浅谈预应力钢筒混凝土管道施工技术

2014-02-01吴学刚

中国科技信息 2014年9期

吴学刚

邢台市水利工程处，河北邢台 054000

邢清干渠位于河北省中南部，受水区为邢台市的11个县市13个供水目标，地处东经113°52'～115°42'、北纬36°50'～37°23'之间。邢清干渠从总干渠赞善分水口分水，输水至清河、南宫，沿线设沙河高新技术开发区、沙河水厂、金百家水厂、南和任县、平乡巨鹿、广宗、威县、临西共9个分水口。途径沙河、邢台市开发区、南和、平乡、广宗、威县、清河、南宫8个县市，全长168.746km。邢清干渠采用有压管道输水，地下埋管的形式，管材选用PCCP和DIP管，管径DN2200～DN1200，PCCP管道设计内压0.6MPa～1.0MPa。

1 成品管的交接及储存

在预应力钢筒混凝土管（PCCP）运输至安装现场验收合格后，采用40T汽车起重机进行卸车，并按安装图纸顺序进行吊装就位。

（1）PCCP管材的供货按承包人提出的经监理人批准的供货计划进行供货。

（2）在预应力钢筒混凝土管（PCCP）经管材供应商、承包人和监理人检查、验收合格后进行交接。

（3）管材搬运采用经过监理人批准的尼龙带、宽帆布吊索、加垫吊索或其他专用吊具，严禁采用裸露的钢丝绳直接吊装。

（4）吊装时，严禁用钢丝绳穿心吊。

（5）在运输过程中不能保持其圆度时，使用“米”型管内支撑，支撑方式须经监理人批准。

（6）管材按安装图纸顺序存放，禁止叠层混放。

（7）管材存放时两处垫物支点距管端距离不超过管长的1/5。冬季末安装需越冬的管道，其管底采取适当措施与地面进行隔离，防止管道冻结于地表面。

（8）对有涂层防腐的管道要有防晒、防碰、防老化的存储措施，防止管道图层受损、开裂及老化。

2 工程测量

2.1 控制点复测

为了保证管道路线符合设计的要求，确保施工中不发生任何差错，在施工前把勘测单位提供的全部控制桩点（平面控制点，高程控制点）进行复测。

2.2 中心线的测量

管道中心线的测量：以设计图纸上节点的坐标为依据，采用GPS测量放线仪沿线对节点进行放线，结果必须要求符合精度标准，测放后进行复核。

3 PCCP管施工

3.1 施工原则

测量放线→土石方开挖→管底基础（基底清理→成型垫层Ⅰ区中粗细砂粒料回填）→PCCP管道安装（进场检验→安装→接头打压→接头灌浆→管线水压试验）→镇墩及阀井设备安装（基坑开挖→防水防腐垫层→基础面或混凝土施工缝处理→管件安装→钢筋→模板→混凝土浇筑→阀体安装→基坑回填）→土方回填。

3.2 PCCP管吊装就位

采用40T汽车起重机吊装PCCP管安装，用两组导链和钢丝绳将管子吊至沟槽内，用手扳葫芦配合吊车，对管子进行上下、左右微动，通过下部垫层使管子就位。

3.3 管道接头的清理、润滑

1）用钢丝刷、25mm油灰平铲、毛刷、抹布清理承口工作面槽内杂物，检查另一支管插口倒角情况，插口和胶圈要保持干净；

2）将胶圈装入承口凹槽（胶圈捏成梅花形容易安装）；

3）给胶圈内表面和插口接触面涂以润滑油；

4）第一支管下沟槽按设计承口方向应朝水流方向，对正中心线定位；

5）用起重设备提升吊入沟底，与前一支管装配应找水平，用钢丝绳和导链拉入承口（注意装配内外涂绝缘与环氧陶瓷管，绳索应套胶管，包括钩头、导链用橡胶保护，以免外壁碰伤）；

6）检查装配接头胶圈位置，利用一把薄窄钢尺，绕着插口90°四点检查胶圈压缩比。

3.4 接口打压

本工程中所用PCCP管其承插口采用胶圈密封，管子对口完成后对每一处接口做试压试验，试验压力为管道设计压力的2倍。将管端打压孔螺栓拧下，将液压泵接口与管道打压孔对接，然后手动升压达到规定压力值，目视压力表有无变化，检查管道环向对接缝面处有无渗漏现象，持续时间5分钟以上的压力表变化在规定范围内即为合格。接头打压必须采用率定合格的加压泵。

（1）安装时注意将单口水压试验用的进水口置于管道顶部。

（2）管道接口连接完毕后进行单口水压试验，试验压力为管道设计压力的2倍。

（3）试压采用手提式打压泵，管道连接后将试压嘴固定在管道插口的试压孔上，连接试压泵，将压力升至试验压力，恒压2min，无压力将为合格。

（4）试压合格后，取下试压嘴，在试压孔上拧上M8螺栓并拧紧。

（5）水压试验时先排净水压腔内的空气。

（6）单口试压不合格且确认是接口漏水时，马上拔出管节，找出原因，重新安装，直至符合要求为止。

（7）接口打压试验分三次进行，管道安装后进行第一次接口试压试验，后续管道安装两根后对此接口进行第二次打压试验，管道回填后对此接口进行第三次打压试验。

3.5 PCCP管道接缝

对于普通直管段，管道接缝分为两种，分别为刚性接口（Ⅰ型）和柔性接口（Ⅱ型），对于弯头、阀井、镇墩的上下游各2节管、借转管等管段接口处及地基变化、易产生不均匀沉陷的部位等采用柔性接口（Ⅱ型），其余为Ⅰ型。

（1）Ⅰ型接缝：采用外部水泥砂浆灌浆，内部填塞砂浆，且外部接缝砂浆保护层进行防腐。

外部接缝作法：在外部接口缝隙表面淋水，以确保缝隙表面完全湿润。在接头的外侧裹一层宽度为250mm的针刺膜带布，作为灌浆接头的外模（套）。事先将外模（套）材料的两边折回后缝制成孔道，用铁条穿入后裹好、扎紧，只在最上面留出灌浆口。然后灌入水灰比为0.65的1:3的水泥砂浆。待砂浆灌满接头后，灌浆口上部用干硬砂浆填满抹光。

内部接缝作法为：清扫管道内接缝，在内侧接缝内塞填1：2水泥砂浆，捣实抹平。

（2）Ⅱ型接缝：按照图纸要求，在局部地段的管道接头的外接缝填充闭孔塑料板加水泥砂浆抹带，内部接缝侧填筑双组分聚硫密封膏密封。

①外接缝

对外接缝严格进行清洁处理，然后充填闭孔塑料板，宽度同缝宽，高度比相应缝深小20mm。最后进行砂浆抹带和环氧煤沥青防腐，作法同Ⅰ型接缝。

②内侧聚硫密封胶封堵

a.按照图纸要求，在局部地段的管道接头的内侧填塞聚硫密封胶。管内侧接口处的填充，在管道回填后适当时间（变形基本稳定）后进行。清扫管道内接缝，确保接缝内没有异物和灰尘。

b.在内侧接缝内填充聚硫密封胶，捣实抹平。

c.涂胶工艺

首先用毛刷在变形缝两侧均匀地刷涂一层底涂料，20～30分钟后用刮刀或手向涂胶面上涂3～5mm密封胶，并反复挤压，使密封胶与被粘结界面更好的浸润。然后再用注胶枪向变形缝中注胶，注胶过程要保证胶料全部压入并压实，保证涂胶深度。

d.涂胶过程中要保证胶体连接。