PCCP管在長距離輸水管線工程的應(yīng)用

文/肖民 泰州市姜堰自來水公司 江蘇泰州 225500

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市用水量在不斷增加。長距離、跨流域的輸水工程日趨增多，在長距離輸配水工程中，管材的選擇應(yīng)綜合進行技術(shù)、經(jīng)濟、安全等方面的比較后確定。PCCP具有安全可靠，使用壽命長特點，在大口徑管線中，其綜合造價較鋼管、球墨鑄鐵管低，是一種優(yōu)越的輸水管材。

1、目前我國大口徑給水管材的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著給排水技術(shù)以及材料技術(shù)的不斷發(fā)展，各科新型給水管道材料不斷推出，大口徑長距離的輸水管材主要有以下幾種：

1.1 鋼管

鋼管是一種在各行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用的管材。城市供水用鋼管常選用Q235B鋼板制作，它具有良好的韌性，管材及管件易加工。但鋼管的剛度小，大口徑管易變形，襯里及外防腐要求嚴，焊接工作量較大。

1.2 球墨鑄鐵管

球墨鑄鐵管利用離心力鑄造成形，管壁致密，石墨鑄鐵形態(tài)為球狀，基體伸長率大、強度高，性能與鋼管相似，具有柔韌性，且抗彎強度比鋼管大，使用過程中管段不易彎曲變形，材料耐蝕性好，其接口為柔性接口，具有伸縮性和曲折性，適應(yīng)基礎(chǔ)不均勻沉陷。但球墨鑄鐵管的缺點是大口徑管道的生產(chǎn)廠很少，且價格昂貴，超過鋼管。

1.3 PCCP管

PCCP管就是鋼筒預應(yīng)力混凝土管，PCCP管是在帶鋼筒的砼管芯上，纏繞一層或二層環(huán)向預應(yīng)力鋼絲，并作水泥砂漿保護層而制成的管子。該管材由于在管芯中嵌入了一層薄壁鋼筒，實質(zhì)上是一種鋼板與預應(yīng)力砼的復合管材，它比一階段、三階段預應(yīng)力管具有更好的抗?jié)B性。PCCP管承插端的工作面是定型鋼制口環(huán)，幾何尺寸誤差小，承插工作面間隙僅1-2mm，O型膠圈占滿凹型槽內(nèi)，密封性能良好，在內(nèi)水壓力下，膠圈無法沖脫，往往滴水不漏，從而改善了一階段、三階段管膠圈安裝不到位、容易沖脫、承插口容易滴水的問題。而且承插口可設(shè)計成雙膠圈，在逗管后可在承插口雙膠圈之間的小孔處，用小型人工試壓的方法檢驗接口的密封性，有利及早發(fā)現(xiàn)問題，及時進行返工。PCCP管的承插接口是半柔性接口，PCCP管由于管材是復合管材.承受內(nèi)水壓力可達2～3MPa，最高可達5MPa。PCCP管可適應(yīng)腐蝕性土壤的惡劣環(huán)境，在一般性土壤中敷設(shè)，由于砼、砂漿使鋼筒四周受高堿性環(huán)境保護，鋼材處于鈍化狀態(tài)，可以減緩腐蝕。但PCCP管材本身自重較大，施工吊裝要求高。

長距離輸水管材的選擇應(yīng)綜合考慮以下幾個方面：

（1）管材安全可靠性；大口徑的輸水管線，均為城市或企業(yè)的生命線。管材質(zhì)量應(yīng)作為第一因素。

（2）管材的價格、工程費用；作為管道造價要綜合考慮計入相關(guān)的防腐費用、施工費。

（3）管道運行、維護費用；管道的運行、維護費用也是管材選取應(yīng)考慮的因素之一。

經(jīng)綜合經(jīng)濟技術(shù)比較，PCCP管具有安全可靠，使用壽命長等優(yōu)點，在大口徑管線中，其綜合造價較低，是一種優(yōu)越的輸水管材。

2、PCCP管在長距離輸水管線安裝施工中的具體應(yīng)用

大口徑PCCP管管身重量較大，其連接方式為承插式接口，采用雙膠圈密封, 其接口承受縱向拉力的能力有限。規(guī)范高效的施工安裝可有大幅的提高安裝效率，降低工程造價，保證管道運行安全可靠，維護管理便捷。

2.1 測量放線

放線測量主要是控制管道的位置和高程。施工測量應(yīng)實行施工單位復核制、監(jiān)理單位復測制，并填寫相關(guān)記錄。施工測量的允許偏差，應(yīng)符合設(shè)計及相關(guān)規(guī)定要求。

2.2 溝槽開挖

溝槽槽底開挖寬度應(yīng)根據(jù)《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》及管道凈距的要求確定，溝槽開挖施工應(yīng)按相關(guān)規(guī)范要求進行。溝槽基底中如遇淤泥、流沙等軟弱土壤時，應(yīng)由設(shè)計單位提出處理方案。當開挖溝槽需要穿過已埋設(shè)的各種管道或與既有管道并排敷設(shè)時，應(yīng)采取有效防護措施，保證原有管道的穩(wěn)定和安全運行。溝槽的開挖在無障礙且地質(zhì)條件較好的地段，采用放坡式開挖；在有障礙或地質(zhì)條件較差的地段，采用鋼板樁支撐開挖。

2.3 管子吊裝

由于管道基本都是沿著公路鋪設(shè)，因此多數(shù)情況下會采用輪式吊車來進行吊裝。在吊裝過程中，應(yīng)當盡量的保持平穩(wěn)，緩慢而又安全的進行，以此來為接頭的連接控制做出有效的保障。還應(yīng)當設(shè)立專人進行指揮，對施工過程中的各項安全問題進行嚴格的把控。管道承插口連接時應(yīng)首先使用洗潔劑對插口端的膠圈槽進行清洗，并且對插口進行潤滑，在膠圈與插口圈之間插入螺絲刀并正反方向各轉(zhuǎn)一圈，以此來杜絕由于膠圈安裝不到位而產(chǎn)生的膠圈扭曲現(xiàn)象。隨后，對口的時候要盡可能的保持緩慢，對承插口要進行嚴密的保護。避免其出現(xiàn)對撞的現(xiàn)象。用吊機使管子上下、左右晃動并拉動管子內(nèi)部的手葫蘆，順利的合攏管子，保證內(nèi)部間隙能夠與設(shè)計要求相吻合，在這個基礎(chǔ)上用細石對管底進行填實作業(yè)，并充分搗實。

2.4 管道接口打壓

對每個管道接頭的試壓應(yīng)當保持在三次以上，試驗壓力為設(shè)計工作壓力的1.5倍，進行20分鐘的恒壓，接口沒有出現(xiàn)高于0.03mpa的降壓就算是合格，這時候才能夠進行下一節(jié)管道的安裝。第一次試壓完成后還要進行復壓，避免在接下來的管道安裝時對已經(jīng)安裝過的管道接口產(chǎn)生影響。最后一次試壓是在回填至50厘米時進行，保證管道在回填時不會發(fā)生位移。

2.5 溝槽回填

溝槽的回填土原則上采用原槽開挖土，在槽底至管頂以上500mm范圍內(nèi)，不得含有機物、凍土、耕植土及磚、石等硬塊。回填土的壓實要求，從控制管道的變形、提高管道的承載能力等因素考慮。對PCCP管，要求管兩側(cè)至槽邊范圍，管頂以上500mm區(qū)域內(nèi)回填土的壓實系數(shù)不得低于0.9。

溝槽回填壓實也應(yīng)按相關(guān)規(guī)范要求進行，未及時回填的管道，特別是垮溝河流段的管道在汛期應(yīng)采取有效的防洪措施，防止洪水進入溝槽，造成管道漂移。

2.6 管道水壓嚴密性試驗

已安裝管道全部回填前應(yīng)進行強度及水壓嚴密性試驗，管道強度及水壓嚴密性試驗采用水壓試驗法試驗。管道水壓試驗的分段長度不宜大于1Km，管道水壓試驗前，應(yīng)做好各項準備工作。管道嚴密性試驗時，不得有漏水現(xiàn)象，允許滲水量不得大于《給排水管道工程施工及驗收規(guī)范》規(guī)定的要求。

結(jié)語：

綜述，PCCP管在長距離輸水管線工程中有著良好的應(yīng)用效果，規(guī)范正確的施工安裝能夠保證管線工程質(zhì)量，為給水系統(tǒng)的安全運行提供保障。