多管同槽PCCP管道安装方法

2014-12-25耿艳华

山西水利科技 2014年2期

关键词：履带吊单节槽段

耿艳华

（山西省水利建筑工程局山西太原030006）

1 工程说明

本工程位于我国东北地区，设计管径DN3200，为单排四管同槽及并排双管线两槽布置两种，本次主要针对这两种情形做较为合理的施工方法。

2 施工总体方案

2.1 安装方法比选

本工程管径3200 mm的PCCP管道单节长5m，管道的埋深和压力不同，单节重38～44t。根据以往我局PCCP工程的施工经验，PCCP安装主要采用两种方法，第一种是先用汽吊或履带吊把管道卸入管槽，管槽内再用龙门吊进行管道安装等工序；第二种方法是卸管、安装全部采用履带吊来完成。下面进行两种方法的经济及工期的对比分析：

首先从经济方面进行简单的分析，如果采用第一种方法（龙门吊）施工，管槽两边还需进行轨道铺设、轨道移设，这也是一笔不小的费用。如果采用43轨，轨道铺设、移设费用需200元/m，用龙门吊安装费用是490元/m，综合其他因素，安装每米所需费用为700元左右；采用第二种方法（履带吊）施工，因为履带吊是我局的自有施工机械，不需要再进行租赁、购买，节省了一笔不小的费用，测算每米所需安装费为600元。

其次从工期方面进行分析，本标段管道总长为25km，工期为800天，实际安装PCCP管道工期为680天，若采用龙门吊安装，每个工作面每天能安装30 m，分为3个工作面，每年安装有效天数约为180天，本标段安装完成总共需1100天，会延误工期，而采用履带吊安装，履带吊施工起来机动、灵活，投入施工人员少，安装效率大大提高，每个工作面每天能安装50 m，分为3个工作面，本标段安装完成总共需660天，能在工期内按期完成。

综上所述，本工程采用履带吊安装。

2.2 四管同槽管道安装设备选用

2.2.1 水平段PCCP管道安装设备选用

四管同槽段，管槽底宽21.8m，150 t履带吊在沟槽内进行安装，150 t履带吊臂长24m，履带吊距离管道安装点约12～13m时起重量可达到45t，而管道单节重约38～44t，选用150 t履带吊的起吊能力可满足管道安装施工要求。

2.2.2 水平段PCCP管道装卸设备选用

本标段管槽挖深最深处约10 m，开挖边坡1：0.75，管道由管槽上部调运至管槽内，最大水平跨度约15～16m，200t履带吊水平跨度16m时，最大起吊能力为54.1t，而管道单节重约38～44t，选用200 t履带吊的起吊能力可满足管道安装施工要求。

2.2.3 特殊地段PCCP管道安装设备选用

特殊地段（坡度大、高埋深、穿河、穿路、管线上部有高压线段、管线附近有特殊建筑物等）履带吊无法实施安装时，自制一台具有短距运输和安装管道能力的龙门式起重机（起重量为80 t），能满足特殊地段的安装任务。

2.3 四管两槽管道安装设备选用

四管两槽管道开挖最深处10.5m，开挖边坡为1:0.75，管道卸车用150 t履带吊，管道由管槽上部调运至管槽内并进行安装，最大水平跨度约21m，260 t履带吊水平跨度21m时，重量可达到44.8t，而管道单节重约44t，选用260 t履带吊的起吊能力可满足管道安装施工要求。

3 PCCP管道安装

本工程沿管线一侧堆放部分土料，一侧修筑施工道路，将管线划分成不同的区段来实施管道的安装，在各区段内的安装方向均由上游向下游进行，保证安装工作面没有集水，利于施工。

3.1 四管同槽段管道安装方法

本标段四管同槽段安装方法是：一台200 t履带吊在管沟一侧道路上直接从管车上卸管，而后放入沟槽内，另一台150 t履带吊在沟槽内吊运PCCP管进行安装，先安装远离处管道，再安装中间管道，最后安装近处管道。四管同槽段管道安装示意图见图1和图2。

每节管道安装前先由起重工检测起吊设备，确认起吊设备正常后，从管道运输道路一侧起吊PCCP管道，缓慢放入沟槽内，在沟槽内的150 t履带吊首先安装远离运管道路一侧的管道，依次进行第二、第三根管道，最后安装距离管道运输道路最近的管道。

单节管道安装顺序为：①150 t履带吊吊装就位；②清理承插口、涂抹植物油、止水安装；③内外拉对中安装；④接口打压；⑤固定管道；⑥接口处理。

履带吊吊装就位：150 t履带吊起吊管道至约5m高度后，缓慢旋转至待装管位置上部，缓慢下降，降至同已装管高程接近后停止靠近已装管。

清理承插口、涂抹植物油、止水安装：人工清理管道接口，高压风管清理干净，人工对管道的承口、插口涂抹植物油，将密封止水圈安装至管道插口凹槽内，检查密封止水圈无翻转、扭曲现象后，再在密封止水圈涂抹植物油。

内外拉对中安装：密封止水圈安装完成后，待装管继续向已装管缓慢靠近，在距离已装管150 mm左右时，用方木支撑在两管中间，防止承插口破坏。布置对接外、内拉法系统，用外套柔性装置的钢丝绳在已装、待装管的外壁分别绕一圈，两管腰线部位左、右侧及顶部用20 t电动倒链将两管上的钢丝绳连接在一起组成外拉系统；已装管的内接缝和待装管承口处分别安装专门制作的对拉机具，对拉机具由20 t电动倒链和钢丝绳连接，组成内拉发系统。准备完成后，人工拆除方木，采用内、外拉法，使待装管缓慢平行移动，期间通过内、外拉法和履带吊调整管道的轴线及高程，达到规定的安装间隙。直线段安装间隙控制为25mm，安装偏差控制在＋5mm至10 mm。

接口打压：管道安装完成后，采用手提式打压泵进行打压，试压嘴固定在管道插口的试压孔上，连接试压泵，注水并排出空气，将压力升至试验压力，恒压至2min，无压力降为合格，连续安装三节管后，再对本管缝进行打压试验。施工期间，对打压不合格的管道拔出后找出原因，重新进行安装打压，直到打压合格。

管道固定：待本节管道安装完成后，人工进行管道固定，人工铲土将管道底部及两侧120°范围内回填。期间预留孔，用以穿插柔性钢丝绳和接口灌浆沙袋的安装。

接口处理：外接口采用1:2水泥砂浆灌浆处理；灌浆后涂抹沥青防腐；接缝内侧水泥砂浆勾缝、聚硫密封胶勾缝。