大口徑DN2200 PCCP 管道施工安裝注意問題

陳 瀟

（河北省秦皇島市引青管理局，河北 秦皇島066001）

1 工程概況

秦皇島市引青濟秦擴建三期輸水工程全線采用地下埋管方式，主要施工內容為4#隧洞出口～北戴河新區水廠支線分水口段與原輸水管線并行鋪設單排PCCP管道，線路全長12.341km。 通過經濟和技術多方面的比較，結合引青管道的覆土深度和工作壓力，本次輸水管道主要采用DN2200、DN1800預應力鋼筒混凝土管，在管道過河、過路、穿越交叉工程部分采用焊接鋼管。 2017年5月正式通水，至今運行良好。

PCCP管道是由鋼筒、混凝土管芯、高強鋼絲及水泥砂漿等材料組成的復合型結構管道， 其具有混凝土、鋼材各自特性。 近20年來，國內PCCP管道施工技術，得到了快速的發展，其技術的可靠性及設計結構的合理性， 被行業內廣泛認識， 尤其是在南水北調、引青濟秦這些大中型輸水工程中，得到了廣泛應用。具有適用范圍廣、經濟壽命長、抗震性能好、安裝方便、基本不漏水等優點，能有效減少管路損失，從而提高工程綜合效益。

2 主要施工流程

管道敷設施工流程可大致分為：①場地平整，測量放線并校核；②基槽土方（石方）開挖，施工導流、降排水（視地勘、開挖情況）；③PCCP管道進行吊裝就位，PCCP管道安裝、各種閥門井施工；④管道接口三次水壓試驗，填封內、外接口縫，土方回填；⑤水壓試驗；⑥竣工清理。

3 管道安裝注意問題

3.1 PCCP管道卸車、現場存放

擴建三期工程PCCP管道卸車采100t履帶吊負責， 直接吊放在溝槽外的堆放場內。 管道裝卸過程中，采用柔性材料包裹起吊索，避免碰損管道。 起吊時，采用兜身吊帶吊運，穿心式吊具不能作為此管道的起吊方法，裝卸過程始終保持輕裝輕放的原則［1］。管道起吊時，管中不得有人，管下不準有人逗留。 現場PCCP管道的公稱直徑、單節有效長度及單根質量分別為DN2200、6m及18.3t，結合工情，在進行現場存放時，只允許單層存放，禁止堆放，管道下面應事先放好兩根防止管道滾滑的保護措施， 且管道的探出長度應為1/5的管長，承口不能接觸地面，施工期間沒有特殊原因，不得隨意變換管道存放位置，確保管道的完好。管道長期（一月以上）存放時，必須采取適當的養護措施，保持濕度，避免管質受損。

3.2 PCCP管道、橡膠圈現場檢驗

首先根據施工設計對到場的PCCP管道進行落地驗收，必須附有產品合格證，依據相關技術規程對管體外壁外觀質量進行檢測，認真做好檢測記錄。其次，要逐個檢查管道所需的密封橡膠圈。密封橡膠圈形狀為“○”形，表面不得有氣孔、裂縫、重皮、平面扭曲、 肉眼可見的雜質及有礙使用和影響密封效果的缺陷［2］，保證橡膠圈的密封質量。 此外，管道生產廠家必須提供符合相關規范要求的密封橡膠圈質量合格報告，及相對應的用水無害證明書。

管道在安裝前必須逐根檢查：承插口有無碰損、外保護層有無脫落等，發現裂縫、保護層脫落、空鼓、接口掉角等缺陷在規范允許范圍內［2］，使用前必須要求生產廠家進行修補，經監理單位鑒定合格后，方可使用。

3.3 PCCP管道安裝

3.3.1 PCCP管道吊裝就位

根據PCCP管道的單節長度和質量、現場施工條件并結合安裝施工特點， 本工程采用100t履帶吊進行直接吊裝， 將PCCP管道及管件吊裝至溝槽內，再用履帶吊結合人工安裝就位。在起吊時，首先要觀察吊裝帶安放的位置， 及時調整必須保證管道前后吊點的平衡，不得造成管道傾斜，以確保管道在吊裝過程中能平衡上升。 施工現場應避免管道及管件的多次搬運，不論選用哪種機械下管，管道都應在吊裝時大體就位，嚴禁將管道向溝底自由滾放。吊車下管時注意吊車站位位置溝槽邊坡的穩定。

3.3.2 PCCP管道及接頭的清理、潤滑

安裝前先清掃管道內部， 在插口凹槽內涂抹一層食品級植物潤滑油， 使橡膠圈均勻地箍在插口環凹槽內，為增加管件承插口在邊接時的光滑度，在管道插口外表面的凹槽和膠圈上也要均勻涂抹一層植物類潤滑油。

3.3.3 PCCP管道對口

管道安裝時，吊車吊起待安裝管道，使管道懸空不與基底接觸，為避免碰撞應緩慢移動靠近，管道的插口與承口必須對準就位， 使插口能夠平順地一次進入已安裝好的管道承口內， 此時在承口端部墊幾塊木塊，避免劇烈的晃動撞壞承插口。對口時采用內拉法，通過墊木使管道的承插口順直、圓周間隙大致相等，直至管道滑動至設計的安裝間隙后，再撤除支墊方木。 安裝時，要嚴格掌控管道安裝尺寸，同時也避免承插口環發生碰撞，對于直線段，安裝間隙控制在25±5mm范圍內； 若在管道接口處設計有借轉角時，管道接口的最小間隙應控制在不小于10mm。

管道安裝就位后，進行如下檢查：①檢查密封橡膠圈位置。是否仍在插口凹槽內，無脫槽及擠出等現象， 確認整個接口都能接觸膠圈， 且膠圈在同一深度。②檢查管道接口間隙是否符合安裝規定。若發管道接口安裝間隙超差，應將管道拔出，重新安裝。 經上述檢驗合格后，方能放松并移開緊管器及吊具［3］。③根據測量控制點細致進行高程、管道中心的復測，并做好記錄。④每班安裝工作開始前，應對此前已安裝好的前一根管道進行復測， 如發現位移， 重新復位，合格后再繼續安裝［1］，確保安裝質量。

3.3.4 PCCP管道接口水壓試驗

擴建三期工程中所用的PCCP管道承插口為雙膠圈密封。在管道安裝就位之后，要按照工程設計要求，對管道接口進行水壓試驗，在管道正常工作壓力的前提下，確保管道安裝達到密封要求。接口打壓試驗分二步進行，首先升壓至0.2MPa，檢查接口，不滲不漏為合格； 然后繼續升壓至管道工作壓力， 保持5min壓力不下降即為合格。

（1）第1次管道接口水壓試驗：管道安裝就位之后，立即對接口進行打壓，作為衡量接口密封性的檢驗標準。 如不合格重裝后再試，直至合格為止。

（2）第2次管道接口水壓試驗：每安裝就位3根管道后，應對之前安裝完成的第一道管道接口，進行二次管道接口打壓，檢驗方法參照第一次管道接口水壓試驗。

（3）第3次管道接口水壓試驗：管道安裝完成后，在土方回填至管頂以上50cm后，對管道接口進行第3次打壓，檢驗接口密封性，以避免回填到管道造成震動。

3.3.5 PCCP管道接口處理

PCCP管道接口全部采用柔性接口。 在管道外接縫采用一次性灌注改性橡膠柔性防腐技術方案，接口內凹槽用雙組分聚硫密封膏進行勾縫， 使之與管道內壁齊平。

（1）管道外接縫。對外接縫表面進行嚴格清潔處理，鋪設模具緊貼縫隙兩邊，根據環境條件，選擇通縫灌注或分段灌注。 灌縫機速度均勻、平穩、角度正確的進行灌注，保證縫隙灌滿、灌實、減少空氣的留存。待灌縫2～6h（據現場環境溫度而定）揭模后，粘貼保護帶，使其嚴緊、密實、牢固［4］，待表面硬化后，進行覆土。

（2）管道內接縫。 管道接口內凹槽處的填充，應在管道回填后適當時間（變形基本穩定）后進行。 清掃管道內凹槽，確保凹槽內沒有異物和灰塵，填充聚硫密封膠進行勾縫時，做到搗實、抹平管道接口內凹槽［5］。

4 結語

國內目前的傳統管材如鋼管、預應力混凝土管、鑄鐵管等越來越不能滿足市場的需要， 隨著我國經濟的發展，PCCP管道突出的優點會使其有更大的發展的應用空間。在管道安裝過程中，對各種注意事項的高度重視、對施工經驗的不斷積累，為引水工程帶來了更顯著的社會效益和經濟效益。