杨永镇

（靖远县刘川电灌工程管理局 ，甘肃 白银 730604）

0 引言

当前，水利供水工程复杂程度逐渐提升，在这种情况下，出现了很多输水管道类型，与以往水利供水工程中应用的混凝土管道或钢材质管道相比，各类新型的输水管道有更强的优势。目前，其不仅可以在钢度上满足施工要求，而且性价比更高。尤其是一种横截面直径较大的PCC管道，作为近几年产生的新型输水管道性能最佳，受到人们的关注。在实际应用中，PCCP管道的钢度极高，因此在施工和后期使用过程中不容易出现变形或折损。同时，其还具备更好的密封性、承载力及抗渗透性，正是因为其具有种种优势，使PCCP管道的应用范围不断扩大。然而随着当前PCCP管道的横截面直径逐渐增加，对其尺寸的公差以及施工效果提出了更高的要求，为此，在实际施工过程中需要保证PCCP管道方便安装，还须在运行过程中具备负载耐久性，以确保其作用得到更好地发挥，进而延长水利供水的使用年限。因此，该文对水利供水工程中大口径PCCP管道施工技术进行研究，以期为PCCP管道在水利供水工程中的应用提供帮助。

1 水利供水工程中大口径PCCP管道施工技术

1.1 大口径PCCP管道场内运输与装卸

在进行水利供水工程施工时，首先需要将PCCP管道运输到施工现场。在运输过程中，为了确保PCCP管道与车体之间具备良好的牢固性，可在运输车辆上安装木楔子，来达到防滑和防滚的目的。在对管材进行运输时，如果出现质量超标或高度超过上限的情况，则需要向有关部门办理合格手续，并在运输前确保各项安全防护工作完备，才能够运输上路。在将PCCP管道运输到施工指定位置进行装卸时，需要采用单独运输的方式运输，并在装卸时，要求管材的外壁不得与其他硬物接触或碰撞，并且在吊装时不得将管材临时吊装在尖锐物体上，由于PCCP管道承口不能接触到地面与水源，因此，可以在管子下面应放枕木，确保堆放地的坚实平整，防止滚动和积水。由于大口径 PCCP 管自重比较重，因此布管位置必须合理，尽量减少二次搬运的可能性，而且若堆放时间超过一个月，还应该对其进行保湿处理，以避免管壁出现裂纹。可以按照图1的流程完成PCCP管道的安装工作。

如图1所示，应该先进行基槽垫层验收，再运送PCCP管道，并对管道进行验收，一旦验收不合格就要返回上一步，如果合格，就进行吊车装卸、管道入槽、管道就位、管道封口工作，以上工作完毕后，需要进行一次试压和二次试压，在打压前，要先清除管道内的水和空气，再连接试压泵，并对压力值进行调整，恒压2min，如果产生压降则需要继续进行管道封口，如果没有压降，就证明管道安装合格，可以进行回填，至此完成对PCCP管道的安装，同时在吊装时应当注意确保相关人员需远离吊装机的回转半径之内。在堆放PCCP管道时，也需要对其层数进行限制，表1为PCCP管道施工现场堆放时的层数要求表。

表1 PCCP管道施工现场堆放层数要求表

图1 PCCP管道安装流程示意图

当PCCP管道需要在施工现场长期堆放时，应当每隔一段时间进行一次喷淋处理，并覆盖毡毯，以保持PCCP管道的湿度。

1.2 PCCP管道铺设安装

水利供水工程项目具备施工线路长、工程地形复杂、管道质量大等特点。在进行管道铺设时，可以选择规格为75t的履带吊装装置完成对管道的入槽施工。PCCP管道进入沟槽结构前，需要检查管材表面是否存在损伤，在确保管道表面没有黏土的情况下，对其进行下槽安装。管材的承口端一侧应当与后期水利运输的流水方向相对应，在连接接口时，需要对连接位置进行检查和清理。在下管时，需要注意沟槽边坡结构的稳定性，观察其是否牢固。为了确保管材接口位置上橡胶圈的平滑，在连接时，可利用金属棒在连接口位置上按照顺时针各完成一次旋转，确保在正式施工中胶圈不会出现扭曲或翻转的问题，避免其对施工质量和进度造成影响。并且当施工现场的温度低于0℃时，需要对橡胶圈进行保温处理，避免橡胶圈受冻变硬。

1.3 PCCP管道对接

PCCP管道铺设安装完成后，需要对管道接口进行拼接处理。将需要对接的管道插口与管道承口端连接。在对接过程中，需要在管道周围设置一块木楔，以对其进行固定，避免由于施工失误产生晃动，破坏接口结构。图2为PCCP管道对接结构示意图。

图2 PCCP管道对接结构示意图

在连接的过程中，还需要在管道两侧增设钢丝绳套以及倒链结构，将其与钢横梁连接，并将倒链作为连接的支撑点，同时拉拽倒链，使管道能够以相对缓慢的速度移动到间隙位置，以此完成对接。然后需要对接口位置上橡胶圈的连接情况进行检查，判断其是否存在橡胶圈挤压、翻滚的问题，若存在以上问题，应当退出管道，并按照上述操作重新安装，在确保橡胶圈的平滑和完整后，再对PCCP管道进行对接。在该环节中还应该做好接头灌浆工作，即使用1∶2的水泥砂浆调制成流态状，然后在接头内外侧灌浆或者抹浆，以保护承插口不受腐蚀。在实际操作中，需要在外侧裹上一层塑料编织带（宽150mm～200mm）作为灌浆的外模板，将其两侧扎紧，留有灌浆口，并在接头间隙放一根细铁丝，边灌浆边来回抽动铁丝，使砂浆密实，灌满后需要在灌浆口上部用干砂浆填满抹光，管接头的内侧也要用1∶2比例的水泥砂浆进行勾缝，并抹平至管内表面。

1.4 接头水压检验

为了确保施工的质量，需要对接头水压进行检验，在检验合格后再继续进行后续土体回填处理的施工工作。水压检验分两次进行，在完成PCCP管道安装工作后，在不抽出吊装带的情况下完成一次水压检验，以验证管道下部垫是否稳定。然后将吊装带抽出，再进行第二次水压检验。若检验不合格，就需要及时对相应位置进行查验、纠偏和调整，直到检验结果合格为止。还需要对管道两侧及管顶以上进行回填，回填范围应小于0.5 m，而且管件的支墩、锚固设施应达到设计强度，对未设支墩及锚固设施的管件，还需要对其进行加固，并将管道灌水浸泡72 h以上。做好准备工作以后就可以对管道施加压力，水压缓慢升至试验压力后，保持恒压10min，若接口、管身无破损及漏水现象，则证明管道强度试验合格。在检验过程中，需要对相关参数进行记录，为了方便数据整理并保留数据，可构建接头水压检验记录表（表2）。

表2 接头水压检验记录表

由表2记录的数据可以检验接口水压是否在合理范围内。需要确保前一节管道的复测结果符合标准，在该基础上才能够进行施工，同时要求标高和轴线等都不得出现偏差，以此确保后续土体回填和其他工作施工质量不受影响。

1.5 回填与验收

施工结束后需要及时进行沟槽回填工作，在回填前需要将沟槽内的杂物、积水等清除干净，回填后的土应该至管顶80cm。在验收环节中，验收人员需要严格按照设计要求，收集材料质保书、中间检查记录、试验报告等工程的技术资料，由质量监督部门、工程监理、业主、设计等有关部门对工程进行验收。

2 实例应用分析

该文提出了一种水利供水工程中大口径PCCP管道施工技术，为了验证这一施工技术的实际应用可行性，选择以某水利供水工程项目为例，将该文设计技术应用到该工程中，并对其应用效果进行分析。

已知该工程项目为某水利供水三期工程，该项目与上游起始水库坝后的连通井相连，并且与放水洞内原有的3条规格为Φ1000mm的结点相连接，经过重力输水到各个企业的接管点上。该工程项目中管线的整体走向为南北走向，管线总长度为35.265km。在工程沿线上，管道需要完成穿公路套管共6个位置，并且沿线覆盖了2个三通井以及相对应的管理设施和流量计设施。该工程项目需要完成的工作为对各个输水管道的铺设以及对阀门、构筑物等安装和建设。在结合该工程项目概况的基础上，应用该文提出的施工技术完成对PCCP管道的施工。

为了实现对施工效果的检验，对施工过程中管道周围地下水位及土体沉降变化情况进行记录，其绘制结果见表3和表4。

表3 施工中PCCP管道周围地下水位变化

表4 施工中PCCP管道周围土体沉降变化

由表3和表4记录的数据可以看出，在T1～T5时间内，PCCP管道周围地下水位变化均未超过-0.10m～+0.10m，地下水运行稳定，而土体的沉降变化值也均未超过-2.50mm～+2.50mm，说明土体具有良好的稳定性。由此可以证明，在应用该文提出的施工技术时，施工操作不会影响到周围地下水的运动以及周围土体的稳定性，能够有效提高施工的安全性，也不会由于地下水位变化和土体沉降对施工质量产生影响。

为了进一步对该施工技术的施工效果进行检验，再对施工完成后大口径PCCP管道的具体情况进行记录。以输水过程中PCCP管道中的水压作为监测对象，对不同时刻PCCP管道内部水压变化情况进行记录，并将记录的数据绘制成PCCP管道内部水压变化曲线图，如图3所示。

当出现突发情况时，PCCP管道内部水压会突然升高，当达到瞬时压力上限（0.5MPa）时，管道会有爆裂的风险，影响输水的正常进行，造成安全事故的发生。由图3绘制的PCCP管道内部水压变化曲线可以看出，按照该文施工技术完成施工后，PCCP管道内部的水压基本能够控制在0.3MPa以下，并且水压变化相对稳定。

图3 PCCP管道内部水压变化曲线图

综上可知，该文提出的施工技术能够保证PCCP管道施工阶段的地下水运动稳定，并降低土体的沉降变化值，提高土体稳定性，保证施工质量。在实际运行过程中，PCCP管道内的水压变化也相对稳定，可确保输水工作顺利进行，提升水利供水工作的安全性。

3 结语

为了进一步扩大大口径PCCP管道应用范围，该文针对水利供水工程中PCCP管道施工时存在的问题，提出了一种全新的施工技术，并结合实例应用验证了该施工技术的可行性。另外，PCCP管道不仅可以应用到水利工程项目中，在其他运输工程项目中也具有良好的性能。为此，在后续的研究还将针对PCCP管道在其他工程项目中的应用进行探究，以期为进一步提高PCCP管道在工程项目中的应用适应性提供一定帮助。