簡述PCCP管安裝過程和技術(shù)要點

【摘要】簡要介紹了預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）的優(yōu)點、特性和應(yīng)用中主要安裝過程和技術(shù)要點。

【關(guān)鍵詞】PCCP管道；安裝技術(shù)；管道試壓

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe）簡稱PCCP，是一種新型的鋼性管材。這項技術(shù)是以水力學(xué)、土力學(xué)和材料科學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展的， 它是將鋼材和混凝土兩種工程常用的材料有機結(jié)合在一起而制成的一種高品質(zhì)輸水管材， 充分合理地利用了材料各自物理力學(xué)特性， 能承受很高的內(nèi)外荷載， 適應(yīng)不同的地基， 具有高密封、高抗?jié)B、節(jié)約鋼材、降低造價、使用年限長、不污染水質(zhì)等良好的經(jīng)濟技術(shù)指標。準確來說，它是帶有鋼筒的高強度混凝土管芯纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲，噴以水泥砂漿保護層，采用鋼制承插口，同鋼筒焊在一起，承插口有凹槽和膠圈形成了滑動式膠圈的柔性接頭，是鋼板、混凝土、高強鋼絲和水泥砂漿幾種材料組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，具有高強鋼絲的抗拉、混凝土的抗壓和鋼板的防滲的特性。如今，預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）安裝技術(shù)已廣泛應(yīng)用于長間隔輸水干線、壓力倒虹吸、城市供水工程、產(chǎn)業(yè)有壓輸水管線、電廠循環(huán)水工程下水管道、壓力排污干管等。PCCP具有適用范圍廣，經(jīng)濟壽命長、抗震性能好、安裝方便、運行用度低，基本不漏水等優(yōu)點。

目前預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）在我國主要應(yīng)用于大型水利工程，我國引用預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）的水利工程有：山西萬家寨引黃工程、深圳東部引水工程、哈爾濱磨盤山引水工程等，在運用過程中受到好評。下面將簡單介紹PCCP管安裝的基本過程和技術(shù)要領(lǐng)。

常規(guī)的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）的安裝主要包括管道安裝和安裝后試壓兩個步驟。

1、管道安裝：

（1）管段下溝前，必須逐根檢查承插口和管材有無損壞，如果出現(xiàn)損壞，則需修復(fù)后才可以使用。

（2）安裝前必須先清掃管段的承插口，把承插口中的全部灰塵、泥土等異物清理干凈，并對承插口槽面予以充分潤滑，承插口的潤滑可用一般的潤滑脂。把飛邊、毛刺清理好，以防劃破橡膠圈繼而引起接頭滲漏。

（3）每個橡膠圈都應(yīng)經(jīng)過仔細檢查，有裂縫、破損、氣泡等現(xiàn)象應(yīng)及時排除。由于橡膠易燃的特性，所以應(yīng)該在陰涼場所存放橡膠圈，遠離燃油、汽油和其它易損壞橡膠的物料。

（4）橡膠圈放入插口槽前，要用潤滑脂對其進行充分的涂刷潤滑，所用的潤滑劑必須是植物性的或經(jīng)廠家同意替換的替代型潤滑劑，而不能用油基潤滑劑，因為油基型潤滑劑會損傷橡膠圈。將橡膠圈置入在插口槽內(nèi)拉伸均勻使其繃緊。橡膠圈不能有扭曲翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，以保證良好的密封性。一般采用Φ4～Φ5 鋼絲或螺絲刀桿從繃緊在插口槽內(nèi)的膠圈下面插入，搖2～3卷，使膠圈受力均勻。

（5）承插口對接時，安裝尺寸應(yīng)準確控制以達到規(guī)定要求值，確保能符合管節(jié)接口間隙尺寸。

（6）安裝時可采用內(nèi)拉法，即將特制的斜撐鑲嵌固定在已經(jīng)安裝好的管子內(nèi)，將橫扁擔(dān)放在將要安裝的管子的端面，中間用手拉葫蘆把斜撐和扁擔(dān)連成一體，緩慢移動逐漸將管子安裝就位，拉進時注意保護橡膠圈。

（7）管道就位后應(yīng)用專用工具檢查橡膠圈是否到位。如安裝單膠圈管子，就應(yīng)該特別留意膠圈是否被擠出插口凹槽，當發(fā)現(xiàn)有此問題時，要及時使用竹（木）制片狀工具將被擠出的膠圈推回到凹槽內(nèi)。

（8）每安裝完一節(jié)管子都要及時檢查，校測高程和相對轉(zhuǎn)角，確保安裝質(zhì)量，經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格確保無誤后才可以安裝下一節(jié)管子。

（9）雙膠圈接口PCCP每安裝一節(jié)都要立即進行接頭檢驗，檢驗一般采用壓縮空氣或水。試驗的壓力值接口的試驗壓力值，根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定，取0.2Mpa，恒壓5min，經(jīng)檢查接口無滲漏現(xiàn)象即為合格。

（10）接頭灌漿及回填土

①為保護端部外露的鋼承插口不受腐蝕，需要在檢驗合格的管接口外側(cè)進行灌漿或人工抹漿。

②在接頭外側(cè)用帆布或雙層聚丙烯塑料編布的灌漿帶包裹，上面留出灌漿口，用繩帶穿繞灌漿帶兩側(cè)并捆緊在管接頭兩側(cè)。

③以1∶2.5的比例制成流態(tài)狀的水泥砂漿以便灌注，事先在接口間隙放入一根鐵絲，在灌注時來回牽動，可使砂漿灌注更為密實，灌注滿后用塑料布覆蓋頂部。或者用 1:1.5～2 的水泥砂漿調(diào)制成流態(tài)狀，將砂漿灌滿繞接口一圈的灌漿帶，來回牽動鐵絲使砂漿從另一側(cè)冒出，再用干硬性混合物抹平灌漿帶頂部的敞口，保證管底接口密實。灌注過程中不要一次灌注滿，第一次灌注至灌漿帶底部1/3 處，讓其在下次灌注前凝結(jié)或在灌漿帶底部1/3處回填土，可以對整條灌漿帶灌滿砂漿時起到支撐作用。

④對雙槽接口，試壓孔用螺栓、墊片封閉后，接頭內(nèi)部凹槽可用 1∶2.5 水泥砂漿勾縫，抹灰整平使之與管內(nèi)同平面。

⑤回填土。經(jīng)檢驗合格的管道應(yīng)及時進行溝槽回填，回填前先清除溝槽內(nèi)的雜物，并排除積水。嚴格控制回填土料的質(zhì)量，回填土中不得含有淤泥、腐殖物、碎磚、石塊及大于10cm的硬土塊，因管道四周及管頂以上80cm范圍內(nèi)的回填土內(nèi)不能含有直徑大于15cm 的石塊或有機質(zhì)。回填時管線兩側(cè)應(yīng)分層回填，兩側(cè)同時填高，注意不能使管道軸線發(fā)生位移。回填土要分層夯實直到干容量與現(xiàn)場未開挖前的干容量相等為止。分層夯實時每層回填的松土厚度不得大于30cm，每層夯實程度要經(jīng)監(jiān)理工程師檢查認可后，才可做下一層的回填夯實。管道與下方的土弧基礎(chǔ)之間的三角區(qū)必須重點填筑密實，注意保護管道的完整性，過程中不能損傷管道。

（11）拆除水平支撐和鋼板樁

①用鋼板樁開槽施工的管溝，當夯實回填達到要求的高度后， 清除鋼板樁外側(cè)6m范圍的施工機具及其他材料，經(jīng)監(jiān)理工程師認可后方可開始拆除水平支撐。

②鋼板樁拆除后所留下的縫隙，要及時用砂填實，并且在填實過程中注水使砂密實，有必要時對較大的縫隙人工搗實，以達到設(shè)定的緊密程度。

2、管道試壓

（1）試壓前工作

管道安裝完成后，為保證管網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和可靠性，應(yīng)根據(jù)管線長度進行全線或分段水壓試驗。試壓前要做好堵板計算和排氣，還要計算好后背承受力的情況。其它的支管接頭應(yīng)全部連接完畢，全部排水口都要用堵板堵死。

（2）試壓步驟

① 制作承插式管端管帽。按所安裝的PCCP型號規(guī)格對承插管的要求加工管帽，并作好后備的預(yù)留工作，即挖溝安裝管道之間留出 7～10m的間隔不挖，使用20mm厚的鋼板橫插入管端的未挖溝壁上，鋼板與溝壁用300mm混凝土澆灌，管帽與鋼板之間用3節(jié)等長的鋼管塞入楔子打緊。

②安裝堵板等。采用直徑1850mm，板厚20mm，長度600mm，的堵板與管端對接，在堵板口安裝好進水閥門和壓力表。以管段的低端作為進水口，高端為排氣口，進水口與排氣口口徑要相同，控制進水流速在適宜范圍，不可過快。

③進水。打開排氣孔和水泵，進水速度要緩慢。進水進行一段時間后，當管段上端排氣口開始冒水，且冒出的水流中無氣泡，為不間斷的流水時，即可認為管內(nèi)水已進滿。管內(nèi)水滿后不要關(guān)閉水泵，讓管段保持滿水浸泡的狀態(tài)72h。72h后即關(guān)閉所有閥門，將進水管切換，用大于120m揚程的水泵加壓。

④試壓。用水泵緩慢升壓至 0.3MPa 時停止，全面認真地檢查各接口的受壓情況，確認所有接口都沒有壓降也沒有泄漏時可繼續(xù)緩慢升壓到 0.6MPa。當超過工作壓力后，每升壓 0.1MPa，間隙10mm，直至升壓到 1.1MPa，檢查接口管身有無破損或漏水現(xiàn)象，如果無上述現(xiàn)象即可認為試壓合格。

佛山市第二水源工程首期輸配水管網(wǎng)桂丹公路(西二環(huán)～樵金路)輸水管工程是佛山市第二水源工程輸配水管網(wǎng)的重要組成部分，管道全長約5.87公里，總造價為4157.970247萬元。工程大膽采用PCCP管材，進行長距離連續(xù)安裝。在安裝過程用25噸吊車吊裝管道，卷揚機拉管對接，認真做好管口檢查及清理工作，保證膠圈不扭曲變形，并逐口進行試壓驗收；為了保證管坑開挖和管道安裝的平順直，采用了水準儀、經(jīng)緯儀和流動望架、中樁相結(jié)合進行監(jiān)測；為防止管坑塌方，采用打鋼板樁進行管坑保護；為了保護管道，在經(jīng)過地形復(fù)雜和局部土質(zhì)差的路段，采用施打水泥攪拌樁和地基換填特殊的基礎(chǔ)處理。由于在安裝過程中采用了上述各種方法，因而該工程的施工工藝和施工技術(shù)都達到較先進水平。這項工程是佛山市第二水源西江水廠輸水干管，是確保佛山市第二水源工程能盡快發(fā)揮工程效益和供水安全保障作用的關(guān)鍵工序，它的建成投產(chǎn)為佛山供水提供了更優(yōu)質(zhì)的水源，為佛山安全供水提供雙重保障。

結(jié) 語

PCCP 管道安裝技術(shù)近十年在水利工程領(lǐng)域的應(yīng)用中不斷得到發(fā)展。在享受PCCP管安裝技術(shù)給我們的生活帶來便利和質(zhì)量的提高的同時，我們必須了解這種技術(shù)的施工要點和工程質(zhì)量的重要性。施工過程中，在嚴格執(zhí)行\(zhòng)"規(guī)范\"的同時，還要嚴格按照以上的施工技術(shù)要點進行作業(yè)，操作中嚴把工程質(zhì)量關(guān)，保證工程竣工后順利運行。施工技術(shù)要點是保證工程質(zhì)量的前提，對保證工程質(zhì)量起著舉足輕重的作用，在工程的具體施工環(huán)節(jié)中，應(yīng)嚴格遵守。