大口徑PCCP標準管端面傾斜度測量方法及控制研究

孫 鈺

（遼寧省水利廳，遼寧阜新123114）

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大口徑PCCP標準管端面傾斜度測量方法及控制研究

孫 鈺

（遼寧省水利廳，遼寧阜新123114）

摘要：預應力鋼筒混凝土管（PGGP）的端面傾斜度是衡量管材質量的一項重要指標，它直接影響到管材的安裝質量，傾斜度控制不好會使管材的安裝軸線和安裝高程出現偏差，影響管線的施工質量。尋求科學的測量方法，準確的測量管材的傾斜度，能夠在最大限度的保證管材的安裝質量。

關鍵詞：傾斜度；測量方法；大口徑；PGGP；控制

1　研究背景

遼寧省某重點輸水工程預應力鋼筒混凝土管采購六標對應的各安裝標在管道安裝過程中，發現管道對接完成后，個別管道的安裝高程和管道軸線會出現較大的偏差，超出管道安裝標準規范規定的安裝高程和軸線偏差。經過對現場情況的調查和多方面的分析論證，出現偏差的主要原因是管材的端面傾斜度超標。解決管材的安裝偏差問題，必須控制管材的端面傾斜度，因此采取有效的端面傾斜度測量方法是解決問題的重要前提。

2　PCCP成品管端面傾斜度的測量方法

2.1 傳統的測量方法

《混凝土輸水管試驗方法》（GB15345-2003）規定，利用寬座角尺和直尺測量管材端面傾斜度，如圖1。將寬座角尺和直尺按照圖1中的方法放置，直接測量出管材的端面傾斜度值。

圖1　規范規定的管材端面傾斜度測量方法

該測量方法存在較大的缺陷，主要包括以下幾個方面：一是對于大口徑管材的端面傾斜度，對測量設備的精度要求非常高，包括對直尺的變形率和寬座角尺的角度精度要求都非常高，測量工具很小的偏差，都會對測量都會造成極大的影響；二是人為因素，人的因素在測量過程中有時是不可避免的，但對于大口徑的PGGP管來說，人為因素的影響遠遠超出設備精度造成的影響。

2.2 改進的測量方法

根據在生產實踐過程中不斷摸索，總結了以下幾種管材端面傾斜度的測量方法，雖不能夠完全消除人為因素和測量設備精度的影響，但比傳統方法有了較大程度的改進。

（1）利用激光法測量端面傾斜度

首先將激光測距儀固定在一塊平板上，光源中心距平板外側的距離固定，將承口端混凝土端面清理干凈，把固定激光測距儀的平板貼在混凝土端面上，如圖2。在激光測距儀正上方的混凝土端面上放置帶有刻度的鋼板尺，鋼板尺接收到紅外線光源，光點所指示的刻度值減去激光測距儀光源距端面的距離差即為該點管材的端面傾斜度。

（2）利用鉛錘垂線法進行端面傾斜度測量

圖2　激光法測量端面傾斜度

將管材放置在水平地面上，管道內部放置水平尺，如圖3。利用吊車的起落調整管材的水平度，調整水平后，對管材進行固定，保證管道水平度不會再出現變化，在管材承口端外混凝土端面上，將鉛錘的線緊貼混凝土端面，鉛錘自然垂下，利用鋼板測量鉛錘的頂端距離下部混凝土端面的距離，測量的結果即為該點管材的端面傾斜度。

圖3　鉛錘垂線法測量端面傾斜度

3　PCCP標準管生產過程中中間產品的傾斜度測量控制方法

由于PGGP成品管端面傾斜度的測量存在滯后性，如果出現傾斜度質量問題再進行處理，不能從根本上解決端面傾斜度的問題，不能夠有效地控制端面傾斜度的質量，所以必須想辦法從源頭上解決傾斜度問題，即在管材生產過程中就重視管材的端面傾斜度測量，從而保證產品的最終質量。

（1）在承插口加壓漲圓階段，要觀察是否有局部隆起的現象，出現隆起的承插口環會出現縱向變形，從而導致后續產品端面傾斜度的出現，所以，承插口漲圓時的變形檢查是必不可少的。

（2）承插口環在螺旋焊芯模上固定前，要對承插口的定位限位塊進行矯正，保證承插口固定上以后，承口外端的圓和插口外端的圓是平行的，最大限度的避免鋼筒端面傾斜度的出現。

對成品鋼筒進行傾斜度檢測，以驗證前面工序對傾斜度控制效果，主要有兩種方法。

①對角線測量方法

成品鋼筒放置在水平地面上，測量同一截面上的兩條對角線，兩條線之間的長度差與鋼筒的端面傾斜度呈三角函數的關系，角度α值由鋼筒的長度和管材的工作面直徑的比例關系進行確定。

②垂線法測法

首先制作一個水平平臺，將鋼筒放置在水平平臺上，在插口端對稱固定兩個垂線固定裝置，固定垂線的位置至插口端的距離相同，測量錘線距承口環外沿的距離，相互對稱的兩側的距離差可以體現鋼筒端面傾斜度的大小。

（3）在澆注底模固定階段。澆注底模要固定在地面上，固定前要對底模的水平度進行測量，保證底模的水平度，這是控制成品管端面傾斜度的重要措施。

（4）在管芯澆注前的鋼筒組裝階段。鋼筒在組裝過程中，要觀察承口端在放入底模時，是否完全落入底模，未落入部分可能會加大成品管的端面傾斜度，所以在模具組裝過程對此項指標進行嚴格控制，保證最終產品的質量。

4　結語

依照上述的方法對PGGP標準管的端面傾斜度進行測量，可以有效的保證PGGP標準管驗收質量；按照中間產品端面傾斜度的控制方法進行生產指導和控制，能夠有效的控制成品管端面傾斜度，保證最終產品的質量，從而提高管材安裝的施工質量。

參考文獻

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作者簡介：孫 鈺（1976年—），男，高級工程師。

收稿日期：2016-01-05

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.02.017

中圖分類號：TV523

文獻標識碼：B

文章編號：1672-2469（2016）02-0047-02