苗振鐸?。ò不账_發(fā)股份有限公司,安徽 蚌埠 233000)
預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP管)內(nèi)拉法施工
苗振鐸(安徽水利開發(fā)股份有限公司,安徽蚌埠233000)
PCCP管中文全稱為鋼筒型預(yù)應(yīng)力混凝土壓力管(簡稱PCCP),管道直徑800~4000mm,這些年在我國發(fā)展比較快,特別在京津冀南水北調(diào)支線工程大量廣泛的應(yīng)用,其中保滄干渠為BDSG11-6標(biāo),合同編號HBNSBDPT-BCGQ/BD-TJSG-2013-06:本標(biāo)段為管線工程,樁號從主干線54+968至69+202,線路中線水平投影長度14.234km,為管徑2200mm雙管布置PCCP管。
PCCP管;管道吊裝;安裝管道;內(nèi)橫梁;外橫梁;鋼絲繩;內(nèi)拉裝置
該管道是一種具有高強度、高抗?jié)B性和高密封性的復(fù)合型管材,由內(nèi)鋼筒、混凝土管芯、高強度預(yù)應(yīng)力鋼絲和噴涂水泥砂漿保護層等組成的復(fù)合材料。具有可承受較高的內(nèi)壓和外部荷載、對地基適應(yīng)性好、耐腐蝕性能好、通水能力強、管路損失小、輸水成本低、使用壽命長、社會綜合效益好的優(yōu)勢。內(nèi)拉法施工的方法在已安裝完成管道縫隙的中部,架設(shè)內(nèi)橫梁,將安裝的管道吊裝基槽內(nèi)放正后,逐步調(diào)整就位,在安裝管道外部端口架設(shè)外橫梁,用鋼絲繩和內(nèi)拉裝置將內(nèi)外橫梁連接,管道承插口清理和橡膠圈安裝完成,采用內(nèi)拉裝置進行承插口管道對接。
2.1管溝開挖
本工程基坑開挖深度最大約4.4m,開挖后基槽下口寬按7.9m控制,根據(jù)設(shè)計要求及此段土質(zhì)情況放邊坡。
①管溝開挖前,根據(jù)建設(shè)單位提供的圖紙及相關(guān)資料,由項目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織現(xiàn)場施工人員對施工現(xiàn)場沿線進行勘察,特別是對已有地下管線和構(gòu)筑物,采用探測儀探測結(jié)合現(xiàn)場開挖基坑的方法,查明其情況。以免施工造成破壞。穿越建筑物、構(gòu)筑物、公路、鐵路以及重要管線,則必須在挖管溝前對其平面位置和高程進行校對,并制訂相應(yīng)保護措施。若開挖面的實際勘探情況與施工圖及有關(guān)資料提供的情況不符合時,應(yīng)及時上報建設(shè)單位,會同勘察單位、監(jiān)理單位和設(shè)計單位進行協(xié)商,確定施工方案后方可施工。
②管溝開挖采用機械(挖掘機)開挖,人工輔助修整基底。基坑開挖寬度參照設(shè)計圖紙開挖線及現(xiàn)場實際工作區(qū)域范圍??筛鶕?jù)土方明挖邊坡和基槽顯示的地質(zhì)特性,對施工圖紙所示的開挖線做修改,及時反饋信息。
③基槽管溝開挖前,現(xiàn)場施工員向具體操作人員進行詳細(xì)技術(shù)交底,交底內(nèi)容一般包括挖槽斷面、堆土位置,現(xiàn)有地下構(gòu)筑物情況及施工技術(shù)、安全要求等,并指定專人與司機配合,其配合人員應(yīng)熟悉機械挖土有關(guān)操作規(guī)程,并及時量測槽底調(diào)和寬度,防止超挖。
④開挖至管溝底設(shè)計標(biāo)高后,按照有關(guān)程序,上報監(jiān)理工程師單位和建設(shè)單位,同設(shè)計單位進行管溝驗收,管溝槽底土質(zhì)符合設(shè)計要求后進行下部工序施工。
2.2管道吊裝
根據(jù)起重機械的起重能力、管道重量、幾何尺寸、安裝高度及經(jīng)濟效益等各方面因素,結(jié)合施工現(xiàn)場道路安全,選擇合適的吊車進行吊裝,采用內(nèi)拉法對PCCP管進行對接安裝。
2.3PCCP管道安裝
2.3.1承插口清理
在管道吊裝到溝槽就位后,安裝前要保持承插口干凈,對于管道承插口上的其它雜物要清理干凈符合相關(guān)設(shè)計要求,確保承插口干凈濕潤。發(fā)現(xiàn)油漆起皮或者起包的現(xiàn)象,需要清理干凈,必要時進行剔除和打磨。承插口對接前,對承口工作面涂刷植物類潤滑油。
2.3.2密封圈安裝
在密封圈安裝前先進行外觀質(zhì)量檢查,表面不應(yīng)有氣孔、裂縫、重皮、平面扭曲、雜質(zhì)及有礙使用和影響密封效果的缺陷;密封圈在套入插口凹槽之前,涂抹食用潤滑油,或放在盛有食用潤滑油的桶里浸泡,密封圈安裝插口環(huán)凹槽后,用鋼棒插入密封圈下繞轉(zhuǎn)一周,使膠圈均勻地箍在插口環(huán)凹槽內(nèi),沒有出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象,在安裝好的密封圈外表面在涂抹一層食物油。
2.4PCCP管內(nèi)拉法安裝
2.4.1內(nèi)橫梁制作
橫梁使用14#工字鋼,兩端插板用15mm厚的鋼板與梁體焊接,并在插板上制作1個銷釘孔和4個螺栓孔。在插板的端部焊上幾塊肋板,以進行加固,工字鋼側(cè)面兩端采用直徑18mm圓鋼焊接2個圓環(huán),方便掛鋼絲繩,管道外橫梁采用直徑150mm厚為10mm的鋼管做外橫梁,外橫梁下支撐采用直徑為14mm的螺紋鋼焊接長1200mm、寬為600mm、高為500mm支撐架。
2.4.2管道對接
內(nèi)拉法:在已安裝好的管道接口處,放置水平內(nèi)橫梁,在待安裝的管道外端口架設(shè)水平外橫梁。用鋼絲繩和手拉葫蘆將兩粱連接,逐漸收短手拉葫蘆的主鏈,靠兩節(jié)管道自重與地面的摩擦力制約,拉近待安裝的管道,最終將兩節(jié)管道對接起來。與外拉法相比其內(nèi)拉裝置簡單可靠,人員投入少,且便于操作。手拉葫蘆左右對稱,其受力軸線和管道中心水平位置保持一致,可保證PCCP管平穩(wěn)、高效對接,且作業(yè)時不受外部環(huán)境制約,提高整體的施工效率。
管道對接時,將插口慢慢靠近承口,施工人員指揮吊車調(diào)整管道左右、上下偏差。安排專人觀察承插口對接情況,2人在管內(nèi)拉動手拉葫蘆的主鏈?zhǔn)共蹇诰徛M入承口。
初對口時,為防止承插口環(huán)碰撞,待裝管須緩慢而平穩(wěn)地移動,當(dāng)管道移動至距已安裝好管道的承口100~200mm時,用方木支墊在兩管間,使插口端與承口端保持平行,圓周間隙大致相等,并用內(nèi)拉法來進行準(zhǔn)確就位。
2.4.3管口、軸線校正
管道對接就位后,用經(jīng)緯儀校核管線軸線,用水準(zhǔn)儀校核高程。軸線、標(biāo)高符合要求后,用沙袋和粗砂對管道進行初步固定,緩緩放松吊帶后,再重新復(fù)核軸線、標(biāo)高,并采用專用儀器檢查密封橡膠圈是否仍在插口環(huán)的凹槽內(nèi),檢查接口間隙是否符合有關(guān)規(guī)范要求,經(jīng)檢驗合格后,才能將吊具移開,抽出吊帶,再用專用打壓泵進行管道接頭打壓。
2.4.4管口接頭打壓
接頭安裝完成后,隨即進接頭打壓。接頭打壓使用手動加壓泵。從一側(cè)接頭處注水,另一側(cè)排氣。排氣結(jié)束后,有水噴出后擰緊螺栓,按規(guī)定的速度加壓至規(guī)定的設(shè)計壓力,保持5min內(nèi)不下降,即為合格,否則退出管道重新安裝。
2.5溝槽回填
管線施工完成后,用從臨時堆土場取回的土料進行土壤分層(與挖方順序相反,即由下至上:深層土→次深層土→淺層土)回填。首先取深層土,然后取次深層土、淺層土,在其上方回填至地平面以下500mm整平,然后將施工范圍以外覆蓋表層土用推土機推回,覆蓋原地面。
為了防止漂管,管材安裝一定長度并經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格后,及時回填至設(shè)計標(biāo)高。回填土?xí)r嚴(yán)禁帶水施工。槽底至管頂以上500mm范圍內(nèi)的回填土采取人工配合機械由溝槽兩側(cè)對稱分層運入槽內(nèi),不得用挖掘機直接將土拋在管道上,也不準(zhǔn)用推土機將土直接推入管溝內(nèi)。填土不得含有機物、凍土以及大于50mm的磚、石等硬塊,每層土料虛鋪厚度不大于200mm,用蛙夯輔以木夯進行夯實,管道兩側(cè)壓實面高差不大于300mm。
管頂500mm以上采用挖掘機及推土機回填,59kW推土機碾壓,碾壓時機械行駛方向盡量垂直管溝,不可順管溝方向碾壓。管溝回填至管肋及管頂高程時分別檢查管道的擠偏情況。土方回填須預(yù)留沉降量,以備沉降。
根據(jù)設(shè)計要求,管道溝槽回填的填筑料采用本工程的開挖料,鋼管管頂以下部位回填土壓實度不小于90%,管頂以上部位不小于90%;預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管回填土壓實度不小于90%。復(fù)耕土利用原地面耕作土回填,其壓實度不做特殊要求,與附近農(nóng)田耕作土接近即可。
內(nèi)拉法施工的PCCP管安裝簡結(jié),工序簡單,可以使用任何管徑,勞動力投入小、施工速度快,在很大程度上減少了安全事故的發(fā)生,節(jié)約了社會勞動資源,而外拉法只能使用小口徑的管道安裝,大口徑的管道施工采用外拉法,安裝速度,安全系數(shù)都降低。
TV672+.2
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1007-7359(2016)04-0078-02
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.029
苗振鐸(1982-),男,安徽利辛人,畢業(yè)于安徽理工大學(xué),工程師,國家注冊一級建造師。