饮水安全工程中PCCP管的施工要点分析

2017-04-07李金宝

山东水利 2017年4期

关键词：压水安全工程沟槽

李金宝

（临沂市罗庄区水务局，山东临沂 276000）

饮水安全工程中PCCP管的施工要点分析

李金宝

（临沂市罗庄区水务局，山东临沂 276000）

目前农村边远地区的饮水安全工程建设已成为各级政府的关注重点之一，而输水管道的选择是该类工程需考虑的首要问题。本文以临沂市罗庄区饮水安全工程中PCCP管的应用为实例，介绍了PCCP管的优点及施工质量控制要点，为PCCP管道在农村饮水安全工程的推广应用提供了必要的参考。

农村水利；饮水安全；PCCP管；工程施工

PCCP管为一种复合型管材，该类型管综合了钢筋的抗拉性、混凝土的抗压及耐腐蚀等特性，具有高密封、高强度、高抗渗等特征。目前在全球各地都得到了广泛的应用。

1 工程概况

临沂市罗庄区辖8个街镇，地形以低山丘陵为主。随着当地社会经济的飞速发展、城镇规模的日益扩大，城乡供水管网布局不合理、农村地区自来水普及率偏低和部分地区自来水水质不达标等问题日益突出，这些都成为制约罗庄区经济建设和社会发展的重要因素。

为解决上述问题，相关部门计划投资9 507万元，敷设PCCP管道28 km、螺旋钢管4 km和PE管道225 km，沿途穿越盛庄街道的汪塘回填软弱区、城区交通主干道8条、江泉集团华盛热电厂铁路专线。具有施工线路长、地质复杂和技术难度大等不利条件。预计可解决8个街（镇）130个村庄21万人的饮水安全问题。

2 PCCP管材的优势

在项目的设计工作中，技术人员充分考虑了当地的地形、地质情况，又结合了输水量和输水压力等因素，严格按照“施工和维护方便、经济实用、对水质无污染”等原则，最终决定采用PCCP管作为主管道。

1）施工简便，适应性好。PCCP管的管壁较厚，刚度大，因此可承受较大的外部载荷。一般要求PCCP管的混凝土层强度强度等级不小于C40，这对提高管道的耐久性非常有利。

此外，在PCCP管的连接部位设置有专用铠接头，它可以有效抵消管道的横向推力，因此省去了转向及分流部位的止推支墩，这样大大减少了施工工序，非常有利于提高施工速度。而且在PCCP管埋设过程中可实现“开挖、安装、试压、覆土”等工序同时进行，方便快捷，相比于传统的钢管和混凝土管优势明显。

本工程所采用的DN1000型PCCP管有1.25°以内的借转角，采用钢制承插口柔性连接，并且采用双橡胶圈密封，因此对地基的不均匀沉降适应能力较高。

2）加工精度高。PCCP管的制造工艺先进，全部采用钢制承接口，钢板成型技术成熟，加工精度高，其间隙误差一般可以控制在1.5 mm以内，而传统管道的间隙误差一般在10 mm左右。而且在PCCP管连接处设置有凹槽来放置橡皮圈，显著提高了输水管道的密封性。

3 PCCP管的施工要点分析

PCCP管道施工流程如下：场地平整、放线→沟槽开挖→施工降排水→PCCP管吊装就位、安装→接口水压试验→填封接口缝→土方回填→水压试验→竣工清理。下面针对本工程实施中遇到的主要问题及控制要点进行详细分析。

3.1 管沟基槽土方开挖

采用“人工+机械”的方式进行管沟基槽开挖，主体工程由机械开挖，人工进行坡面及槽底的修整（为防止槽底原状土层遭到破坏，机械开挖在槽底留20 cm保护层由人工挖除）。沟槽的开挖尺寸除了满足管道尺寸外，还要有便于支座施工和安装作业。尤其在管道段接口处，沟槽宽度要适当加宽。在沟槽开挖过程中，应利用经纬仪进行实时监控，保证槽底高程满足要求，也要避免欠挖及超挖现象。

3.2 施工降排水

部分地段地下水位埋深较浅，在沟槽开挖时会产生积水，易造成浮管现象。采用“降水井排水法”，待排水工作结束后，立即用砂砾料或碎石将降水井口填实。

3.3 不均匀沉降问题

由于主管道线路较长，部分地段分布软土地基，易出现管道的不均匀沉降问题。尤其是在过盛能乳业工业园汪塘回填区和跨电厂河道等地段时，甚至出现了PCCP管接口处拉开过大而脱离的现象。若此时进行地基处理则会增加工程费用，技术人员通过现场考察，最终决定采用埋设防腐螺旋钢管或倒虹吸通过，在管道弯头处埋设镇墩等方法，最终顺利通过松软地段。

3.4 通过等级公路问题

本项目在施工时需穿过罗程路、临册路等7处交通干道，考虑到这几条道路日常车流量多、距离居民区较近，且设计横穿长度均小于30 m，因此设计采用“钢管顶管”施工方案。但在通过湖北路时，设计管道沿路敷设300 m，为避开绿化带、燃气管线、通信光缆及不影响交通，因此在施工时采用沿路北侧开挖。但由于该路段地质条件复杂，在沟槽开挖时，出现了沟槽塌方、地下水上涌等现象，采用先井点降水，再开挖沟槽的措施，保证了工程顺利实施。

3.5 管道缝隙填充

在压水试验合格后，对管道接口处采用“管内聚硫密封胶+管外水泥砂浆”的填充方法。在管内聚硫密封胶填充前，应首先将槽内的浮渣清理干净，必须保持槽内干燥；然后在槽的两侧贴透明胶带，并涂刷涂底液；最后填塞聚硫密封胶。

3.6 沟槽回填作业

在进行沟槽回填时，要求铺设管道的现场浇筑混凝土基础强度等级为C20，接口处水泥砂浆强度等级为M7.5。

为保证管道位置固定，要求管道中部以下位置采用中粗砂填充，其中不得含有石块等坚硬杂物；中部以上位置采用细软土填充，也不得含有坚硬杂物。采用“对称分层填充”形式施工，每层厚度以20 cm为宜，并分层压实，不得集中将填充料推入槽内；其余部分土方的回填待水压试验合格后再进行。

3.7 管道压水试验

本工程在PCCP管安装现场共进行了两次压水试验，第一次是当管道安装就位后进行，经试验合格，则进行接口处灌浆施工，等到灌浆强度达到标准强度的70%以上，则可进行沟槽回填。待沟槽回填完成后则进行第二次压水试验。管道二次压水试验根据管道设计压力分段进行,长度不宜大于1.0 km，压水试验用的弹簧压力计精度不小于1.5级。