JPCCP在南水北調中線安陽配套工程中的應用

□郭松昌 □李存賓（安陽市南水北調辦公室）

1 工程概況

安陽供水配套工程由河南省南水北調總干渠4 座分水口門（35 號、37 號、38 號、39 號）向安陽供水，布設118.20km 輸水線路與受水區城市的8 座水廠相連。其中37 號董莊分水口門向湯陰縣、內黃縣供水，38 號小營分水口門向安陽縣和安鋼供水，39 號南流寺分水口門向安陽市供水，鶴壁35 號三里屯分水口門向滑縣和濮陽市供水。

根據河南省供水配套工程規劃，安陽分配水量為3.34 億m3，其中37 號口門分配水量為0.48 億m3，38 號口門分配水量為1.25 億m3，39 號口門分配水量為1.10 億m3，35 號口門滑縣支線分配水量為0.51 億m3。

主線穿越京廣鐵路2 處、高鐵1 處、湯鶴鐵路1 處、京珠高速3 處、南林高速2 處、國道3 處、省道6 處、城市道路40 余處，頂管輸水線路全長合計約6km。

2 穿越方案比較

2.1 箱涵或管涵頂進方案

該方案是在現場制作鋼筋混凝土箱涵或預制管涵，然后將箱涵(或管涵)逐節頂進，形成可套穿管道的矩形或圓形涵洞。其優點是涵內穿管可按常規工藝進行，鋪設工藝簡單，質量容易控制，而且頂進的箱涵(或管涵)可作為輸水管道的保護屏障；缺點是工程量大、施工周期長。

2.2 JPCCP 頂進方案

該方案是直接將JPCCP 管道作為頂管頂進，頂進工藝與頂進管涵基本相同。該方案具有管涵頂進的優點，且工程量小、成本低、施工周期短、柔性管接口適應地基沉降能力強；缺點是在頂進過程中的工藝和質量控制難度大，如果接頭漏水會造成基礎土層沉降，影響輸水安全和公路路基安全，而且處理難度大。

2.3 兩種頂進方案比較結論

上述兩個方案的優缺點比較明顯。利用箱涵或管涵頂進最大的缺點是施工周期長、成本高，而JPCCP 頂管相比之下成本要低、施工周期要短、適應地基沉降能力強。至于JPCCP 頂管接頭滲漏問題的處理，可通過加強防滲措施來實現。

3 JPCCP 生產工藝

3.1 JPCCP 生產工藝介紹

JPCCP 是一種由PCCP 管道生產廠家根據PCCP 結構特點和頂管特點所開發的新型頂管，該管材具有傳統頂管管材的全部功能并具有PCCP 承受水壓力和接頭防滲的優點，這也使JPCCP 頂管施工工藝代替傳統頂管加內部穿管成為可能。

3.2 JPCCP 基本結構

JPCCP 基本結構如圖1所示。

3.3 JPCCP 管制作工藝

JPCCP 管制作工藝中的鋼筒、管芯和纏絲工序與PCCP 管材的制作工藝相同，不同的是外保護層工藝由原來的輥射砂漿改為細石混凝土澆筑工藝。這樣，既保留了PCCP 的各種優點，又同時滿足頂進施工所需要的管材外表面光滑的要求。

3.4 生產質量控制情況

圖1 PCCP 基本結構圖

JPCCP 的質量控制過程嚴格按照PCCP 的質量控制標準執行，原材料進場進行檢驗和報驗，經審批后進行配合比試驗和強度試驗，根據各項試驗結果按照工序進行生產。

需要注意的是：由于JPCCP 保護層采用細石混凝土澆筑，且外模到鋼絲表面的間隙較小，在生產過程中下料有一定的難度，所以可能出現管子承口處保護層局部麻面現象。后來通過對混凝土水灰比的調整以及模具震動力的改善，這個問題得到改善和解決。

4 JPCCP 頂管在本工程中的施工情況

4.1 施工概況

截至2014年8月下旬，DN1400、DN1600、DN1800 頂管施工基本完成，單次頂進距離在60～150m。頂進方法有人工掘進和泥水平衡兩種施工工法。除1 處施工因頂管護口頂鐵加工誤差造成管芯內壁混凝土局部損壞外，頂進施工正常，頂進完成后接頭打壓全部合格。通過頂進完成后管外壁的水泥凈漿壓注，有效減少了路面的沉降。另外，頂進過程中發現端面8mm 厚的緩沖橡膠板偏薄，個別管道內縫間隙有15mm，可以考慮加厚到10～12mm。

4.2 施工經驗

4.2.1 加強接頭防滲處理

可對頂管內部接縫進行防滲處理，可結合南水北調PCCP漏水管道處理措施對全部內部接縫進行加強防滲處理。

4.2.2 加強接頭制作及安裝質量控制

制作時盡量減小管接頭橢圓度，頂進前先進行接頭水壓試驗，確認管接頭密封良好后再頂進，后期接頭漏水可能性很小。

4.2.3 加強通水前接頭打壓控制

把握接頭工作條件并對可能出現的打壓不合格管道進行進一步處理和缺陷備案。

工程實踐證明，只要措施得當，可以保證接頭打壓符合要求，避免接頭滲漏問題，從而使JPCCP 頂管施工順利完成。

5 結語

綜合上述分析論證和應用情況來看，預應力鋼筒混凝土管（簡稱JPCCP）頂進施工是為了適應管道輸水工程發展的需要，滿足一定施工條件，在PCCP 管道基礎上研制的一種新型管材。它具備鋼管和鋼筋混凝土管的雙重優點，既具備鋼管的高抗滲性，鋼筋混凝土管的高抗外壓性、高抗腐蝕能力及良好的管道通水能力，同時也是壓力管線在穿越建筑物及交通道路設施的理想管材,JPCCP 頂進施工可直接代替傳統的大口徑鋼筋混凝土頂管內穿壓力管道的施工方法。跟傳統的大直徑鋼筋混凝土頂管內穿壓力管道的方法相比，PCCP 頂管具有很強的針對性和明顯優勢,包括成本低、施工周期短、技術合理等,通過增加PCCP 頂管接頭處理措施,還具有很好的安全性能,是一項值得研究推廣的新技術。