PCCP 冬季施工方案

陳紅剛 宋立健

(大連市供水有限公司 116021)

徐 鋒

(遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院 沈陽 110006)

1 施工概述

大伙房水庫輸水應(yīng)急入連工程是為了解決大連市缺水問題而進行的一項應(yīng)急輸水工程。根據(jù)已批準的《大伙房水庫輸水應(yīng)急入連工程初步設(shè)計報告》和遼發(fā)改農(nóng)經(jīng)［2008］1006號文，大伙房水庫輸水應(yīng)急入連工程按3億m3/年的規(guī)模建設(shè)。

從鞍山加壓泵站至碧流河水庫總長165.07km，其中鋪設(shè)150.96km 輸水管線，隧洞前為DN2800PCCP，隧洞后為DN2400PCCP。

工程開工以來，由于以下原因，造成PCCP 安裝進度嚴重滯后:

a.2010年雨水多，降雨頻繁、持續(xù)時間長，降雨量及洪水流量大，洪澇災(zāi)害嚴重，連續(xù)遭遇歷史罕見的暴雨天氣和內(nèi)澇地質(zhì)災(zāi)害，給PCCP 現(xiàn)場施工帶來很大困難。

b.征地動遷工作非常艱難，致使一些標段施工隊伍遲遲不能進場，或進場后當?shù)馗蓴_因素多，施工停滯。

c.穿越高速鐵路、普通鐵路及部分輸水管線走向至今仍沒得到鐵路部門及地方相關(guān)部門確認。

以上原因造成PCCP 安裝進度滯后計劃工期半年以上，為了爭進度、搶工期，根據(jù)建設(shè)單位要求，制定了2010年P(guān)CCP 冬季施工方案。

為了滿足管道冬季施工的相關(guān)技術(shù)要求，應(yīng)采取相應(yīng)的冬季施工措施。建議冬季施工的時間為2010年11月末至12月末、2011年3月初至4月初。

2 施工內(nèi)容

根據(jù)施工進度計劃，進行冬季施工的主要包括溝槽土方回填、混凝土澆筑、閥井設(shè)備安裝、PCCP 接縫灌漿及接口打壓等項目施工。

3 施工準備

由于工程施工所處的環(huán)境和條件有著諸多不利因素，冬季是工程質(zhì)量事故多發(fā)季節(jié)。冬季的露天施工作業(yè)中質(zhì)量事故往往又具有很大的隱蔽性和滯后性。因此，前期準備工作和措施必須得力，并逐項得到落實。

3.1 組織措施

a.進行冬季施工的工程項目，在入冬前應(yīng)組織專人編制冬季施工方案。編制的原則是:確保工程質(zhì)量;經(jīng)濟合理，使增加的費用為最少;所需的熱源和材料有可靠的來源，并盡量減少能源消耗;確實能提高功效、縮短工期。

b.進入冬季施工前，應(yīng)對相關(guān)人員進行培訓(xùn)，學(xué)習(xí)該工作范圍內(nèi)的有關(guān)知識，明確職責，對施工人員宣傳冬季施工的常識，加強技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)交底，使施工人員掌握冬季施工的特點和有關(guān)技術(shù)要求。

c.提前搜集當?shù)叵嚓P(guān)氣象資料，分析掌握當?shù)氐臍鉁厍闆r，作為采取相應(yīng)措施的依據(jù)。

d.安排專人測量施工期間的室外氣溫、管道內(nèi)氣溫、保溫棚內(nèi)氣溫、砂漿和混凝土的溫度等并做好記錄。

3.2 圖紙準備

凡進行冬季施工的工程項目，必須復(fù)核施工圖紙，查明其能否適應(yīng)冬季施工要求。及時與設(shè)計單位聯(lián)系、溝通。

3.3 現(xiàn)場準備

a.根據(jù)施工實際需求提前組織相關(guān)機具、設(shè)備、各種材料和人員等的進場。

b.提前制作保溫棚，搭建加熱用的保溫房，對需要保溫的材料要集中存放。

c.配備可靠的發(fā)電設(shè)備，保證滿足施工時的用電需要。

d.做好冬季施工混凝土、砂漿及摻外加劑的試配試驗工作，提出施工配合比。

4 施工措施

4.1 溝槽排水

由于管線有一部分在水田區(qū)域，溝槽滲水嚴重，開挖過程中應(yīng)及時挖排水溝，并及時排水，防止槽底積水結(jié)冰。排水系統(tǒng)的管路要采取防凍措施，停止抽水后立即將泵體及進出水管內(nèi)的存水放空，用棉被進行包裹;在排水前要對排水設(shè)備進行檢驗，如果發(fā)現(xiàn)被凍，要采取處理措施，用熱水進行局部解凍或用火進行加熱。管道基礎(chǔ)部位的局部積水以人工方式及時清除，以防凍結(jié)后影響PCCP 管道的安裝。

溝槽地基不允許受凍。當溝槽開挖至槽底后，應(yīng)及時回填墊層料保溫。如未能及時回填，應(yīng)對槽底采取保溫措施。正在施工的管道和溝槽內(nèi)均應(yīng)保持干燥，不得存水結(jié)冰。

4.2 混凝土施工

從目前施工進度情況來看，部分井室混凝土要進入冬季施工，主要是空氣閥井、絕緣法蘭井、泄水系統(tǒng)等部位的澆筑。

混凝土冬季施工采用以下措施進行防凍:

a.控制塌落度在1～3cm。

b.加入引氣型減水劑，含氣量控制在3%～5%。

c.加入防凍劑。

根據(jù)現(xiàn)場情況，采用自拌混凝土，混凝土內(nèi)加防凍劑和早強劑，將混凝土的組成材料進行加熱，并使用熱水拌制?；炷猎跀嚢铏C內(nèi)攪拌時，延長攪拌時間60s，混凝土出倉溫度保證在7℃以上。

為了保證施工進度和工程質(zhì)量，混凝土入倉前，先搭設(shè)保溫棚，用焦炭爐生火提高溝槽溫度，當溝槽保溫棚內(nèi)達到5℃以上后，才能澆筑混凝土?；A(chǔ)混凝土采用二次澆筑，一期混凝土澆筑到距離管底150mm處，一期混凝土澆筑完成后，立即覆蓋好保溫棚，用焦炭爐生火養(yǎng)護3 天，每天24 小時設(shè)6 人倒班看管;混凝土達到設(shè)計要求強度后進行二期基礎(chǔ)混凝土澆筑，用焦炭爐生火養(yǎng)護7 天，每天24 小時設(shè)6 人倒班看管，待混凝土達到設(shè)計要求強度后，進行回填。

4.3 設(shè)備安裝

冬季運輸、堆放設(shè)備時采取防滑措施，構(gòu)件堆放場地平整堅實無水坑，地面無結(jié)冰。同一型號設(shè)備疊放時，應(yīng)保持水平，墊鐵放在同一垂直線上，并防止構(gòu)件溜滑。使用鋼索吊裝構(gòu)件時應(yīng)加防滑隔墊，與設(shè)備同時起吊的節(jié)點板，安裝人員需用的卡具等物用繩索綁扎牢固。安裝前清除設(shè)備表面冰、雪、露，但不得損壞涂層。橡膠墊片安裝前要保溫存放，不得受凍使用。

4.4 土方回填施工

由于凍土孔隙率比較大，土塊堅硬，壓實困難，當凍土解凍后容易造成很大沉降。為保證管道質(zhì)量，具體的碾壓厚度及碾壓次數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，具體回填控制標準是不應(yīng)低于《給水排水管道施工及驗收規(guī)范》(GB 50286—2008)的相關(guān)規(guī)定。

回填施工時，除了遵守規(guī)范中采用凍土作回填土的有關(guān)規(guī)定外，還可采取以下一些措施:

a.回填土預(yù)先預(yù)熱。將挖出的不凍土堆積一處保溫，回填時將土堆內(nèi)熱土取出做回填土。

b.現(xiàn)挖現(xiàn)用，即將挖出的土立即用于回填。

土方回填前，清除基底上的冰雪和保溫材料，清除表層凍土。當用含有凍土塊的土料用作填方時，井室基坑(槽)或管溝不用含有凍土塊的土回填;管溝底至管頂0.5m 范圍內(nèi)不用含有凍土塊的土回填，土塊的粒徑不大于15cm;管頂50cm 以上可以摻凍土塊回填，但凍土塊體積不超過填土總體積的15%，鋪填時，凍土塊應(yīng)分散開，并逐層夯實。

4.5 橡膠圈安裝及接口打壓

a.用干凈、干燥的抹布清理即將對接的承插口工作面上的灰塵、泥土及異物。采用植物油進行潤滑。此時，應(yīng)確保潤滑劑及涂刷過程干凈、不受污染。

b.事先將膠圈浸泡在植物油中，植物油溫度保持在10～20℃，可用電爐對其進行加溫，避免膠圈直接接觸加熱面。

c.管道接頭打壓采用酒精等低冰點液體。

4.6 PCCP 接縫砂漿施工

當室外日平均氣溫連續(xù)5 天穩(wěn)定低于5℃時，接頭灌漿工作便進入冬季施工期。此時，可采取以下措施保證接頭砂漿強度:

a.砂漿在原配比的基礎(chǔ)上，按水泥用量的8%摻加對鋼筋無銹蝕作用的防凍劑。

b.當氣溫低于－5℃時，為保證砂漿拌和溫度不低于4℃，可采用熱水拌和砂漿;水溫高于65℃時，熱水應(yīng)先與砂子拌和，再加入水泥。

c.勾縫用砂料應(yīng)有足夠的儲備和堆高，并宜進行覆蓋，以防冰雪和凍層。當氣溫低于－10℃時，砂料可移入暖棚或采取加熱措施。砂料結(jié)凍成塊時需加熱，加熱溫度不宜超過60℃，并應(yīng)避免灼燒。加熱后的砂料進入施工現(xiàn)場后，應(yīng)放置在向陽地帶，并進覆蓋保溫，隨用隨取。

d.外縫灌漿結(jié)束后應(yīng)立即用麻袋覆蓋保溫。

e.為確保砂漿強度，勾縫時間控制在下午13:00～16:00 之間。

f.管道接口灌縫水泥砂漿所摻用的防凍劑應(yīng)符合有關(guān)標準對氯離子含量的限制規(guī)定。

5 冬季施工技術(shù)管理

a.在冬季施工中，測溫工作極其重要，其不僅是提供溫度數(shù)據(jù)對施工起參考作用，而且也是對冬施工程質(zhì)量的鑒定方法，在施工中必須定時堅持做好下列測量工作:?日大氣最高最低溫度;?砂漿攪拌前水、砂的加熱溫度;?砂漿的出機、澆筑等階段溫度。

b.測溫時溫度計插入時間最短不得少于3min，讀數(shù)要快、準。

c.測溫人員應(yīng)及時向項目經(jīng)理部或施工隊技術(shù)負責人及工長匯報，以便及時采取措施。

d.混凝土施工前需做配比試驗，應(yīng)提前與試驗室聯(lián)系，以免延誤工程。做好外加劑的管理工作，必須有出廠合格證書，經(jīng)復(fù)試合格后方可使用，要求計量準確、配比恰當。加強冬季施工期間砂漿試塊的管理工作，按照現(xiàn)行規(guī)范留取。

e.按時做好天氣預(yù)報收聽工作，掌握氣溫變化情況，逐日做好氣象記錄，并有應(yīng)付氣溫驟變的技術(shù)措施和物資準備。

f.冬季施工要保持施工工序的連續(xù)性，盡量減少基礎(chǔ)、管道接口的受凍時間，及時安裝，及時回填。

6 冬季施工進度計劃

當室外日平均氣溫連續(xù)5 天穩(wěn)定低于5℃時，混凝土工程應(yīng)采取冬期施工措施;根據(jù)該地區(qū)氣象資料及查閱相關(guān)資料，本年預(yù)計從11月中下旬基本進入冬季施工期。為防止氣溫突然下降，從11月25日就需具備冬期施工的條件。

施工工期計劃為2010年12月1日～2010年12月31日、2011年3月1日～2010年3月31日。

7 質(zhì)量保證措施

a.施工過程中，嚴格按照設(shè)計要求和相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范進行施工，嚴格執(zhí)行三檢制，把好材料關(guān)、質(zhì)量關(guān)，確保各種技術(shù)方案的落實。

b.水泥砂漿和混凝土施工要提前做配比試驗確定配合比，施工中嚴格按照規(guī)定取樣。

c.合理安排各項工作，確保各工序之間銜接得當。

d.設(shè)專人進行質(zhì)量資料的收集、整理、統(tǒng)計等工作，及時上報、辦理驗收、簽證及材料試驗相關(guān)手續(xù)，不得遺漏和后補，嚴禁弄虛作假。做好質(zhì)量反饋，及時調(diào)整質(zhì)量措施，保證工程質(zhì)量在受控范圍之內(nèi)。

8 安全保證措施

a.冬季施工時，要采取防凍、防滑措施。生活區(qū)及施工道路、施工作業(yè)面、坡道經(jīng)常清理積水、積雪、結(jié)冰，斜跑道要及時鋪設(shè)礦渣等防滑材料。

b.進入冬季要做好職工的取暖工作，確保生活區(qū)取暖，發(fā)放棉衣、棉靴、棉安全帽、棉手套等。

c.施工時如接觸汽源、熱水，要防止燙傷。

d.現(xiàn)場火源要加強安全管理;使用氧氣、乙炔時，要防止爆炸;使用焦炭爐、煤爐或天然氣、煤氣時，應(yīng)注意通風(fēng)換氣，防止煤氣中毒。

e.電源開關(guān)、控制箱等設(shè)施要統(tǒng)一布置，加鎖保護，防止亂拉電線，設(shè)專人負責管理，防止漏電、觸電情況發(fā)生。

f.由于冬季氣溫較低，所有機械設(shè)備均要使用冬季油料，并按常規(guī)的要求對設(shè)備更換防凍型潤滑油和防凍液進行維護保養(yǎng)，確保機械設(shè)備安全、正常運行。

9 結(jié) 語

經(jīng)過一年多的時間檢驗后，建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位對PCCP 管口又進行了打壓抽檢試驗及全段的水壓試驗，結(jié)果較好，沒有發(fā)現(xiàn)漏點。這對東北地區(qū)類似工程PCCP 冬季施工有一定的借鑒意義。