水利水电管道施工安装技术

崔建伟

摘要：水利水电给排水管道的安装关系到国计民生，但目前水利水电安装施工的技术中仍存在着很多问题，导致许多地方因给排水不畅而引发水灾。基于此，文中笔者结合南水北调配套廊涿干渠工程保定段供水工程中大口径PCCP管道的安装施工进行了简要的阐述。

关键词：水利水电；管道施工；安装技术

一、前言

水利水电管道的安装质量与人们的生活有着紧密的关系，保证水利水电管道施工质量是对居民正常用水的保证。水利水电工程是一个较为庞大、复杂的系统性工程，这个工程里存在的许多问题会阻碍着工程的进行以及影响着工程完成后的效果。因此，为了加强水利水电管道安装施工质量，就必须针对管道安装施工中的细节认真对待，从而保证我国水利水电管道安装施工技术的发展。

二、工程概况

本文以南水北调配套廊涿干渠工程保定段供水工程为例，就大口径PCCP管道安装施工工艺进行总结。

本工程安装的PCCP管道口径大，单节管道重量大，吊装施工难度较大。主管道为2排DN2400PCCP管。PCCP管段线路长约31km，标准管有效长度5000mm，最大单节管重28t。沟槽开挖深度5-11m。PCCP管道总线路长度较长，工程量大，工序衔接性与依赖性较强。

三、PCCP管道安装工艺流程

施工准备→PCCP管道验收→管道吊运入槽→管道初装就位→承插口清理、润滑→橡胶圈检查安装→管道对接校正安装→接头一次打压→后续管道安装→接头二次打压→阴极保护施工→外部接头灌浆→防腐→管沟回填→接头三次打压→内部接缝灌浆接头封堵→管道回填→静水压试验→工程验收。

四、PCCP管道安装施工工艺

1、施工准备

当会审完管道安装设计图后再进行管道安装。为了掌握管道沿线的情况和资料，应当根据施工的需要进行调查研究。修筑临时施工道路，现场布置应满足土建施工和管道安装施工的要求。

2、PCCP管道落地验收

到达安装现场的PCCP管必须附有产品合格证，并对管体进行外观验收，管道内表面是否圆滑、是否出现直径或深度大于5mm孔洞或凹坑、管道插口端部管芯内壁混凝土缺料深度是都大于10mm、承插口刚环工作面是否有毛刺、管道砂浆保护层是否有空鼓分层及剥落现象、管道内表面是否出现大于0.15mm环向或螺旋裂缝、距管道插口端300mm是否出现宽度大于0.3mm环向裂缝，且整根管道不得出现2条及以上可见环向或螺旋裂缝、外防腐层不应漏刷、防腐层表面应光滑平顺且厚度不应小于设计厚度、管材尺寸偏差不应超过《预应力钢筒混凝土管》（GB/T19685-2005）规定。

PCCP标准管胶圈必须附产品合格证，检查胶圈不得有气孔、裂缝、重皮、砂眼、凹坑等现象，胶圈不得存在2个及以上接头，胶圈拉伸至原长2倍以上并旋转360度后拼接点不得出现脱开或裂纹现象，胶圈尺寸偏差不得超过标准或设计要求。

通过业主单位、监理单位、安装单位的联合验收检查后，管道供应单位和管道安装单位才能办理交接手续。凡落地验收不合格品应及时报废或清出现场。

3、管道吊运入槽

选择的吊装设备应当满足管道重量和实际工况并留有富裕的吊装能力；采用两根尼龙带或其他吊索，严禁穿心起吊。吊装设备下管时，架设的位置不得影响管沟边坡的稳定；吊运过程中不得碰撞管沟壁和沟槽内管道，沟内运管时不得扰动天然地基。

4、管道初装就位

根据实际工况考量，采用了120T履带吊进行安装作业，特殊地段用40T龙门吊进行管道安装，本标段全部为单槽双管安装作业面。

在管带初装就位前，为了保障对接效果，应当根据管道承插口的椭圆度调整管道的位置。用履带吊将管道运送到安装位置，缓慢平稳的移动，当距离已安装好管线的承口或插口约20cm时，应用木衬块将两管隔开。

5、承插口清理、潤滑

将管道承口内侧、插口外部凹槽的异物清除后再进行管道安装；将橡胶密封圈套在插口凹槽内，保证橡胶密封圈在凹槽内受力均匀、没有扭曲翻转现象，在接触面上均匀的涂刷润滑剂。

6、橡胶圈检查安装

安装前进行橡胶圈外观质量检查，胶圈上不得有气孔、裂缝、重皮等缺陷，每根胶圈最多允许有1个接缝；在0℃以下安装管道时，可采取在热水中浸泡的方式防止橡胶圈变硬。

7、管道对接校正安装

进行管道安装时将承口端面向来水方向对接时，应使四周间隙均匀分布；管材安装前，根据已知的控制点用经纬仪测定管的安装中心线，并在基槽适当的位置上设置相应的控制桩。

在测控管的安装中心线时，应使用水平尺配合经纬仪。铺设管材时由低向高，承口朝向来水方向。在铺设管材或安装中断时，应当用塞子临时封住管口以防止杂物进入管内；在管线每个接口位置开挖足够的工作坑，按照规定连接完接口后，要对管道的中线和高程进行检查。每安装完一节管子，立即用专用量具从管壁内侧的对口间隙处检查密封胶圈是否就位，确认密封胶圈在同一深度。确认检查合格并稳定管子后再缓慢松开吊具；管道转角处可根据规范和设计规定利用管子接口进行借转。在充分完成下管前准备工作的基础上，对第一节管的高程、中心线等技术条件进行严格测控，此管稳好后，再进行下一节管安装。安装每班前要对已安装好的第一节管进行复查。对于发生位移的应当重新校正复位，检查合格后继续安装；按照设置的施工测量控制点进行安装，管道的轴线以及标高必须符合设计要求，同时要做好施工记录。

8、接头打压

连接完管道接口后随即打压接头。分三次进行接口打压试验，第一次在管道安装后进行，第二次在后续管道安装两根后打压此接口，管道回填后对此接口进行第三次打压试验。水压试验时应先排净水压腔内的空气；试压采用手提式打压泵，管道连接后将试压嘴固定在管道插口的试压孔上，连接试压泵，将压力升至试验压力，恒压5min，无压降为合格；试压合格后，取下试压嘴，在试压孔上拧上M8螺栓并拧紧。

9、管道接头处理

（1）外部接头灌浆。接头处外侧裹覆的帆布宽度不小于20cm，并采用张紧装置拉紧；将其固定在PCCP表面，在最顶部留灌浆口，并确保灌浆通道净宽；拌制的水灰比为0.65、水泥砂浆配比为1：3，且要求水泥砂浆具有良好的流动性。在缝隙内慢慢注入砂浆，保持其均匀、密实且无空隙。当接口灌满砂浆后，在灌浆口上部用干硬砂浆填满抹光。

（2）内部接头抹浆。清扫管道内接缝，确保接缝内无异物和灰尘；管道接头需在内侧进行人工抹浆，采用1：2水泥砂浆塞填缝隙，捣实抹平；管道内表面要抹平，接头应填充密实；天气寒冷时，水泥砂浆采用温水拌制，并加入防冻剂，保证砂浆质量。

（3）工地接口防腐。当灌浆护带内的砂浆达到设计强度后拆除灌浆护带，现场喷涂环氧煤沥青等防腐层涂料，总干膜厚度不少于600μm；接口防腐层搭接到罐体防腐层上不少于100mm以确保接口处防腐层与管体防腐层接茬紧密，并且要求搭接处成圆锥形圆滑过渡。

10、管道回填

管道安装完成，经联合验收检验合格后，及时进行沟槽回填，避免将已安装完成的管道长期外露不回填，更不允许将其跨越冬季。回填前根据现场土质进行压实试验，确定最佳含水量、虚铺厚度及压实遍数等参数。回填前清除沟槽内的杂物，并排除积水，不得在有积水的情况下进行回填。严格控制回填土料的质量，回填土中不得含有淤泥、腐殖物、碎砖、石块及大于10cm的硬土块。冬季回填时管顶以上50cm以内不得使用冻土。管道两侧至管顶的回填土必须对称分层夯实，严禁单侧回填或用推土机从一侧向沟内推填，以免引起管顶轴线位移和接口变形。

回填土分层回填夯实，采用小型光面振动碾作业，每层虚铺厚度不大于30cm，填土压实做到无漏压。沟槽两侧回填同步进行，高差不超过30cm。管道与下方的土弧基础之间的三角区必须重点填筑密实，填筑时管道确保两侧对称进行。

五、结语

综上所述，在该工程实例中，其对PCCP管道安装施工工艺要求严格，通过上述采用合理的施工工艺，这不但使得南水北調配套廊涿干渠工程保定段供水工程的安装速度得到提升，同时也使得供水工程的施工质量得到有力保证。

参考文献：

[1]袁建旺 胡海生 于刚：《PCCP管道的安装技术》，《北京水务》，2008年02期

[2]郑东 刘同进：《浅析南水北调PCCP管道接头漏压现象与处理》，《水利水电工程设计》，2009年04期

[3]俞子阳：《南水北调超大口径PCCP管的吊装与运输》，《才智》，2008年16期

[4]忽惠卿 郭慧黎：《超大口径PCCP管道穿越河道技术研究》，《北京水务》，2010年04期