PCCP 冬季施工方案

陳紅剛 宋立健

(大連市供水有限公司 116021)

徐 鋒

(遼寧省水利水電勘測設計研究院 沈陽 110006)

1 施工概述

大伙房水庫輸水應急入連工程是為了解決大連市缺水問題而進行的一項應急輸水工程。根據已批準的《大伙房水庫輸水應急入連工程初步設計報告》和遼發改農經［2008］1006號文，大伙房水庫輸水應急入連工程按3億m3/年的規模建設。

從鞍山加壓泵站至碧流河水庫總長165.07km，其中鋪設150.96km 輸水管線，隧洞前為DN2800PCCP，隧洞后為DN2400PCCP。

工程開工以來，由于以下原因，造成PCCP 安裝進度嚴重滯后:

a.2010年雨水多，降雨頻繁、持續時間長，降雨量及洪水流量大，洪澇災害嚴重，連續遭遇歷史罕見的暴雨天氣和內澇地質災害，給PCCP 現場施工帶來很大困難。

b.征地動遷工作非常艱難，致使一些標段施工隊伍遲遲不能進場，或進場后當地干擾因素多，施工停滯。

c.穿越高速鐵路、普通鐵路及部分輸水管線走向至今仍沒得到鐵路部門及地方相關部門確認。

以上原因造成PCCP 安裝進度滯后計劃工期半年以上，為了爭進度、搶工期，根據建設單位要求，制定了2010年PCCP 冬季施工方案。

為了滿足管道冬季施工的相關技術要求，應采取相應的冬季施工措施。建議冬季施工的時間為2010年11月末至12月末、2011年3月初至4月初。

2 施工內容

根據施工進度計劃，進行冬季施工的主要包括溝槽土方回填、混凝土澆筑、閥井設備安裝、PCCP 接縫灌漿及接口打壓等項目施工。

3 施工準備

由于工程施工所處的環境和條件有著諸多不利因素，冬季是工程質量事故多發季節。冬季的露天施工作業中質量事故往往又具有很大的隱蔽性和滯后性。因此，前期準備工作和措施必須得力，并逐項得到落實。

3.1 組織措施

a.進行冬季施工的工程項目，在入冬前應組織專人編制冬季施工方案。編制的原則是:確保工程質量;經濟合理，使增加的費用為最少;所需的熱源和材料有可靠的來源，并盡量減少能源消耗;確實能提高功效、縮短工期。

b.進入冬季施工前，應對相關人員進行培訓，學習該工作范圍內的有關知識，明確職責，對施工人員宣傳冬季施工的常識，加強技術培訓和技術交底，使施工人員掌握冬季施工的特點和有關技術要求。

c.提前搜集當地相關氣象資料，分析掌握當地的氣溫情況，作為采取相應措施的依據。

d.安排專人測量施工期間的室外氣溫、管道內氣溫、保溫棚內氣溫、砂漿和混凝土的溫度等并做好記錄。

3.2 圖紙準備

凡進行冬季施工的工程項目，必須復核施工圖紙，查明其能否適應冬季施工要求。及時與設計單位聯系、溝通。

3.3 現場準備

a.根據施工實際需求提前組織相關機具、設備、各種材料和人員等的進場。

b.提前制作保溫棚，搭建加熱用的保溫房，對需要保溫的材料要集中存放。

c.配備可靠的發電設備，保證滿足施工時的用電需要。

d.做好冬季施工混凝土、砂漿及摻外加劑的試配試驗工作，提出施工配合比。

4 施工措施

4.1 溝槽排水

由于管線有一部分在水田區域，溝槽滲水嚴重，開挖過程中應及時挖排水溝，并及時排水，防止槽底積水結冰。排水系統的管路要采取防凍措施，停止抽水后立即將泵體及進出水管內的存水放空，用棉被進行包裹;在排水前要對排水設備進行檢驗，如果發現被凍，要采取處理措施，用熱水進行局部解凍或用火進行加熱。管道基礎部位的局部積水以人工方式及時清除，以防凍結后影響PCCP 管道的安裝。

溝槽地基不允許受凍。當溝槽開挖至槽底后，應及時回填墊層料保溫。如未能及時回填，應對槽底采取保溫措施。正在施工的管道和溝槽內均應保持干燥，不得存水結冰。

4.2 混凝土施工

從目前施工進度情況來看，部分井室混凝土要進入冬季施工，主要是空氣閥井、絕緣法蘭井、泄水系統等部位的澆筑。

混凝土冬季施工采用以下措施進行防凍:

a.控制塌落度在1～3cm。

b.加入引氣型減水劑，含氣量控制在3%～5%。

c.加入防凍劑。

根據現場情況，采用自拌混凝土，混凝土內加防凍劑和早強劑，將混凝土的組成材料進行加熱，并使用熱水拌制。混凝土在攪拌機內攪拌時，延長攪拌時間60s，混凝土出倉溫度保證在7℃以上。

為了保證施工進度和工程質量，混凝土入倉前，先搭設保溫棚，用焦炭爐生火提高溝槽溫度，當溝槽保溫棚內達到5℃以上后，才能澆筑混凝土。基礎混凝土采用二次澆筑，一期混凝土澆筑到距離管底150mm處，一期混凝土澆筑完成后，立即覆蓋好保溫棚，用焦炭爐生火養護3 天，每天24 小時設6 人倒班看管;混凝土達到設計要求強度后進行二期基礎混凝土澆筑，用焦炭爐生火養護7 天，每天24 小時設6 人倒班看管，待混凝土達到設計要求強度后，進行回填。

4.3 設備安裝

冬季運輸、堆放設備時采取防滑措施，構件堆放場地平整堅實無水坑，地面無結冰。同一型號設備疊放時，應保持水平，墊鐵放在同一垂直線上，并防止構件溜滑。使用鋼索吊裝構件時應加防滑隔墊，與設備同時起吊的節點板，安裝人員需用的卡具等物用繩索綁扎牢固。安裝前清除設備表面冰、雪、露，但不得損壞涂層。橡膠墊片安裝前要保溫存放，不得受凍使用。

4.4 土方回填施工

由于凍土孔隙率比較大，土塊堅硬，壓實困難，當凍土解凍后容易造成很大沉降。為保證管道質量，具體的碾壓厚度及碾壓次數應根據現場實際情況確定，具體回填控制標準是不應低于《給水排水管道施工及驗收規范》(GB 50286—2008)的相關規定。

回填施工時，除了遵守規范中采用凍土作回填土的有關規定外，還可采取以下一些措施:

a.回填土預先預熱。將挖出的不凍土堆積一處保溫，回填時將土堆內熱土取出做回填土。

b.現挖現用，即將挖出的土立即用于回填。

土方回填前，清除基底上的冰雪和保溫材料，清除表層凍土。當用含有凍土塊的土料用作填方時，井室基坑(槽)或管溝不用含有凍土塊的土回填;管溝底至管頂0.5m 范圍內不用含有凍土塊的土回填，土塊的粒徑不大于15cm;管頂50cm 以上可以摻凍土塊回填，但凍土塊體積不超過填土總體積的15%，鋪填時，凍土塊應分散開，并逐層夯實。

4.5 橡膠圈安裝及接口打壓

a.用干凈、干燥的抹布清理即將對接的承插口工作面上的灰塵、泥土及異物。采用植物油進行潤滑。此時，應確保潤滑劑及涂刷過程干凈、不受污染。

b.事先將膠圈浸泡在植物油中，植物油溫度保持在10～20℃，可用電爐對其進行加溫，避免膠圈直接接觸加熱面。

c.管道接頭打壓采用酒精等低冰點液體。

4.6 PCCP 接縫砂漿施工

當室外日平均氣溫連續5 天穩定低于5℃時，接頭灌漿工作便進入冬季施工期。此時，可采取以下措施保證接頭砂漿強度:

a.砂漿在原配比的基礎上，按水泥用量的8%摻加對鋼筋無銹蝕作用的防凍劑。

b.當氣溫低于－5℃時，為保證砂漿拌和溫度不低于4℃，可采用熱水拌和砂漿;水溫高于65℃時，熱水應先與砂子拌和，再加入水泥。

c.勾縫用砂料應有足夠的儲備和堆高，并宜進行覆蓋，以防冰雪和凍層。當氣溫低于－10℃時，砂料可移入暖棚或采取加熱措施。砂料結凍成塊時需加熱，加熱溫度不宜超過60℃，并應避免灼燒。加熱后的砂料進入施工現場后，應放置在向陽地帶，并進覆蓋保溫，隨用隨取。

d.外縫灌漿結束后應立即用麻袋覆蓋保溫。

e.為確保砂漿強度，勾縫時間控制在下午13:00～16:00 之間。

f.管道接口灌縫水泥砂漿所摻用的防凍劑應符合有關標準對氯離子含量的限制規定。

5 冬季施工技術管理

a.在冬季施工中，測溫工作極其重要，其不僅是提供溫度數據對施工起參考作用，而且也是對冬施工程質量的鑒定方法，在施工中必須定時堅持做好下列測量工作:?日大氣最高最低溫度;?砂漿攪拌前水、砂的加熱溫度;?砂漿的出機、澆筑等階段溫度。

b.測溫時溫度計插入時間最短不得少于3min，讀數要快、準。

c.測溫人員應及時向項目經理部或施工隊技術負責人及工長匯報，以便及時采取措施。

d.混凝土施工前需做配比試驗，應提前與試驗室聯系，以免延誤工程。做好外加劑的管理工作，必須有出廠合格證書，經復試合格后方可使用，要求計量準確、配比恰當。加強冬季施工期間砂漿試塊的管理工作，按照現行規范留取。

e.按時做好天氣預報收聽工作，掌握氣溫變化情況，逐日做好氣象記錄，并有應付氣溫驟變的技術措施和物資準備。

f.冬季施工要保持施工工序的連續性，盡量減少基礎、管道接口的受凍時間，及時安裝，及時回填。

6 冬季施工進度計劃

當室外日平均氣溫連續5 天穩定低于5℃時，混凝土工程應采取冬期施工措施;根據該地區氣象資料及查閱相關資料，本年預計從11月中下旬基本進入冬季施工期。為防止氣溫突然下降，從11月25日就需具備冬期施工的條件。

施工工期計劃為2010年12月1日～2010年12月31日、2011年3月1日～2010年3月31日。

7 質量保證措施

a.施工過程中，嚴格按照設計要求和相關施工技術規范進行施工，嚴格執行三檢制，把好材料關、質量關，確保各種技術方案的落實。

b.水泥砂漿和混凝土施工要提前做配比試驗確定配合比，施工中嚴格按照規定取樣。

c.合理安排各項工作，確保各工序之間銜接得當。

d.設專人進行質量資料的收集、整理、統計等工作，及時上報、辦理驗收、簽證及材料試驗相關手續，不得遺漏和后補，嚴禁弄虛作假。做好質量反饋，及時調整質量措施，保證工程質量在受控范圍之內。

8 安全保證措施

a.冬季施工時，要采取防凍、防滑措施。生活區及施工道路、施工作業面、坡道經常清理積水、積雪、結冰，斜跑道要及時鋪設礦渣等防滑材料。

b.進入冬季要做好職工的取暖工作，確保生活區取暖，發放棉衣、棉靴、棉安全帽、棉手套等。

c.施工時如接觸汽源、熱水，要防止燙傷。

d.現場火源要加強安全管理;使用氧氣、乙炔時，要防止爆炸;使用焦炭爐、煤爐或天然氣、煤氣時，應注意通風換氣，防止煤氣中毒。

e.電源開關、控制箱等設施要統一布置，加鎖保護，防止亂拉電線，設專人負責管理，防止漏電、觸電情況發生。

f.由于冬季氣溫較低，所有機械設備均要使用冬季油料，并按常規的要求對設備更換防凍型潤滑油和防凍液進行維護保養，確保機械設備安全、正常運行。

9 結 語

經過一年多的時間檢驗后，建設單位、施工單位、監理單位對PCCP 管口又進行了打壓抽檢試驗及全段的水壓試驗，結果較好，沒有發現漏點。這對東北地區類似工程PCCP 冬季施工有一定的借鑒意義。