PCCP頂管施工技術(shù)及質(zhì)量控制

杜鵬+王建

摘 要：PCCP頂管施工技術(shù)是目前較為常用的一種管道安裝技術(shù)，其是為了躲避相關(guān)障礙物而在原結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改造而成的，從實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)上來看效果十分顯著。本文在研究的過程中選擇了某工程作為案例進(jìn)行分析，對這種技術(shù)在施工以及生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制方法進(jìn)行了論述，希望對相關(guān)工作人員能夠起到一定的幫助作用。

關(guān)鍵詞：PCCP頂管；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.081

1 工程以及地址概況

該工程位于山西省，年供水量為1.28億m3，其中輸水管線的總長度達(dá)到了52.1km，其中采用頂管技術(shù)的管道直徑有2m、1.8m、1.6m以及1.4m四種。其中采用這種施工技術(shù)進(jìn)行施工的路段主要為涉及到鐵路、國道以及省道的一些路段，總長度達(dá)到800m。

該工程所在地土體結(jié)構(gòu)較為疏松，其中存在比較大的空襲以及垂直節(jié)理，是一種非飽和的欠壓密土地，而這也給后期的施工帶來了一定的困難。

2 PCCP頂管制作工藝以及質(zhì)量控制

2.1 PCCP頂管制作工藝

PCCP頂管是在傳統(tǒng)PCCP管道的基礎(chǔ)上通過先進(jìn)的技術(shù)手段加工而成的，再設(shè)計的過程中縮短了單節(jié)管道的長度，將傳統(tǒng)的制造工藝變更為外層鋼筋混凝土澆筑工藝，同時為了使得強(qiáng)度滿足條件，一般情況下還會增加承插口部件的厚度。該工程所使用到的PCCP頂管，根據(jù)直徑、工作壓力以及覆土厚度的而不同分別選擇4種型號的頂管，每種不同型號的管道還分別配置了不同型號的鋼筒、預(yù)應(yīng)力鋼絲和保護(hù)層鋼筋。

2.2 PCCP頂管制作質(zhì)量控制

管道自身生產(chǎn)質(zhì)量的高低對于后期施工能否順利進(jìn)行將會產(chǎn)生十分大的影響。由于本工程所在地的地質(zhì)為濕陷性黃土，因此頂管的基礎(chǔ)在施工的過程中可能會出現(xiàn)濕陷性的情況。因此，如果四周有高速公路或者比較重要的建筑物的話，不僅要保證水管的正常使用，同時還不能影響其他設(shè)施的使用。因此在管道制造的過程中需要對所使用到的材料以及半成品的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行有效的檢查和測試。主要的控制指標(biāo)為內(nèi)襯鋼筒的制作質(zhì)量、預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞質(zhì)量等等，并對所有的制作以及檢測過程中進(jìn)行有效的備案。另外在管道制作完畢之后還要對其進(jìn)行加壓實(shí)驗(yàn)，只有所有的控制指標(biāo)都符合質(zhì)量要求才能批準(zhǔn)出場。

3 PCCP頂管安裝工藝以及質(zhì)量控制

3.1 PCCP頂管安裝工藝

頂管在安裝的過程中從整體方法上來看與其他管道頂管的施工工藝大體相同。首先進(jìn)行前期的測量放線，之后對工作坑道以及接收坑道進(jìn)行有效的支護(hù)，并對靠背墻以及導(dǎo)軌進(jìn)行安裝，最后進(jìn)行管道的拼裝頂進(jìn)工作。

3.2 PCCP頂管安裝質(zhì)量控制

為了能夠保證頂管后期使用安全，必須采取有效的措施對其質(zhì)量進(jìn)行合理的控制，尤其是要對管道之間接頭的密封情況進(jìn)行合理的檢查。該工程在安裝的過程中將軸線便宜控制、頂進(jìn)推以及力的控制作為了十分重要的質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)。在正式開始施工之前對施工組織設(shè)計進(jìn)行了較為嚴(yán)格的審查，對其中的每一道工藝都進(jìn)行認(rèn)真的復(fù)查和核算。在施工的過程中還對這三個組成部分進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題之后進(jìn)行及時的糾正。在施工完畢之后還對頂進(jìn)的效果組織相關(guān)專家進(jìn)行了客觀的評價和總結(jié)，從事前、事中、事后三個角度對管道施工質(zhì)量進(jìn)行了良好的控制。

3.2.1 軸線測量放線及檢測校準(zhǔn)

在正式開始施工之前都需要進(jìn)行軸線測量放線以及檢測校準(zhǔn)的相關(guān)工作，其也是后期施工質(zhì)量的良好保證，而整個測量檢測工作也是貫穿于整個頂管施工過程。從頂管的軸線定位、坑道的開挖、以及導(dǎo)軌安裝都必須嚴(yán)格按照事先制定的方案進(jìn)行控制測量，在測量的過程中要與規(guī)定值進(jìn)行動態(tài)的對比，如果兩者存在差異，必須采取有效的措施進(jìn)行糾正，主要有以下幾點(diǎn)措施：

首先就是測量監(jiān)測措施。在實(shí)際工作的過程中普遍使用自動全站儀進(jìn)行軸線測量工作。測量的過程中管道每頂進(jìn)40cm左右測量一側(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際測量值與設(shè)計值偏差大于20cm的話，就要將適當(dāng)?shù)脑黾訙y量的頻率。同時測量的頻率也應(yīng)當(dāng)隨著管道的長度進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整，尤其要說明的一點(diǎn)就是在終點(diǎn)前要適當(dāng)?shù)捻E家監(jiān)測的頻率。

另一方面還要進(jìn)行平面控制測量，其是由于控導(dǎo)點(diǎn)和導(dǎo)線點(diǎn)所共同組成的。通常情況下都是采用三角形方式將地面的坐標(biāo)點(diǎn)投射到工作井下，并用鋼架埋設(shè)成為固定點(diǎn)作為整個控制軸網(wǎng)的基準(zhǔn)點(diǎn)。

其次如果發(fā)現(xiàn)軸線與設(shè)計值存在偏差還必須采取糾偏措施。通常情況下，當(dāng)出現(xiàn)偏差的話即使立刻采取糾偏措施往往很難及時的矯正到位，需要利用相關(guān)工具對管道的走向進(jìn)行緩慢的調(diào)整。當(dāng)偏差量在1cm～2cm之間的時候可以采用超挖法進(jìn)行糾偏。具體的做法就是在管道偏向的相反方向進(jìn)行適當(dāng)?shù)某冢谄虻囊环絼t不開挖，同時通過調(diào)查進(jìn)頭端面的摩擦阻力讓其對管端的阻力產(chǎn)生不均勻的情況，從而達(dá)到糾偏的目的。矯正的過程中為了能夠?qū)Τ诘暮穸冗M(jìn)行精密的控制，宜采用人工開挖的方式。而當(dāng)管道偏離的距離超過2cm的時候，超挖糾偏法所起到的效果就不是十分的明顯，這種情況下比較適合采用頂木糾偏法。具體的操作過程就是可以用圓形或者方形的木頭的一端定在出現(xiàn)偏離管道的另外一側(cè)的內(nèi)管壁上，而木頭的另一端則需要采取措施被牢固的支撐在鋼板或者木板的涂層上，在頂進(jìn)的過程中就可以依靠支撐所產(chǎn)生的阻力讓管道朝著另外一個方面進(jìn)行便宜，最終達(dá)到糾偏的目的。

最后目前很多PCCP頂管生產(chǎn)廠家在制作管道的過程中就考慮到了后期可能出現(xiàn)的軸線偏離情況，因此往往會在內(nèi)壁上預(yù)埋鋼環(huán)。在實(shí)際施工的過程中，鋼環(huán)就能夠起到十分關(guān)鍵的作用，降低工具管偏離軸線情況的發(fā)生。

3.2.2 管道拼裝與頂進(jìn)質(zhì)量控制

PCCP頂管的拼裝與頂進(jìn)質(zhì)量的好壞對于之后的施工將會起到?jīng)Q定性的作用。通常情況下在進(jìn)行的過程中為了能報降低管道外壁與土層以及軌道之間的摩擦新書，往往會在幾者的接觸面上涂抹潤滑劑。潤滑劑一般都是由廢機(jī)油與石墨按照一定的比例配置而成的，可以有效的減少管道在頂進(jìn)過程中所受到的阻力。

同時工具管在被吊入導(dǎo)軌頂進(jìn)前，應(yīng)當(dāng)測量管道的中心軸線與頂進(jìn)軸線之間是否重合，必要要保證工具管的軸線是正確的才能進(jìn)行之后的頂進(jìn)工作。當(dāng)施工過程中工具管頂進(jìn)到管身長度的三分之一的時候，就可以繼續(xù)進(jìn)行下一節(jié)管道的拼裝工作。同時在拼裝以及頂進(jìn)的過程中應(yīng)當(dāng)保證接口以及密封圈的質(zhì)量。該工程在施工的過程中在承接口端面上增加了1.5cm后的木層墊板，避免在施工的過程中對柔性接頭以及密封膠圈產(chǎn)生破壞。同時在拼裝的過程中還要保證相鄰兩節(jié)管道的間距保持一直，軸心在同一條水平線上。

4 管道外壁灌漿與管縫防滲處理

通常情況下，在頂管施工工作完成之后，如果不加以有效的措施可能會出現(xiàn)管道沉降的情況發(fā)生。為了防止這種情況的產(chǎn)生，可以在施工的過程中就預(yù)留灌漿孔，并在整體施工完成之后通過灌漿孔對外壁與土壤之間的縫隙以及管道四周松散的土地進(jìn)行灌漿處理。在灌漿的過程中還應(yīng)當(dāng)對灌漿壓力進(jìn)行良好的控制。灌漿的主要材料則是按照一定比例制作的水泥漿。

5 小結(jié)

本文在論述的過程中采用理論和案例相結(jié)合的方法對PCCP頂管在安裝以及制造過程中所需要注意的問題進(jìn)行了針對性的研究。通過分析我們能夠清楚的看到，如果能對施工的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制的話，不僅能夠保證管道之后的正常使用，而且整個施工過程還不會對周圍的建筑物或者公路、鐵路造成安全隱患，達(dá)到了之前的預(yù)期效果。同時在施工的過程中還要加強(qiáng)事前、事中以及事后質(zhì)量安全控制，希望通過本文的研究，能對相關(guān)工作人員的工作帶來一定的幫助。

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