復(fù)雜地形下PCCP管道安裝技術(shù)

□陳增峰

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局）

0 前言

我國國土面積遼闊，整體的水體資源分布不均，很多地區(qū)存在用水緊張等問題。因此，通過跨流域調(diào)水是解決水體資源分布不均的重要方法，在水體資源的調(diào)度工作中，管道輸水工作是其中至關(guān)重要的工作環(huán)節(jié)，在水體資源的調(diào)度過程中需要有效預(yù)防水體出現(xiàn)二次污染，并且需要保證水資源的運(yùn)輸工作效率，以此來滿足不同區(qū)域用戶的用水質(zhì)量要求。現(xiàn)階段，隨著我國PCCP管道技術(shù)的研發(fā)程度不斷提升，PCCP管道在各個(gè)不同的跨流域引水工程當(dāng)中的應(yīng)用程度越來越高，并且取得了良好的工程施工效果。最近幾年我國針對(duì)農(nóng)業(yè)耕地保護(hù)工作的重視程度不斷上漲，征地拆遷的難度相對(duì)較大，因此大部分的供水單位在選擇供水線路時(shí)，通常會(huì)在一些山坡或者是一些比較復(fù)雜的地形條件下施工。作為工程施工單位來講，在復(fù)雜的地形條件下如何實(shí)現(xiàn)PCCP管道的高質(zhì)量安裝工作，是工程單位所需要考慮的重點(diǎn)問題。通過相關(guān)施工人員和技術(shù)人員的深入研究分析，提出了一系列PCCP 管道安裝工作技術(shù)要點(diǎn)，不斷提高PCCP 管道的整體安裝工作質(zhì)量，以此來充分滿足復(fù)雜地形條件下PCCP管道的安裝工作質(zhì)量。

1 復(fù)雜地形中PCCP管道施工存在的問題

當(dāng)前隨著我國社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提升，人工費(fèi)用也越來越高，設(shè)備成本費(fèi)用正在不斷降低。PCCP 管道的安裝施工過程中，傳統(tǒng)形式下主要使用龍門吊來作為皮筋管道安裝其中的主要設(shè)備，但是隨著我國工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展，這種設(shè)備已經(jīng)慢慢被工程單位所淘汰。通過使用新型的履帶吊來行PCCP 安裝。管道安裝施工可以有效提高體系管道的安裝工作質(zhì)量以及安全性，同時(shí)也充分符合了工程施工經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，但是在一些橫向和縱向坡度較大的復(fù)雜地質(zhì)條件下，通過使用履帶吊的常規(guī)吊裝方式，在一些大型的PCCP 管道安裝工作中仍然存在一定的難度和問題，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。

首先，依照履帶吊的實(shí)際操作工的流程，履帶起重機(jī)在工作過程中不能在斜坡上進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在工作過程中由于地質(zhì)條件因素的影響無法直接轉(zhuǎn)動(dòng)起重臂，因此在橫縱坡度較大的情況下，履帶掉常規(guī)作業(yè)會(huì)受到空間限制。

其次，為了有效保證吊裝工作的安全性和穩(wěn)定性，通常情況下采用從下向上的安裝方式，但是在一些復(fù)雜的地質(zhì)條件下，地形高低起伏變化非常明顯，經(jīng)常會(huì)存在坡度角過大的地形條件，如果在吊裝施工過程中依然遵循由下而上的安裝順序，必然會(huì)在每個(gè)上坡點(diǎn)去增加，以此管道的合攏工作過多，造成了管道安裝施工的合攏施工步驟過多，進(jìn)而形成了工期延長以及施工成本過高等不良問題。

最后，在PCCP 管道的正常安裝過程中，管道內(nèi)部的內(nèi)拉進(jìn)頂力大小重點(diǎn)解決在兩節(jié)管道對(duì)接過程中插口之間的摩擦阻力，如果管道的橢圓度較小的情況下，內(nèi)部的頂進(jìn)拉力相對(duì)較小，但是在斜坡段的管道安裝工作中，將PCCP 管道直接由下進(jìn)行安裝時(shí)，那么在管道的內(nèi)拉頂進(jìn)力大小主要取決于兩段PCCP 管道在接口區(qū)域的摩擦阻力，以及在管道豎直方向的分力作用。

2 復(fù)雜地形PCCP管道安裝技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 管道起吊安裝

在PCCP管道的正式安裝施工過程中，通常會(huì)使用填弧法或者是開弧法，如果使用填弧發(fā)需要保證墊層施工的整體質(zhì)量，然后才可以進(jìn)行后續(xù)的PCCP管道安裝施工。當(dāng)管道安裝符合工程施工要求之后，需要通過人工或者機(jī)械施工的方法，對(duì)管道底部以及管道腋下等部位來進(jìn)行回填處理。開弧法主要指的是依照實(shí)際地質(zhì)條件的具體實(shí)施要求，在管道正式安裝施工之前，需要在PCCP 管道安裝區(qū)域內(nèi)來進(jìn)行回填處理，通過修筑圓形斷面保證后續(xù)PCCP 管道。在該斷面當(dāng)中來進(jìn)行安裝施工，管道安裝符合工程施工要求之后，需要對(duì)管道的底部和腋下來進(jìn)行局部回填處理，防止管道出現(xiàn)安裝位移問題。

2.2 安裝前的準(zhǔn)備工作

PCCP 管道安裝工作需要使用到吊車將已經(jīng)安裝完成，保持穩(wěn)定的管道內(nèi)口在后備鋼梁區(qū)域來進(jìn)行固定，有效保證鋼絲繩可以完全固定PCCP 管道。隨后在管道接口區(qū)位置放置鋼橫梁，通過使用鋼絲繩導(dǎo)電等方法來進(jìn)行連接，并且做好相應(yīng)的擺正處理工作，PCCP管道在安裝工作中，掉下的管道插口需要和已經(jīng)安裝完成的管道接口之間進(jìn)行對(duì)接。在PCCP 管道正式安裝工作之前，需要對(duì)管道接頭區(qū)域進(jìn)行徹底的清理，比如對(duì)管道接口的內(nèi)部、插口外部等進(jìn)行處理，防止存在灰塵或者是雜物等影響到管道對(duì)接的準(zhǔn)確度，盡可能避免作業(yè)面存在異常突起或者是凹陷等問題。在PCCP 管道的后期安裝工作中，需要保證管道的插口和管道接口區(qū)域涂刷潤滑油，有效保證PCCP管道的緊密程度。

2.3 膠圈安裝

膠圈安裝是PCCP管道安裝工作中非常重要的工作環(huán)節(jié)，相關(guān)施工人員需要依照管道安裝技術(shù)要求，使用植物油潤滑膠圈直接插入到PCCP管道的接口槽當(dāng)中，同時(shí)將短棒直接插入到膠圈以下，有效結(jié)合管道安裝工的要求調(diào)整膠圈的松緊程度。在PCCP管道膠圈安裝過程中，相關(guān)工作人員需要防止膠圈產(chǎn)生不良的扭曲問題，如果產(chǎn)生扭曲問題需要重新進(jìn)行膠圈的安裝施工。完成膠圈安裝施工之后要采U 型環(huán)來將膠圈進(jìn)行理順，降低膠圈在后續(xù)施工中出現(xiàn)扭曲問題的概率，最后在膠圈外表面涂刷潤滑油。

3 復(fù)雜地質(zhì)條件下的管道固定及回填

在復(fù)雜地形條件下PCCP 管道的固定以及回填工作是其中重要的工作環(huán)節(jié)。當(dāng)管道安裝處于斜坡段時(shí)需要從上向下進(jìn)行安裝，此時(shí)需要在PCCP管道內(nèi)部設(shè)置出相應(yīng)的位移觀測點(diǎn)，并且對(duì)管道到安裝坡度角來進(jìn)行準(zhǔn)確的測量和計(jì)算，當(dāng)PCCP管道的坡度超過15°以上時(shí)，此時(shí)管道會(huì)存在略微下滑的趨勢，管道縫會(huì)逐步拉伸直接超出了管道安裝質(zhì)量驗(yàn)收工作標(biāo)準(zhǔn)。通過施工人員和設(shè)計(jì)人員共同研究分析，可以看出管道出現(xiàn)下滑的主要原因，主要是因?yàn)楣艿腊惭b處于復(fù)雜的巖石地質(zhì)條件下，巖石條件當(dāng)中存在20cm厚度的中粗沙墊層，當(dāng)管道基礎(chǔ)面坡度達(dá)到極限值時(shí)，中粗沙墊層會(huì)在管道與巖石條件之間形成一道類似潤滑劑的作用，受到管道安裝外力因素的影響，在安裝過程中容易出現(xiàn)不良的下滑問題，如圖1所示。

圖1 斜坡段管道吊裝示意圖

在自由的安裝工作狀態(tài)下，中粗砂墊層在外力作用下很容易出現(xiàn)不良的液化問題，這也是造成PCCP管道安裝出現(xiàn)下滑的重要影響因素。因此，通過采取分段隔離的安裝方式，將每三個(gè)PCCP管處設(shè)置出一個(gè)混凝止土墩，將中粗沙進(jìn)行分段隔離形成相應(yīng)的封閉空間載體，混凝土止推墩設(shè)置在堅(jiān)硬的巖石結(jié)構(gòu)當(dāng)中，上下游的方向長度為1.50 m管道的外縫，上游50 cm，下游100 cm，止推墩高度到管道120°以下，通過使用塑混凝土來進(jìn)行澆筑施工成型，具體如圖2所示。

圖2 止推墩布置示意圖

在PCCP管道安裝工作中，相關(guān)工程施工單位必須要充分考慮到管道的防腐蝕工作在管道防腐蝕處理工作中，重點(diǎn)針對(duì)兩段PCCP 管道銜接區(qū)域的防腐蝕處理工作，由于PCCP 管道的接口處經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不良的空隙，在周圍地質(zhì)條件因素的影響下，會(huì)存在一部分積水或者是產(chǎn)生不良的銹蝕問題。因此在管道接口區(qū)域的防腐蝕處理工作中，通常情況下需要使用高密度密封材料對(duì)管道的接口來進(jìn)行處理，充分保證管道的抗腐蝕性能和密封程度，針對(duì)管道內(nèi)壁和外表面的防輻射處理，通常情況下是選擇使用一些常規(guī)性的防腐蝕材料來加以使用。

4 結(jié)語

綜上所述，在復(fù)雜地形條件下，PCCP管道的安裝工作需要考慮到多方面的地質(zhì)影響因素，相關(guān)工程施工單位需要針對(duì)地質(zhì)條件的構(gòu)成狀況進(jìn)行有效的分析，并且在PCCP管道安裝工作中制定出針對(duì)性的安裝施工措施來加以保障，保證每一個(gè)安裝環(huán)節(jié)符合管道安裝工作的整體工作要求，有效提高了管道安裝工作的整體質(zhì)量。