JPCCP在南水北调中线安阳配套工程中的应用

□郭松昌 □李存宾（安阳市南水北调办公室）

1 工程概况

安阳供水配套工程由河南省南水北调总干渠4 座分水口门（35 号、37 号、38 号、39 号）向安阳供水，布设118.20km 输水线路与受水区城市的8 座水厂相连。其中37 号董庄分水口门向汤阴县、内黄县供水，38 号小营分水口门向安阳县和安钢供水，39 号南流寺分水口门向安阳市供水，鹤壁35 号三里屯分水口门向滑县和濮阳市供水。

根据河南省供水配套工程规划，安阳分配水量为3.34 亿m3，其中37 号口门分配水量为0.48 亿m3，38 号口门分配水量为1.25 亿m3，39 号口门分配水量为1.10 亿m3，35 号口门滑县支线分配水量为0.51 亿m3。

主线穿越京广铁路2 处、高铁1 处、汤鹤铁路1 处、京珠高速3 处、南林高速2 处、国道3 处、省道6 处、城市道路40 余处，顶管输水线路全长合计约6km。

2 穿越方案比较

2.1 箱涵或管涵顶进方案

该方案是在现场制作钢筋混凝土箱涵或预制管涵，然后将箱涵(或管涵)逐节顶进，形成可套穿管道的矩形或圆形涵洞。其优点是涵内穿管可按常规工艺进行，铺设工艺简单，质量容易控制，而且顶进的箱涵(或管涵)可作为输水管道的保护屏障；缺点是工程量大、施工周期长。

2.2 JPCCP 顶进方案

该方案是直接将JPCCP 管道作为顶管顶进，顶进工艺与顶进管涵基本相同。该方案具有管涵顶进的优点，且工程量小、成本低、施工周期短、柔性管接口适应地基沉降能力强；缺点是在顶进过程中的工艺和质量控制难度大，如果接头漏水会造成基础土层沉降，影响输水安全和公路路基安全，而且处理难度大。

2.3 两种顶进方案比较结论

上述两个方案的优缺点比较明显。利用箱涵或管涵顶进最大的缺点是施工周期长、成本高，而JPCCP 顶管相比之下成本要低、施工周期要短、适应地基沉降能力强。至于JPCCP 顶管接头渗漏问题的处理，可通过加强防渗措施来实现。

3 JPCCP 生产工艺

3.1 JPCCP 生产工艺介绍

JPCCP 是一种由PCCP 管道生产厂家根据PCCP 结构特点和顶管特点所开发的新型顶管，该管材具有传统顶管管材的全部功能并具有PCCP 承受水压力和接头防渗的优点，这也使JPCCP 顶管施工工艺代替传统顶管加内部穿管成为可能。

3.2 JPCCP 基本结构

JPCCP 基本结构如图1所示。

3.3 JPCCP 管制作工艺

JPCCP 管制作工艺中的钢筒、管芯和缠丝工序与PCCP 管材的制作工艺相同，不同的是外保护层工艺由原来的辊射砂浆改为细石混凝土浇筑工艺。这样，既保留了PCCP 的各种优点，又同时满足顶进施工所需要的管材外表面光滑的要求。

3.4 生产质量控制情况

图1 PCCP 基本结构图

JPCCP 的质量控制过程严格按照PCCP 的质量控制标准执行，原材料进场进行检验和报验，经审批后进行配合比试验和强度试验，根据各项试验结果按照工序进行生产。

需要注意的是：由于JPCCP 保护层采用细石混凝土浇筑，且外模到钢丝表面的间隙较小，在生产过程中下料有一定的难度，所以可能出现管子承口处保护层局部麻面现象。后来通过对混凝土水灰比的调整以及模具震动力的改善，这个问题得到改善和解决。

4 JPCCP 顶管在本工程中的施工情况

4.1 施工概况

截至2014年8月下旬，DN1400、DN1600、DN1800 顶管施工基本完成，单次顶进距离在60～150m。顶进方法有人工掘进和泥水平衡两种施工工法。除1 处施工因顶管护口顶铁加工误差造成管芯内壁混凝土局部损坏外，顶进施工正常，顶进完成后接头打压全部合格。通过顶进完成后管外壁的水泥净浆压注，有效减少了路面的沉降。另外，顶进过程中发现端面8mm 厚的缓冲橡胶板偏薄，个别管道内缝间隙有15mm，可以考虑加厚到10～12mm。

4.2 施工经验

4.2.1 加强接头防渗处理

可对顶管内部接缝进行防渗处理，可结合南水北调PCCP漏水管道处理措施对全部内部接缝进行加强防渗处理。

4.2.2 加强接头制作及安装质量控制

制作时尽量减小管接头椭圆度，顶进前先进行接头水压试验，确认管接头密封良好后再顶进，后期接头漏水可能性很小。

4.2.3 加强通水前接头打压控制

把握接头工作条件并对可能出现的打压不合格管道进行进一步处理和缺陷备案。

工程实践证明，只要措施得当，可以保证接头打压符合要求，避免接头渗漏问题，从而使JPCCP 顶管施工顺利完成。

5 结语

综合上述分析论证和应用情况来看，预应力钢筒混凝土管（简称JPCCP）顶进施工是为了适应管道输水工程发展的需要，满足一定施工条件，在PCCP 管道基础上研制的一种新型管材。它具备钢管和钢筋混凝土管的双重优点，既具备钢管的高抗渗性，钢筋混凝土管的高抗外压性、高抗腐蚀能力及良好的管道通水能力，同时也是压力管线在穿越建筑物及交通道路设施的理想管材,JPCCP 顶进施工可直接代替传统的大口径钢筋混凝土顶管内穿压力管道的施工方法。跟传统的大直径钢筋混凝土顶管内穿压力管道的方法相比，PCCP 顶管具有很强的针对性和明显优势,包括成本低、施工周期短、技术合理等,通过增加PCCP 顶管接头处理措施,还具有很好的安全性能,是一项值得研究推广的新技术。