顶管中继间后处理施工技术研究与应用

靳艳岳

摘要：顶管中继间采用本技术进行加固密封，中继间钢套筒不予拆除，密封处理后作为永久管道使用;中继间油缸拆除后密封加固组件主要包括中继间伸缩区、高强钢筋笼、微膨胀混凝土;油缸拆除后将中继间前壳区与后壳区接触处内缝焊接初步封闭，然后在中继间伸缩区内凹槽中制作安装高强钢筋笼，浇筑微膨胀混凝土使中继间伸缩区完全封闭。防止水流对其冲刷，起到防腐蚀的效果，缩短了施工工期，保证了施工质量，解决了管道在运行过程中因为高速水流冲刷、不均匀沉降可能致使管道接口密封性差的问题。

关键词：中继间后处理;伸缩区完全封闭;提高管道密封性

引言

PCCP管是一种技术先进的复合管，既具有混凝土压力管的刚性好、耐久防腐的优点，又兼备钢管承压高、安全好的优点，运行维护成本低，广泛应用于水利工程引调水工程。在穿越交通道路、地下管线PCCP顶管施工过程中，保证有压管道不受破坏及密封完好尤为重要。安徽水安建设集团股份有限公司在郑州市牛口峪引黄干线管道工程长距离PCCP管顶管施工过程中，中继间油缸拆除后将中继间前壳区与后壳区接触处内缝焊接初步封闭;在中继间伸缩区内凹槽中制作安装高强钢筋笼，浇筑微膨胀混凝土使中继间伸缩区完全封闭，解决了管道在运行过程中因为高速水流冲刷、不均匀沉降可能致使管道接口密封性差的问题。

一、施工方法

（一）施工准备

1.顶管合拢闭合时采取注浆止水措施，注浆要均匀密实， 中继间外侧需均匀包裹， 确保管外地下水不能渗入， 为中继间闭合的后续焊缝工作创造一个相对干燥的环境。

2.在中继间循环顶进过程中，逐根对PCCP双胶圈密封性能进行水压检验。水压试验合格后，打开高压泵溢流阀门，将水回流到水箱内，松开快速接头，拧下紧固在注水螺丝上的一端即可。

3.制作钢筋笼、焊接件等所需材料提前运至施工地点，做好照明通风相关工作。

（二）中继间油缸装置拆除

拆除中继间油缸前事先将顶镐、油路、油泵、电器设备等拆除，拆下的油路与附助接头嘴用棉丝擦净封堵，拆除零件要保存好。

中继间油缸拆除顺序：先顶部、次两侧、后底部。

中继间油缸拆除前，将中继间油缸伸出一点空间，再把中继油缸单独缩回，做出拆卸空间;管道合拢后先拆除油管接头、螺栓抱箍等再将油缸取出。

（三）中继间前后壳体焊接进行初步封闭

1.中继间压浆止水完成及中继间装置拆除后，割除多余中继间筋板，保留与钢管内壁紧贴的一圈环向钢板，端部割除钢板后进行焊接。

2.中继间闭合焊接采用与钢管组对焊接相同的焊丝。

3.焊接前将钢板表面用磨光机打磨干净，不得有锈蚀、油渍及其他污跡，对焊接剖口角度不符合要求的用手提沙轮机修磨。

4.氧乙炔切割后的坡口必须除去坡口表面的氧化皮，熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。

5.点焊时对称施焊，其焊缝高度应与第一层焊接厚度一致。点焊时发现裂纹等缺陷，应及时处理。

（四）中继间伸缩区高强钢筋微膨胀混凝土浇筑进行完全封闭

1.喷砂处理。中继间闭合焊接完成后，，利用管道内壁喷砂机，采用压缩空气为动力，将喷料高速喷射到中继间大钢套内表面，清除铁锈、氧化物和污物，表面形成拙劣度，增加后期混凝土与大钢套的附着力，延长混凝土的耐久性。

2.焊接安装高强钢筋笼。喷砂处理后，后壳体内表面焊接钢筋笼，钢筋笼包括固定筋、环形加固筋、横向筋，固定筋呈辐射状焊接于后壳体内表面，固定筋上焊接环形加固筋，横向筋沿顶管轴线方向焊接于环形加固筋，之后在固定筋和环形加固筋之间焊接横向筋用来加固。

3.浇筑微膨胀混凝土。PCCP管为预应力钢筒混凝土管通水受力后管片挠度小、变形小，为保证中继间大钢套受力变形趋于PCCP管，在中继间凹槽中浇筑高一等级的微膨胀混凝土，浇筑顺序： 先下部、后两侧、再上部的原则进行，浇筑密实。在钢套的限制作用下产生一定的预压应力，改善中继间与PCCP管之间的粘结性能，达到完全封闭的效果，起到防止水流对中继间的冲刷、腐蚀的作用。

二、质量控制

（一）中继间拆除前，应确保顶进的PCCP管水压试验逐节符合设计要求。（二）中继间拆除前，检查O型凹槽套设橡胶密封圈表面是否有气孔、裂缝、重皮、平面扭曲、肉眼可见的杂质及有碍使用和影响密封效果的缺陷，如有缺陷，更换质量合格的橡胶密封圈。（三）中继间钢套内表面喷砂除锈等级达到Sa2.0级，其表面无氧化皮、锈迹、脏物、油污、酸碱液等。 （四）现场拌制微膨胀混凝土的拌和时间要比普通混凝土延长30s，以保证膨胀剂和水泥、减水剂拌和均匀;微膨胀混凝土浇筑完毕后进行湿养，养护时间大于28天。

三、结束语

中继间拆除后，通过采取中继间前壳区与后壳区接触处内缝焊接初步封闭、中继间伸缩区内凹槽中制作安装高强钢筋笼、浇筑微膨胀混凝土等措施，提高了PCCP管线的密封性和接头耐久性.

PCCP管广泛应用于长间隔输水干线、压力倒虹吸、城市供水工程、有压输水管线、压力排污干管等市政供水、水利等公益性工程中，在PCCP管原有经济寿命长、安装方便、运营省时的优点基础上，利用本技术解决了PCCP穿越交通道路、地下管线的施工难题，提高了管线密封性和耐久性，切实使公益性项目发挥了最大的社会效益。