下河泉水源地北留供水工程預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道的施工方法

何俊紅

（臨汾市水利機械工程局 臨汾 041000）

1 北留供水管道工程概述

晉城市下河泉水源地北留供水工程主要為陽城、晉城提供生產(chǎn)生活用水。

晉城市下河泉水源地北留供水工程Ⅲ標段項目內(nèi)容為4+371～8+202段的管溝開挖、回填、PCCP管的安裝等工程，PCCP管內(nèi)徑1.2 m，外徑1.45 m，每節(jié)長5 m，重5.6 t,安裝總長3.831 km。

2 施工方法

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）是由鋼板、預(yù)應(yīng)力鋼絲和混凝土制作而成的復(fù)合管材，即在帶鋼筒的混凝土管芯上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲并施噴水泥砂漿保護層而制成的管子，這種管道充分結(jié)合了鋼管和混凝土的優(yōu)點，同時解決了耐壓、防腐蝕、防滲漏等問題，是當今一種先進的輸水管道。

PCCP安裝工藝流程為：測量放線→溝槽開挖→運輸、鋪筑軌道→吊裝設(shè)備就位→PCCP管吊裝入槽→待裝管頂升對中→清口套膠圈涂潤滑油→內(nèi)拉法安裝→接頭試壓→進行下一節(jié)管道安裝→測量復(fù)核→接頭灌漿→溝槽回填。

2.1 溝槽開挖

溝槽開挖按照規(guī)范進行測量，本工程中采用挖掘機進行溝槽開挖。

遇到地下水位較高或者雨天施工時，采取了降低水位或抽水、排水措施，在任何情況下都不允許溝內(nèi)長期積水，防止了浮管現(xiàn)象的發(fā)生。

用機械開挖時，溝底預(yù)留了15～25 cm厚的土?xí)翰煌谌?，鋪管前用人工清理到設(shè)計高程。溝槽基本上不存在超挖，如局部超挖，用相應(yīng)的土壤回填，并且夯實到天然干密度，當溝槽基礎(chǔ)遇到淤泥及異常埋物時，會同業(yè)主、監(jiān)理及設(shè)計部門確定處理方案。

2.2 管道運輸和堆放

PCCP管道運輸采用平板拖車，管道接收前應(yīng)檢查管道出廠證明書和檢驗合格證，觀察管道是否有細小裂紋等，承口和插口部位是否有碰損、變形等現(xiàn)象。在裝車運輸時應(yīng)有防止震動、碰撞、滑移的措施，在車上設(shè)置弧形支座予以固定，并且與車廂綁扎牢固，運輸時對管道承插口進行保護，防止損壞。

PCCP管道現(xiàn)場堆放時，選擇了合適的堆放場地，場地堅實平整，雨水能自流排出。管道按照型號、規(guī)格分類堆放，第一層下面墊兩根枕木，防止了管道滾動滑移，管子碼垛存放時上下管子承插口相互倒立，并且錯位15～20 cm。條件允許時直接運至溝槽的一側(cè)堆放，沒有影響溝槽的土方施工和大型設(shè)備的通行，施工中盡量避免管道的二次倒運。

2.3 管道吊入溝槽

管道起吊采用兩點兜身吊，起吊索與管道接觸面間距用橡膠或木板隔離，防止損傷管道保護層，吊裝時絕對不能采用穿心吊法。嚴禁溜放或者用推土機、叉車等直接碰撞和推拉管道，管道下入溝槽時應(yīng)避免碰撞其他管道。

2.4 管道鋪設(shè)安裝

管道基礎(chǔ)驗收合格后可進行管道的鋪設(shè)安裝，管子下溝后將承插口清理干凈，消除飛邊毛刺，防止劃破橡膠密封圈。

管道安裝采用自制的可移動式龍門吊（包括底梁、頂梁、連接支撐等，各部位間采用高強度螺栓連接）。首先在溝槽底部鋪設(shè)枕木安裝軌道，然后在軌道上組裝龍門吊，龍門吊組裝完成后，移至待裝管道處。龍門架四角設(shè)四個倒鏈，可以調(diào)節(jié)管道高低，管道水平方向用千斤頂來調(diào)節(jié)。

管道對接安裝前，清理管道承插口環(huán)，用植物油對承口工作面涂刷潤滑，并將檢驗合格的膠圈輕輕拉套到PCCP插口凹槽內(nèi)，使膠圈插口的各部位上粗細均勻并順直地繃在插口環(huán)凹槽中，消除膠圈的扭曲翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，以保持良好的密封，然后將潤滑劑涂刷在膠圈上。

PCCP管道安裝的調(diào)整、穩(wěn)固需從下面幾個方面入手：

（1）確定管道中心線。采用一根長度略小于管道內(nèi)徑且已標出中心位置的角鐵置于待安裝的管道內(nèi)，角鐵中心位置處掛一垂球，將不小于50 cm的水平尺放在角鐵上，將水平尺調(diào)整水平，垂球垂線位置即為管道中心線。

（2）調(diào)整管道中心。用安裝在龍門吊兩側(cè)的千斤頂，慢慢頂壓調(diào)整管道，使管道內(nèi)角鐵中心垂線位置和經(jīng)緯儀十字線位置重合，管道中心線即調(diào)整完畢。

（3）調(diào)整標高。用水準儀觀測，通過調(diào)整龍門吊上的四個倒鏈，即可將管道調(diào)整到設(shè)計高程。

（4）穩(wěn)固管道。用砂料將調(diào)整好的管道下部及周圍填塞穩(wěn)固，卸去機具，復(fù)測管道高程和中心線無誤后，管道即安裝完畢。

（5）管道安裝時，為防止承插口環(huán)碰撞，管道應(yīng)緩慢而平穩(wěn)的移動，待移動至距已裝管的承口10～20 cm時,宜用方木支撐在兩管間。對口時，應(yīng)使插口端和承口端保持平行，并使圓周間隙大致相等，以期準確就位，采用管外上對拉，管內(nèi)下對拉的方法，使待裝管徐徐平行移動，撤除方木，達到設(shè)計要求的安裝間隙，安裝間隙應(yīng)控制在15～28 mm范圍內(nèi)。

2.5 管道接頭試驗

管道對接安裝完成后，應(yīng)及時進行接頭打壓試驗。將管端打壓孔螺栓擰下，將液壓泵接口與管道打壓孔對接，然后手動升壓達到規(guī)定壓力值，目視壓力表有無變化，檢查管道環(huán)向?qū)涌p面處有無滲漏現(xiàn)象，持續(xù)時間5 min以上的壓力表變化在規(guī)定范圍內(nèi)即為合格。

2.6 管道接頭灌漿

水壓試驗合格的管接頭，為防止根穿和保護外露的鋼承插口不受腐蝕，需要在管外側(cè)進行灌漿，接頭灌漿應(yīng)按照下列方法進行。

在接頭的外側(cè)裹一層麻布、塑料編制袋或油毛氈（15～20 cm），作為灌漿外模板，上面留出灌漿口，并用細鐵絲將其兩側(cè)綁緊，在接口間隙內(nèi)放一根鐵絲，灌漿時來回牽動使用。用1：1.5～1：2的水泥砂漿調(diào)制成流態(tài)狀，邊灌漿邊來回牽動鐵絲，使砂漿密實，待砂漿灌滿后，灌漿口上部用干砂漿填滿抹平。

2.7 溝槽回填

回填前首先應(yīng)清除溝內(nèi)的雜物，并且排除積水，不得在有積水的情況下回填。

管道兩側(cè)至管頂部的回填必須進行分層夯實，嚴禁單側(cè)回填或用推土機從一側(cè)向溝內(nèi)推填，以免引起管道軸線位移和接口變形，靠近管道的回填土中不得有磚塊。

3 結(jié)束語

PCCP管道施工簡便，而且節(jié)約鋼材、使用壽命長、不污染水質(zhì)，是其他管材不能比擬的，在水利工程中應(yīng)該得到更為廣泛的應(yīng)用。