實例探析水利工程中管道安裝技術(shù)

楊啟能

(貴州中金水利水電工程建設(shè)有限公司，貴州 開陽550025)

1 工程概況

某水利工程的主要任務(wù)是通過管道將郊區(qū)水源引入城區(qū)河道提供環(huán)境用水，再造環(huán)河生態(tài)景觀，有效抵消城市的熱島效應(yīng)，提高居民生活質(zhì)量，改善保定市區(qū)水環(huán)境。工程主要包括引水主線路13.948 km(包括管材為PCCPDE、管徑為DN3600 無壓管道0.793 km和管材為PCCPDE、管徑為DN2400有壓管道13.155 km)、一畝泉源頭支管線1.01 km(管材為預(yù)應(yīng)力混凝土管、管徑為DN1000)。

2 材料的準(zhǔn)備

2.1 PCCP 管現(xiàn)場檢驗

進入施工現(xiàn)場的管道應(yīng)該具備相關(guān)出廠證明書。只要是不符合相關(guān)技術(shù)指標(biāo)以及具有不明的技術(shù)條件標(biāo)志的都不準(zhǔn)投入使用。必須保證管道證書包括以下6 項內(nèi)容:

1)交付前鋼材及鋼絲的實驗結(jié)果。

2)用于管道生產(chǎn)的水泥及骨料的實驗結(jié)果。

3)每一鋼筒試樣檢測結(jié)果。

4)管芯混凝土及保護層砂漿試驗結(jié)果。

5)成品管三邊承載試驗及靜水壓力試驗報告。

6)配件的焊接檢測結(jié)果和砂漿、環(huán)氧樹脂涂層或防腐涂層的證明材料［1］。

2.2 現(xiàn)場備貨

為保證PCCPDE 管道安裝的連續(xù)進行，原則上施工現(xiàn)場不存放管材，與管廠協(xié)調(diào)好管材隨安隨進，必須存放時現(xiàn)場要按配管圖分不同型號、規(guī)格、分別在安裝地點或上部的施工道路旁單層存放，禁止疊層存放。具體要做到以下3 點:

1)PCCPDE 管道運輸?shù)浆F(xiàn)場后，DN3.6 m管用200T 履帶吊安裝，DN2.4 m管用100 t或150 t履帶吊安裝，采用高強纖維吊帶加兩根鋼絲繩兜身起吊(嚴(yán)禁穿心吊裝)。

2)管道存放時下部用枕木墊空，墊物距管端的距離為1.2 m。方便起吊。

3)在干燥氣候條件下應(yīng)加強管子的后期灑水養(yǎng)護，并采取堆防洪壩等防洪措施加強對已安裝管道的保護。

3 管道安裝

管道基礎(chǔ)驗收合格后，進行管道安裝。本工程采用的是柔性接口PCCPDE 管道，管子直徑大，自重大，管道埋深大，根據(jù)現(xiàn)場情況，采用履帶吊直接進行下管和管道安裝。在對管道進行吊裝時，使用專用吊索或者兜身吊帶，吊裝的過程中，要保證動作輕緩，在對管道進行運輸時，必須將其鋪平，使其保持平衡，以免互相之間產(chǎn)生摩擦或者碰撞。在進行運輸?shù)倪^程中，管道的承口和插口部分必須采取有效的措施對其進行必要的保護。安裝前要清刷承口、插口上的沙子、泥土松散涂層等雜物。清理膠圈上的黏結(jié)物，膠圈安裝好后用手沿膠圈按壓一遍，確保膠圈均勻的卡在管子的插口上。安裝時管子兩端不能碰撞槽壁，吊具應(yīng)采取保護措施，減少對管子內(nèi)外皮及接口的損傷。管道安裝自下游開始安裝，承口朝向施工前進方向。把接口部位清理干凈，使插口和承口對正，將插口插入承口內(nèi)，兩管縱向間隙為25 mm。管道安裝采用內(nèi)裝法施工，提前制作7 套內(nèi)裝法專用工具，專用工具主要由管內(nèi)壁頂絲、支架、行走輪、吊鏈掛點等焊接制成，每套工具由兩部件組成，一部件安裝在管道已裝好的承口處，另一部件固定在待安裝的管外端，兩部件之間用兩個倒鏈連接。管道安裝時，用手扳葫蘆內(nèi)拉法將剛吊下的管子的插口緩慢而平穩(wěn)地滑入前一根已安裝的管子的承口內(nèi)就位，管口連接時作業(yè)人員事往兩管之間塞入擋塊，控制兩管之間的安裝間隙在20 ～30 mm，同時也避免承插口環(huán)發(fā)生碰撞。

4 施工要點和注意事項

施工要點和注意事項包括:①在進行管道的安裝時，要將管道的管口以及橡膠圈進行清理，保持其情節(jié)，要保證橡膠圈的情節(jié)以及平直，如果產(chǎn)生扭曲現(xiàn)象，必須采取有效的措施將其鋪平，并且還應(yīng)該在承插口膠圈涂刷潤滑油;②頂、拉的著力點應(yīng)在管子的重心上，通常在管子的1/2 高度處。管子插入時要平行溝槽吊起，吊起時稍離溝槽即可;③安裝接口時，將管子平行溝槽吊起，以使插口橡膠圈準(zhǔn)確地對入承口內(nèi)，吊起時稍離開溝槽即可。頂拉速度應(yīng)緩慢;④安裝后的管身底部應(yīng)與基礎(chǔ)均勻接觸，防止產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，橡膠板等柔性材料，以保護管子不受鋼絲繩損壞;⑤當(dāng)天施工完畢收工時，將管口封好，防止雜物進入管內(nèi)。

5 管道安裝自檢

每個管道接口安裝完畢后，經(jīng)自檢合格后，再繼續(xù)安裝下一根管子。自檢要求如下:①安裝好的接口應(yīng)環(huán)向間隙均勻一致，(15 mm ＜d ＜30 mm);②軸線及高程測量:管道軸線及高程控制測量3 次，即安裝時測量、安裝后測量、管頂以上800 mm回填后測量(軸線采用J2 型經(jīng)緯儀測量，高程采用水準(zhǔn)儀測量)。安裝時測量在管道安裝時進行，主要起到管道安裝定位作用;安裝后檢驗在每一個單元安裝完成后進行;管頂以上800 mm回填后測量由測量負(fù)責(zé)人現(xiàn)場測量。當(dāng)一個單元所有管道，管軸線及高程都符合設(shè)計圖紙要求及規(guī)范規(guī)定(管軸線允許偏差為30 mm，管底高程允許偏差為±30 mm)后，填寫測量記錄表及施工測量成果報審單，向工程監(jiān)理單位正式報審。安裝后測量、管頂以上800 mm回填后測量由專業(yè)監(jiān)理工程師現(xiàn)場全程監(jiān)督，并隨機進行抽查;③管道安裝要符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，并作好記錄;④管底兩側(cè)回填密實。⑤逐根進行接頭打壓，合格后方可進行下一根管子安裝。

6 接頭打壓試驗

PCCPDE 管道接頭打壓試驗，使用專門的打壓泵從管道接頭的下方的進水口進行壓水，報出壓水5 min之內(nèi)沒有產(chǎn)生明顯的壓降即為合格。接頭打壓試驗前后共計3 次，即安裝時接頭打壓試驗、安裝后打壓試驗、管頂以上800 mm回填后接頭打壓試驗。過程應(yīng)注意:①首次安裝時接頭打壓試驗在每節(jié)管道安裝完成后及時進行，符合要求后方可安裝下一節(jié)PCCP 管道，并對接口外部灌漿、進行分段土方回填;②第二次打壓是在土方回填后進行接頭單口打壓試驗。③第三次打壓試驗是在管線完成回填后一定距離后，以1 km為一個單位進行單口打壓試驗。④接口外部灌注砂漿采用攪拌機攪拌，小于0.4 m3時，采用人工拌制，質(zhì)量滿足GB748 中6.15 款規(guī)定。并保證不使用已有硬化現(xiàn)象的砂漿，不允許以任何方法將砂漿加水重拌。

7 彎管及配件安裝

彎管安裝時，首先確定其準(zhǔn)確位置，與直管段相接要盡量避免使用湊合節(jié)，安裝前必須畫出詳圖，指導(dǎo)安裝。管件安裝完成后及時按設(shè)計要求做好鎮(zhèn)墩，閥門安裝完畢后及時澆筑好閘井。

8 結(jié) 語

管道安裝作為水利工程中一項非常重要的施工，必須保證其安全運行，嚴(yán)重控制意外發(fā)生。在施工中，應(yīng)該嚴(yán)格控制各個程序的施工質(zhì)量，保證工程安全及使用。

［1］張其軍. 隧洞內(nèi)安裝大直徑PCCP 施工方法［J］. 山西水利科技，2003(01):89 －90.