輸水管道施工技術(shù)與需要注意的問題分析

深圳市大鵬半島水源工程管理處 廣東深圳 518000

摘要：本文結(jié)合深圳大鵬半島水源壩光支線輸水管道安裝工程，分析了PCCP管道和SP鋼管的施工技術(shù)要點(diǎn)以及需要注意的一些問題。

關(guān)鍵詞：輸水管道；施工技術(shù)；注意；問題

輸水管道在城鎮(zhèn)給水、農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域一直發(fā)揮著重要作用。為了滿足城鎮(zhèn)建設(shè)和工農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，越來越多的輸水管道工程投入建設(shè)。管道工程在整個(gè)給水工程或灌溉工程中所占投資比例最高，工程量也是最大的，其質(zhì)量直接影響工程效益的發(fā)揮，科學(xué)合理的管道施工技術(shù)是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵，因此本文結(jié)合深圳大鵬半島水源壩光支線輸水管道工程，分析了管道施工技術(shù)與需要注意的問題。

1 工程概況

大鵬半島水源工程包括大鵬半島支線供水工程、壩光支線工程和東涌水庫工程三個(gè)項(xiàng)目，其中壩光支線工程是為解決大鵬半島壩光區(qū)域缺水問題，促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。該工程設(shè)計(jì)供水規(guī)模達(dá)30萬t/d，管道采用了DN1600PCCP、DN1600SP、DN1000SP等管道，施工包括埋管、頂管及配套閥等。

2 PCCP輸水管道施工技術(shù)與應(yīng)注意的問題

2.1 概述

PCCP管道是近年來廣泛采用的一種新型管道，具有承壓能力強(qiáng)、抗?jié)B性好、耐久性優(yōu)越、接頭密封性出色、安裝便捷、性價(jià)比高等特點(diǎn)，在本工程中用作主要管材。下面介紹其安裝工藝、技術(shù)要點(diǎn)以及需要注意的問題。

2.2工藝流程

PCCP管道工藝流程為：施工準(zhǔn)備→場(chǎng)地平整→測(cè)量放線→管溝開挖→施工降排水、墊層回填與修整→PCCP吊裝就位→PCCP安裝、管井施工→接口水壓試驗(yàn)→填封接口縫→土方回填→水壓試驗(yàn)→竣工驗(yàn)收。

2.3 施工技術(shù)要點(diǎn)

PCCP管道安裝前應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備工作，如熟悉施工圖紙、制定施工方案、進(jìn)行技術(shù)交底等，以及對(duì)進(jìn)場(chǎng)管材、管件、密封件等進(jìn)行檢查驗(yàn)收。管溝經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行安裝，先逐根檢查承插口有無損壞，并徹底清理管道內(nèi)雜物，保持承插口清潔，工作面平滑。再在承口工作面和O型橡膠密封圈外面涂刷食用油，將膠圈套入插口凹槽內(nèi)，并使膠圈平順、無扭曲。然后進(jìn)行組對(duì)安裝，小心移動(dòng)待裝管接近已固定管道，通過擋塊控制其間隙不小于2cm。調(diào)整待裝管與已安裝管同心，移去擋塊使插口進(jìn)入承口斜口段。借助手拉鏈葫蘆等工具完成對(duì)接。接下來檢查膠圈位置和接口間隙是否符合規(guī)定，若接口間隙超過2mm或膠圈位置不正確，應(yīng)拆卸重裝。只有檢查無誤后才能移開吊具。復(fù)核中心線與高程等合格后，在管底兩側(cè)回填密實(shí)。然后對(duì)接頭進(jìn)行打壓試驗(yàn)，打壓合格在接頭外打包帶灌漿，并對(duì)接口進(jìn)行填縫處理。砂漿強(qiáng)度達(dá)到要求后回填土方，再進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)。

2.4 施工應(yīng)注意的問題

2.4.1 安裝前檢查重點(diǎn)

PCCP管道施工應(yīng)重點(diǎn)檢查管道和密封件。PCCP接頭鋼環(huán)通?？梢赃_(dá)到規(guī)范規(guī)定的橢圓度0.5%的規(guī)定，但經(jīng)長距離運(yùn)輸及多次吊裝，仍有可能發(fā)生失圓現(xiàn)象，因此應(yīng)檢查橢圓度。安裝時(shí)為避免微小橢圓度偏差所造成的不利影響，應(yīng)使對(duì)接兩管橢圓度處于同一方向。膠圈應(yīng)查是否存在破損、氣孔、裂縫、重皮、扭曲等現(xiàn)象，達(dá)不到要求不應(yīng)安裝。

2.4.2 地基處理問題

沿海地區(qū)廣泛分布著軟土，它所具有的高壓縮性、低強(qiáng)度、觸變性、震陷性、地透水性等特性給管道施工帶來較多問題。因此，在軟土地區(qū)敷設(shè)管道必須考慮地基不均勻沉降問題，并采取相應(yīng)方法進(jìn)行處理。常用的處理方法有換填墊層法、拋石擠淤法、水泥攪拌樁法、旋噴樁法、預(yù)制鋼筋混凝土方樁法、木樁法等[1]。

2.4.3 接頭處理問題

接頭處理不當(dāng)即使暫時(shí)可以通過水壓試驗(yàn)，也會(huì)留下隱患，日后容易出現(xiàn)漏水問題。一是安裝時(shí)不能使用油基潤滑劑，因?yàn)橛突鶟櫥瑒?duì)膠圈有破壞作用。二是PCCP管接口有單圈密封和雙圈密封兩種形式，施工經(jīng)驗(yàn)表明前者安裝復(fù)雜且試壓難度大，后者方便快捷，因此應(yīng)采用雙圈密封形式。三是嚴(yán)格控制接口外部灌漿和內(nèi)部填縫的水泥砂漿配比。外部灌漿應(yīng)使用普通水泥砂漿（配比1：2～3），接口內(nèi)部填縫應(yīng)采用微膨脹水泥砂漿（配比1：1.5～2）。

2.4.4 水壓試驗(yàn)問題

水壓試驗(yàn)是PCCP管道施工重要工序，應(yīng)注意幾個(gè)問題：一是要防止管端在水壓作用下產(chǎn)生位移，因此應(yīng)重視管端后背設(shè)計(jì)方案的審核和施工質(zhì)量的控制。二是重視封堵方式的合理性。PCCP管封堵方式包括盤式堵頭、捆綁式堵頭、內(nèi)置式堵頭，大口徑PCCP管一般采用盤式堵頭，考慮到水壓試驗(yàn)時(shí)堵頭處的強(qiáng)大壓力，堵頭鋼板應(yīng)加筋板，并采用螺旋千斤頂補(bǔ)償后座力，但不能用油壓千斤頂[2]。

2.4.5 其他施工問題

PCCP管道雖具有較好的防腐耐久性能，但埋設(shè)地下仍然可能受到土壤、地下水的侵害，因此防腐也是這類管道的重要課題。一是土壤中的氯離子會(huì)通過滲透穿過砂漿保護(hù)層對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絲發(fā)生作用，引起氫脆和斷絲，如果斷絲率超過10%，就可能發(fā)生爆管事故[3]。因此，施工中應(yīng)加強(qiáng)檢查，避免這類問題。二是應(yīng)采用多重聯(lián)合保護(hù)，如外涂無溶劑環(huán)氧煤瀝青重防腐涂料和全線采用陰極保護(hù)措施等。

3 SP輸水管道施工技術(shù)與應(yīng)注意的問題

3.1 概述

本工程采用DN1600SP、DN1000SP鋼管，其外涂6油二布（6道防腐油漆+2道玻璃纖維布）、內(nèi)施無毒高分子涂料。其工藝流程、施工技術(shù)要點(diǎn)及應(yīng)注意的問題如下。

3.2 工藝流程

SP管道工藝流程為：施工準(zhǔn)備→場(chǎng)地平整→測(cè)量放線→管槽開挖→施工降排水、墊層回填與修整→管道運(yùn)輸→布管、組對(duì)→管道探傷、防腐補(bǔ)口補(bǔ)傷→管溝開挖→管道下溝→管溝回填→陰極保護(hù)→管道試壓→竣工驗(yàn)收。布管前管道做防腐處理，其流程是：管道表面噴砂除銹→管道內(nèi)壁施涂無毒高分子涂料→管道外壁施工6油二布防腐涂層→防腐管檢查驗(yàn)收。

3.3 施工要點(diǎn)

SP管道施工準(zhǔn)備與PCCP管道相近，重點(diǎn)檢查管材、管件和焊材型號(hào)規(guī)格是否相符，并按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。SP管經(jīng)驗(yàn)收合格后，在專用場(chǎng)地或加工間進(jìn)行防腐處理。管道外壁采用6油二布，施工方法可參照《埋地鋼質(zhì)管道環(huán)氧煤瀝青防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（SY0447-96）。內(nèi)壁無毒高分子涂料施工方法為：先基底處理，再根據(jù)產(chǎn)品說明書調(diào)配涂料，分別施涂兩道底漆、兩道面漆，逐根檢查外觀，抽查厚度，并以電火花檢測(cè)儀逐根檢查防腐效果。

防腐管道運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行布管和坡口加工。坡口型式和尺寸對(duì)焊接質(zhì)量有嚴(yán)重影響，應(yīng)嚴(yán)格控制。然后清理管口，使用對(duì)口器對(duì)口。焊接前，為避免焊渣、高溫?fù)p傷防腐涂層，應(yīng)對(duì)附近部位加以保護(hù)。為提高焊接質(zhì)量和速度，應(yīng)采用向下焊流水作業(yè)方式，并盡量采用薄層多焊道方法。焊接完成，采用超聲波檢測(cè)焊接質(zhì)量。然后進(jìn)行防腐補(bǔ)口、補(bǔ)傷，吊管下溝后回填土方。

3.4施工應(yīng)注意的問題

3.4.1 焊接問題

鋼管焊接質(zhì)量是輸水管道質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制：一是焊接環(huán)境的控制。下雨，相對(duì)濕度大于90%，風(fēng)速超過焊接規(guī)定要求（如氣體保護(hù)焊超過2m/s等），在未采取保護(hù)措施下不應(yīng)焊接。二是焊材應(yīng)根據(jù)要求進(jìn)行預(yù)處理，如低氫型焊條焊前應(yīng)在350～400℃下烘1～2h。三是焊接過程中，若出現(xiàn)焊條藥皮發(fā)紅、燃燒或偏弧，應(yīng)立即更換焊條。焊接常出現(xiàn)咬邊、夾渣、未熔合、未焊透、氣孔和裂縫等缺陷，主要原因還是操作問題，如電流過大、焊接手法不正確就會(huì)出現(xiàn)咬邊，進(jìn)行多層焊接時(shí)熔渣未清理干凈、電流過小、坡口過小就易引起夾渣[4]，因此應(yīng)加強(qiáng)工序控制，并選擇熟練焊工進(jìn)行焊接。