摘 要:預應力鋼筒混凝土管(PCCP管)具有密封性能好、耐腐蝕性強以及使用壽命長等優點而被運用于眾多管道工程中,但其管線長,重量大,安裝要求高,施工難度大。本文從PCCP管的吊裝、對接、外部灌漿、陰極保護、水壓試驗等施工過程介紹了PCCP管在電廠工程中的應用,為同類工程提供了重要的技術參考。
關鍵詞:PCCP管安裝;灌漿;陰極保護;水壓試驗
Abstract: Prestressed concrete cylinder pipe (PCCP) has good sealing performance, corrosion resistance is strong, and the advantages of long service life and has been applied in many pipeline engineering, but their pipeline length, weight, installation requirement is high, the construction is difficult. Hoisting, docking, external from the PCCP pipe grouting, cathodic protection, and water pressure test PCCP pipe are introduced in the construction process of the application of the power plant project, provide important technical reference for similar projects.
Keyword: The PCCP installation, grouting, cathodic protection, water pressure test
1 工程概況
博賀電廠一期工程2×1000MW燃煤發電機組循環水管工程,循環水管由卷制鋼管和預應力鋼筒混凝土管(PCCP管)連接而成,其中直管部分由DN4000mm循環水系統標準型式的預應力鋼筒混凝土管(PCCP管)組成,總長約300m,每節長3m重約31T,每節循環水進出水管上各設置一座檢查口,PCCP管共設置三座檢查口。
本工程土質為砂土,埋地管溝槽深度大部分為-6.640米,且PCCP管道直徑大、重量重,吊裝難度大。
2 機械選型
由于為PCCP管道直徑大、重量重、埋地較深,經過分析,采用260t履帶吊車卸車及吊裝。
3 施工方法
3.1 PCCP管現場吊裝原則
由于本工程管線長管道大且單件重量大,吊裝采用分段開挖分段吊裝,施工完一段即進行回填以防土方塌方造成管線移位;吊裝原則按管道埋深由深到淺,由東往西進行。
管溝基槽土方開挖完成并經驗收合格后方可進行安裝。
PCCP管道運輸到現場后,用260t履帶吊車卸車,采用高強纖維吊帶加兩根鋼絲繩兜身起吊(嚴禁穿心吊裝)。
3.2 PCCP管起吊
PCCP管的吊裝采用260t履帶吊進行吊裝,吊機行進的路線和吊位點地面不夠結實時在路面或吊機站位區域鋪設厚鋼板,確保吊機的安全穩定。在吊裝前應進行試吊待管道吊離地面約30cm,然后觀察周邊邊坡承受地面情況,如無異常才進行吊裝作業。管道吊入溝槽后用5t手拉葫蘆配合吊機對管子進行上、下、左、右微動,底部用墊板三角枕木找平。
3.3 PCCP管安裝步驟及控制要點
(1)起重機下管時,起重機架設的位置不得影響溝槽邊坡的穩定。
(2)鋪設前應先對槽底進行檢查,基礎須符合設計要求,溝槽內無積水和軟泥。
(3)PCCP管吊裝時必須采用高強纖維吊帶,管材安裝前應檢查管體及承插口有無質量缺陷,驗收合格后將承插口鋼環工作面上的浮土、浮渣、毛刺等雜物清理干凈;必要時用砂紙或鋼銼清理接口環上容易劃傷膠圈的凸起、毛刺等異物。
(4)檢查膠圈有無破裂、破損、氣泡的現象。
(5)PCCP管就位時,用長2~3m校正平直的角鋼,量出角鋼中心位置并作好標記,在角鋼中心掛一只線錘,將50cm水平尺放在角鐵上,調整角鋼,使水平尺氣泡居中(此時線錘的位置就是管中心線)。在管道兩側的用千斤頂,慢慢頂壓管件側面,使線錘位置與控制軸線的位置重合。此方法校正后,管件在控制在范圍內,以確保PCCP就位精度。
(6)PCCP管對接安裝前,清理承插口環后先用潤滑油(植物油或清潔凈等)對承口工作面進行涂刷潤滑,然后將橡膠圈套入插口環凹槽中,使膠圈在插口凹槽的各部位上粗細均勻并順直地套在插口環凹槽內,消除膠圈的扭曲翻轉現象,以保持良好的密封,一般用一根直徑約5mm的光滑鋼棒或螺絲刀插入膠圈和凹槽間繞插口圓周轉動2~3圈,最后在橡膠圈上涂刷潤滑劑,使其達到足夠的潤滑。
(7)PCCP管對接安裝時,采用外拉法進行對接安裝,即在每側及頂部各用一個手拉葫蘆進行拉管對接;在接口對接過程中,應在管外觀察膠圈的狀態,一旦發現膠圈局部擠出,應立刻停止拉進,用平口螺栓刀將擠出部位壓入后在繼續拉進。為保證接口間歇,可以在承口內放置25mm厚的定位木塊來輔助,管道就位后在取出木塊。
(8)外部接縫灌漿封堵
水泥砂漿灌縫及外部接縫砂漿保護層的防腐是為保護外露的承插口鋼構件不受腐蝕,在管接頭外側進行灌漿保護。待灌漿護帶內的砂漿達到設計強度后,拆除灌漿護帶,現場噴涂防腐層涂料(環氧煤瀝青),至少噴涂兩道,總干膜厚度不少于400?滋m。
(9)封堵管道內部接縫
清掃管道內接縫,確保接縫內沒有異物和灰塵。在內側接縫內塞填1:2水泥砂漿,搗實抹平。在局部地段的管道接頭的內側填塞聚硫密封膠。
3.4 PCCP管的陰極保護
為防止外部介質對PCCP管道的腐蝕,管道需要采用犧牲陽極陰極保護法進行PCCP管道的外部腐蝕控制。
3.5 PCCP管水壓試驗
PCCP管安裝好后,應按要求分次進行接頭打壓試驗,以檢查接頭的嚴密性。本工程循環水管道工作壓力為0.2Mpa,嚴密性水壓試驗的試驗壓力為0.40Mpa。
結束語
本工程PCCP管安裝采用外拉對接安裝法,經過認真操作,安全可靠、保質完成施工任務,經水壓試驗后各接口均滿足要求,本方法在大口徑管的PCCP管安裝是可行的。
參考文獻
[1]《建筑施工手冊》第五版(2012年12月)
作者簡介:顏冠先(1969,9-),男,土建工程師,建筑工程施工。