PCCP管在輸水管線施工中的關鍵技術

鹿傳偉

摘要：工程項目輸水難度較高，需要用到多種復雜的技術，并且需要充分考慮地形因素，在施工過程中還需要結合施工地段的實際情況對各項要點加以控制。在長距離、大口徑的水源管工程實施過程中多采用的是PCCP管道，目前在多個大型供水及引水工程中的應用效果較好，必須在收集各項數據資料的基礎上完成圖紙的設計，其長度較長管線設計較為復雜，需要考慮地質條件、接口特性等因素，本文對該管道的施工技術進行了詳細探討。

關鍵詞：PCCP管;輸水管線;施工技術

1.PCCP管道特點

PCCP是一種復合類型的管材，由混凝土及鋼材等多種材料制造而成，主要可分為內襯式與埋置式兩種不同的結構形式，并且管道包括單膠圈與雙膠圈兩種不同的密封形式，具有抗滲、耐腐蝕等多項優勢。另外，PCCP管道能夠適應極強的工作壓力，約為2.0MPa左右，并且管道在安裝時十分簡便，無需花費過高的費用，可為工程建設節約成本。

（1）PCCP結構：帶有鋼筒的混凝土管芯，外側纏繞環向預應力鋼絲，再噴射水泥砂漿作保護層。鋼筒抗滲、管芯抗外壓、預應力鋼絲抗內壓、砂漿保護層對鋼絲防腐保護。

（2）PCCP工廠化生產，產量大、質量相對穩定，但作為安裝和監理不能忽視PCCP移交時的外觀、承插口尺寸檢查 否則將會影響安裝質量，并留下質量隱患。

（3）PCCP為混凝土預制產品，尺寸大、重量大、易碰損，且現場損傷后修補困難，修補質量難以保證。盡量避免磕碰、 刮傷，否則隱患較多。（要求重視安裝方法、安裝保護措施）

（4）抗內壓2.0MPa和外壓能力強，但是抗剪能力很差。

（5）承插口連接，接頭密封性好，便于安裝。

2.工程設計內容

（1）線路復測與勘探：溝槽開挖前，應當對線路進行復核性測量;如有問題，應及時反饋給建設單位。控制測量完成后，按規定進行管線測量放線。PCCP工程線路長、施工占地寬度大，地基變異性大，因此在正式開挖之前，應對擬定線路開挖范圍內地下管道、線纜、地下標志點及其他構筑物進行探測，查明同施工有關的，如：地下水位、土質、既有管線（纜）類型走向、埋深以及同待埋管道的相互關系等情況，為后續施工組織設計提供基礎資料。

（2）溝槽開挖：針對PCCP工程特點應注意：管基不允許超挖，發現局部超挖應采用與墊層相同的材料進行回填，并夯實到墊層要求密實度。巖石基礎應開挖至設計要求深度，然后再鋪設墊層，不允許出現欠挖。

（3）地基處理與墊層鋪設：對于管道基礎承載力滿足設計要求的均勻土基礎，溝槽開挖后可不做墊層，也可以設墊層。若采用開弧法直接鋪設PCCP管道，開弧深度應滿足120°要求，開弧頂部開口尺寸應小于管道外徑40mm。對于管道基礎承載力不滿足要求或剛性基礎的，基礎按照設計要求處理完成，一般采用填弧法鋪設管道，首先應鋪設一層厚度不小于150mm的管基墊層，管基墊層管底以下寬度1/2～1/3為松散墊層，管道安裝就位后，在腋角區墊層回填壓實時，連同松散墊層一起壓實。主要時考慮管到120°支撐部位緊密結合，受力條件均勻。

（4）PCCP管道安裝：安裝止水橡膠圈、PCCP就位、對接、接頭打壓檢查、外縫包帶灌漿、內勾縫。管配件安裝也是PCCP安裝的重要組成部分，安裝應注意角度和固定。

（5）溝槽回填：溝槽回填應分區進行（因為每層的壓實度要求不同），一般分管基墊層區、管下腋角墊層區、管側回填區、管頂以上回填區、復耕區。

（6）現場管道合攏：由于管道安裝采用分段施工，所以會形成許多現場合攏點。現場合攏盡量安排在直線段進行。通常采用鋼管對接雙面焊合攏。合攏短管均為鋼板制作，總長度一般不應小于1.2m，由承口段、插口段和中間湊合短管三部分組成。主要考慮鋼配件的加工、吊裝等因素。

（7）管道內部清掃：施工過程中，應重視對管道的保護，包括保持管道內部清潔，特別是接頭處的清潔。施工完成前，應當進行一次系統檢查，防止施工工具、器具、工程垃圾、生活垃圾等遺留在管道內。完成檢查后，應對管道進行一次系統消毒，也可結合靜水壓試驗進行管道沖洗。

3.PCCP管輸水管線施工安裝技術

3.1土方開挖、基礎處理質量控制

3.1.1施工控制網及施工放樣的控制

監理對施工單位的施工控制網及導線點進行復測，保證測量放樣的正確性和精度，并對原地形進行聯合測量。開挖前應進行表土剝離工作，表土厚度為50cm，開挖出的表土要單獨堆放，以便于將表土回填原處，滿足復耕條件。在溝槽開挖時要及時檢查施工開挖斷面，避免出現嚴重的超欠挖。

3.1.2施工排水控制

地下水出露或地下水位較高的地段，要做好施工降排水措施，按照批準的施工降排水措施進行施工，保證將地下水位降在開挖基礎面20～50㎝以下，不得浸泡基礎面。

3.1.3基礎處理的控制

當開挖到溝槽建基面發現與原設計未勘測到的基礎缺陷，需要進行地基處理時，由發包人、監理人、設計、施工地質和承包人進行聯合驗收，確定基礎處理方案，承包人按照確定的方案施工，設計盡快把設計變更通知單通過發包人發給監理人，監理人轉發承包人。對承包人換基料按設計要求進行控制，原材料、鋪層厚度、碾壓遍數，換填達到設計管道安裝底高程，滿槽換填，密實度檢測滿足設計和合同要求。對于不需開挖進行地基處理，僅鋪設中粗砂墊層的區段，要在墊層鋪設完成，達到合同規定的壓實度，高程誤差在±2cm后進行管道安裝。鎮墩受力側的邊坡開挖應注意機械開挖預留一定的厚度20cm，在鎮墩混凝土施工前再進行修邊處理，確保鎮墩受力條件。

3.2管道安裝就位對接

要想防止對地下設備造成損害，應該在對管槽進行開挖之做出檢查并進行標記，在開挖過程中務必得將各種數據維持在合理的誤差范圍當中，在有關單位檢驗結束后展開壓實操作，在挖掘完管槽之后要展開相應的清理，以保證槽底始終干凈平整。按照配管圖核實所安裝PCCP工況等是否滿足設計要求;檢查管道安裝時橡膠圈安放正確，承、插口清理干凈，并涂無毒的天然油脂進行潤滑;測量管道安裝軸線、高程是否在設計允許偏差范圍內;檢查接頭密封是否滿足合同要求;第一次打壓應在管道安裝完成后立即進行，如打壓不合格應退掉重新安裝;第二次打壓應在管道安裝多節、固定好后進行，一般約5節左右，如出現打壓不合格，也應退掉重新安裝。二次接頭打壓應在監理人見證下完成，確保接縫打壓符合設計要求;檢查管道安裝接縫寬度是否滿足設計要求。

在將管道移動到離已安裝完成的管道承口處100～200mm時，將方木放置在兩管當中。在全部準備工作結束之后就將方木撤離，通過內拉法等措施，人工憑借手拉葫蘆，讓待裝管緩緩平行移動，一直到符合標準的安裝間隙處。管道外保護層砂漿是否有空鼓、裂縫、脫落、損傷、露鋼絲、防腐涂層是否均勻完好;承、插口端面是否修整平整;承、插口橢圓度是否滿足設計要求，≤0.5%D和12.7mm兩者的小值;局部橢圓度是否滿足設計要求，一般根據管徑由制造單位計算確定。管芯內表面不應出現直徑和深度大于5mm的空洞或凹坑以及蜂窩麻面等缺陷;管芯內表面出現的環向裂縫或螺旋裂縫不應大于0.5mm，據管芯插口端300mm;范圍內出現的環向裂縫，寬度不應大于1mm;成品管內表面沿管壁縱軸線15°夾角范圍內不允許出現長度大于150mm的縱向可見裂紋。

3.3接頭打壓

需要通過接頭打壓的步驟后才可以連接下一根PCCP管，在實現兩管的對接之后，應該檢測各個接口的水壓，提前在插口位置的PCCP管中預留一個8mm的螺絲孔進行水壓檢測，在操作期間將螺絲取下來，與水壓試水機器進行連接后檢測，并詳細登記好數據，和具體工程標準比較，檢驗達標后就能采取下一步的操作。PCCP管就位后按照測量控制做出細微的調整，在就位成功后，就能夠穩定管道，從而讓安裝到位的PCCP管不形成移位，并通過人工操作的方式對管道底部的兩旁進行粗砂回填，用手持設備合理壓實，以保證管道穩固。

3.4外部接縫灌漿封堵及防腐處理

在對PCCP管道進行陰極保護之后，需要將外部接口的縫隙處淋濕，以保證縫隙外層充分濕潤，并在接頭外部纏繞一圈寬度為400mm，強度適當的尼龍編織布灌漿袋當成灌漿接頭的外模。管道接縫清理干凈，不得有雜物、油圬等;外縫要求使用1：2或1：3流態水泥砂漿進行灌縫;砂漿灌注密實無空洞;外封灌漿包帶強度應滿足使用要求，為確保灌漿密實可提前在接縫內放置一條細鐵絲，灌漿過程隨時上下拉動，以便接縫灌漿密實。有防腐要求的PCCP外接縫在砂漿灌注完成，拆掉包帶后，應仔細清掃表面，并按技術要求進行接縫防腐處理。注意底部涂刷到位，不允許漏涂。無防腐要求的可以不拆包帶。

結語

對于我國來說，當前階段并未制定完善的PCCP管施工的基本規范和準則。所以，對規范性的操作經驗進行總結，以增強操作技術使用的合理性，能夠更好的確保PCCP管的綜合使用質。總的來說，本文對于相關的輸水管線PCCP管當中的有關技術展開了簡要的敘述和分析，以期可以引起各方人員的重點關注。

參考文獻

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