PCCP頂管施工技術及質量控制

杜鵬+王建

摘 要：PCCP頂管施工技術是目前較為常用的一種管道安裝技術，其是為了躲避相關障礙物而在原結構的基礎上改造而成的，從實際施工經驗上來看效果十分顯著。本文在研究的過程中選擇了某工程作為案例進行分析，對這種技術在施工以及生產過程中的質量控制方法進行了論述，希望對相關工作人員能夠起到一定的幫助作用。

關鍵詞：PCCP頂管；施工技術；質量控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.081

1 工程以及地址概況

該工程位于山西省，年供水量為1.28億m3，其中輸水管線的總長度達到了52.1km，其中采用頂管技術的管道直徑有2m、1.8m、1.6m以及1.4m四種。其中采用這種施工技術進行施工的路段主要為涉及到鐵路、國道以及省道的一些路段，總長度達到800m。

該工程所在地土體結構較為疏松，其中存在比較大的空襲以及垂直節理，是一種非飽和的欠壓密土地，而這也給后期的施工帶來了一定的困難。

2 PCCP頂管制作工藝以及質量控制

2.1 PCCP頂管制作工藝

PCCP頂管是在傳統PCCP管道的基礎上通過先進的技術手段加工而成的，再設計的過程中縮短了單節管道的長度，將傳統的制造工藝變更為外層鋼筋混凝土澆筑工藝，同時為了使得強度滿足條件，一般情況下還會增加承插口部件的厚度。該工程所使用到的PCCP頂管，根據直徑、工作壓力以及覆土厚度的而不同分別選擇4種型號的頂管，每種不同型號的管道還分別配置了不同型號的鋼筒、預應力鋼絲和保護層鋼筋。

2.2 PCCP頂管制作質量控制

管道自身生產質量的高低對于后期施工能否順利進行將會產生十分大的影響。由于本工程所在地的地質為濕陷性黃土，因此頂管的基礎在施工的過程中可能會出現濕陷性的情況。因此，如果四周有高速公路或者比較重要的建筑物的話，不僅要保證水管的正常使用，同時還不能影響其他設施的使用。因此在管道制造的過程中需要對所使用到的材料以及半成品的相關指標進行有效的檢查和測試。主要的控制指標為內襯鋼筒的制作質量、預應力鋼絲纏繞質量等等，并對所有的制作以及檢測過程中進行有效的備案。另外在管道制作完畢之后還要對其進行加壓實驗，只有所有的控制指標都符合質量要求才能批準出場。

3 PCCP頂管安裝工藝以及質量控制

3.1 PCCP頂管安裝工藝

頂管在安裝的過程中從整體方法上來看與其他管道頂管的施工工藝大體相同。首先進行前期的測量放線，之后對工作坑道以及接收坑道進行有效的支護，并對靠背墻以及導軌進行安裝，最后進行管道的拼裝頂進工作。

3.2 PCCP頂管安裝質量控制

為了能夠保證頂管后期使用安全，必須采取有效的措施對其質量進行合理的控制，尤其是要對管道之間接頭的密封情況進行合理的檢查。該工程在安裝的過程中將軸線便宜控制、頂進推以及力的控制作為了十分重要的質量控制關鍵點。在正式開始施工之前對施工組織設計進行了較為嚴格的審查，對其中的每一道工藝都進行認真的復查和核算。在施工的過程中還對這三個組成部分進行嚴密的監控，當發現問題之后進行及時的糾正。在施工完畢之后還對頂進的效果組織相關專家進行了客觀的評價和總結，從事前、事中、事后三個角度對管道施工質量進行了良好的控制。

3.2.1 軸線測量放線及檢測校準

在正式開始施工之前都需要進行軸線測量放線以及檢測校準的相關工作，其也是后期施工質量的良好保證，而整個測量檢測工作也是貫穿于整個頂管施工過程。從頂管的軸線定位、坑道的開挖、以及導軌安裝都必須嚴格按照事先制定的方案進行控制測量，在測量的過程中要與規定值進行動態的對比，如果兩者存在差異，必須采取有效的措施進行糾正，主要有以下幾點措施：

首先就是測量監測措施。在實際工作的過程中普遍使用自動全站儀進行軸線測量工作。測量的過程中管道每頂進40cm左右測量一側，當發現實際測量值與設計值偏差大于20cm的話，就要將適當的增加測量的頻率。同時測量的頻率也應當隨著管道的長度進行動態的調整，尤其要說明的一點就是在終點前要適當的鞥家監測的頻率。

另一方面還要進行平面控制測量，其是由于控導點和導線點所共同組成的。通常情況下都是采用三角形方式將地面的坐標點投射到工作井下，并用鋼架埋設成為固定點作為整個控制軸網的基準點。

其次如果發現軸線與設計值存在偏差還必須采取糾偏措施。通常情況下，當出現偏差的話即使立刻采取糾偏措施往往很難及時的矯正到位，需要利用相關工具對管道的走向進行緩慢的調整。當偏差量在1cm～2cm之間的時候可以采用超挖法進行糾偏。具體的做法就是在管道偏向的相反方向進行適當的超挖，而在偏向的一方則不開挖，同時通過調查進頭端面的摩擦阻力讓其對管端的阻力產生不均勻的情況，從而達到糾偏的目的。矯正的過程中為了能夠對超挖的厚度進行精密的控制，宜采用人工開挖的方式。而當管道偏離的距離超過2cm的時候，超挖糾偏法所起到的效果就不是十分的明顯，這種情況下比較適合采用頂木糾偏法。具體的操作過程就是可以用圓形或者方形的木頭的一端定在出現偏離管道的另外一側的內管壁上，而木頭的另一端則需要采取措施被牢固的支撐在鋼板或者木板的涂層上，在頂進的過程中就可以依靠支撐所產生的阻力讓管道朝著另外一個方面進行便宜，最終達到糾偏的目的。

最后目前很多PCCP頂管生產廠家在制作管道的過程中就考慮到了后期可能出現的軸線偏離情況，因此往往會在內壁上預埋鋼環。在實際施工的過程中，鋼環就能夠起到十分關鍵的作用，降低工具管偏離軸線情況的發生。

3.2.2 管道拼裝與頂進質量控制

PCCP頂管的拼裝與頂進質量的好壞對于之后的施工將會起到決定性的作用。通常情況下在進行的過程中為了能報降低管道外壁與土層以及軌道之間的摩擦新書，往往會在幾者的接觸面上涂抹潤滑劑。潤滑劑一般都是由廢機油與石墨按照一定的比例配置而成的，可以有效的減少管道在頂進過程中所受到的阻力。

同時工具管在被吊入導軌頂進前，應當測量管道的中心軸線與頂進軸線之間是否重合，必要要保證工具管的軸線是正確的才能進行之后的頂進工作。當施工過程中工具管頂進到管身長度的三分之一的時候，就可以繼續進行下一節管道的拼裝工作。同時在拼裝以及頂進的過程中應當保證接口以及密封圈的質量。該工程在施工的過程中在承接口端面上增加了1.5cm后的木層墊板，避免在施工的過程中對柔性接頭以及密封膠圈產生破壞。同時在拼裝的過程中還要保證相鄰兩節管道的間距保持一直，軸心在同一條水平線上。

4 管道外壁灌漿與管縫防滲處理

通常情況下，在頂管施工工作完成之后，如果不加以有效的措施可能會出現管道沉降的情況發生。為了防止這種情況的產生，可以在施工的過程中就預留灌漿孔，并在整體施工完成之后通過灌漿孔對外壁與土壤之間的縫隙以及管道四周松散的土地進行灌漿處理。在灌漿的過程中還應當對灌漿壓力進行良好的控制。灌漿的主要材料則是按照一定比例制作的水泥漿。

5 小結

本文在論述的過程中采用理論和案例相結合的方法對PCCP頂管在安裝以及制造過程中所需要注意的問題進行了針對性的研究。通過分析我們能夠清楚的看到，如果能對施工的各個環節進行有效控制的話，不僅能夠保證管道之后的正常使用，而且整個施工過程還不會對周圍的建筑物或者公路、鐵路造成安全隱患，達到了之前的預期效果。同時在施工的過程中還要加強事前、事中以及事后質量安全控制，希望通過本文的研究，能對相關工作人員的工作帶來一定的幫助。

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