管道邊角導致損壞。如果施工位置位于下坡，則需應用卷揚機在坡頂控制臺車速度，為防止臺車傾覆，要將鋼軌與車輪以鎖軌器輔助。臺車到達相應位置后，配合臺車微動將管子用墊板和手扳葫蘆安裝就位。此方法易掌握、費用低，但是施工速度較慢，還需足夠的槽寬鋪設軌道，適用于大口徑、長距離、及地下水不豐富地質較好的工況。

吊車吊裝就位法，則是選用75噸吊車站位于溝槽邊，用帶保護套的鋼絲繩或吊帶將管道吊入溝槽，用鋼絲繩和拉杠分別將帶安裝管道與已安裝管道連接，通過兩側的手扳葫蘆逐漸收短受力主鏈，將第二節管道拉至安裝位置。這種施工方法費用較高，作業效率較低，人工作業強度大，而且對履帶吊站位場地的平整度和承載力要求較高。

而這種“內部液壓牽引拉緊法”是在上述第二種傳統施工方法的基礎上進行的改進，與以上兩種方法相比則具有很大優勢。此法也是選用75噸吊車站位于溝槽一側，將管道用兩條10噸的柔性吊裝帶吊入溝槽，再使用20千瓦柴油發電機供電，用兩條15毫米直徑的預應力鋼絞線、兩部油泵張拉機的液壓穿心千斤頂以及兩根自制的鋼梁，以每兩根管道作為單元，安裝就位。此法安裝較為柔和，對于管道的損傷小，投資低，速度快，勞動強度低，將一條管道從起吊開始到安裝就位只需15分鐘時間，并且能夠精確控制管道的內接口間隙大小及四周均勻，極大程度保證了管道安裝精度。

管道安裝過程中，需要將已裝管道與未裝管道的承口對中，承口正對插口。將自制鋼梁A橫著牢牢卡在已裝管道的插口前，使其被兩條預應力鋼絞線穿過。再將自制鋼梁B橫在待裝管道的承口，把鋼絞線掛在其上。將液壓的穿心千斤頂的錨穿過鋼梁A的鋼絞線且頂住鋼梁A，用千斤頂控制鋼梁A拉動鋼絞線以牽引鋼梁B，將待裝管道的插口緩慢進入已裝管承口。測量人員可以用經緯儀隨時檢測管道中心線的偏差，一旦出現偏差則可以用千斤頂牽引鋼絞線使管道回歸到中心線。在拉緊過程中，把特制的“間隙控制擋塊”分別塞入管道兩側縫隙中，將兩管間隙控制在20毫米左右，以符合設計標準要求。管道對接時，用水準儀觀測，通過吊車起降，即可將管道調整到設計高程，并應使插口端與承口端保持平行，四周間隙大致相等，然后進行管道的對接拉攏收緊工作。

在安裝過程中，還要注意檢查膠圈與插口環的接觸情況和對接后的位置，膠圈在套入插口槽前，涂刷食品級植物類潤滑油，套入插口環凹槽后，用鋼棒插入膠圈下繞轉一周，使膠圈均勻地箍在插口環凹槽內，且無扭曲、翻轉現象，在安裝好的膠圈外表面再次涂刷一層潤滑油。每節管道安裝完成，為了保證安裝的質量，都要細致檢驗管道中線、高程和接頭水壓試驗。

4 結束語

PCCP管道雖然在我國的發展不到30年，但是前景十分廣闊，其優越的性能，以后一定會在輸水工程、給排水中得到大規模地應用。本文中討論的施工方法均來源于工程實踐，尤其是新的“內部液壓牽引拉緊法”，十分具有創新精神，是技術人員在積極實踐探索，勇于創新，克服眾多困難而來的新技術。經過不斷的改進，在實踐中已經發揮作用，整體的系統得到了基本完善，并且創造出不錯的經濟效益。

參考文獻：

[1]董劍.大口徑PCCP管道同槽安裝施工[J].東北水利水 電，2015（06）：17-19+71.

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