PCCP管在输水管线施工中的关键技术

鹿传伟

摘要：工程项目输水难度较高，需要用到多种复杂的技术，并且需要充分考虑地形因素，在施工过程中还需要结合施工地段的实际情况对各项要点加以控制。在長距离、大口径的水源管工程实施过程中多采用的是PCCP管道，目前在多个大型供水及引水工程中的应用效果较好，必须在收集各项数据资料的基础上完成图纸的设计，其长度较长管线设计较为复杂，需要考虑地质条件、接口特性等因素，本文对该管道的施工技术进行了详细探讨。

关键词：PCCP管;输水管线;施工技术

1.PCCP管道特点

PCCP是一种复合类型的管材，由混凝土及钢材等多种材料制造而成，主要可分为内衬式与埋置式两种不同的结构形式，并且管道包括单胶圈与双胶圈两种不同的密封形式，具有抗渗、耐腐蚀等多项优势。另外，PCCP管道能够适应极强的工作压力，约为2.0MPa左右，并且管道在安装时十分简便，无需花费过高的费用，可为工程建设节约成本。

（1）PCCP结构：带有钢筒的混凝土管芯，外侧缠绕环向预应力钢丝，再喷射水泥砂浆作保护层。钢筒抗渗、管芯抗外压、预应力钢丝抗内压、砂浆保护层对钢丝防腐保护。

（2）PCCP工厂化生产，产量大、质量相对稳定，但作为安装和监理不能忽视PCCP移交时的外观、承插口尺寸检查 否则将会影响安装质量，并留下质量隐患。

（3）PCCP为混凝土预制产品，尺寸大、重量大、易碰损，且现场损伤后修补困难，修补质量难以保证。尽量避免磕碰、 刮伤，否则隐患较多。（要求重视安装方法、安装保护措施）

（4）抗内压2.0MPa和外压能力强，但是抗剪能力很差。

（5）承插口连接，接头密封性好，便于安装。

2.工程设计内容

（1）线路复测与勘探：沟槽开挖前，应当对线路进行复核性测量;如有问题，应及时反馈给建设单位。控制测量完成后，按规定进行管线测量放线。PCCP工程线路长、施工占地宽度大，地基变异性大，因此在正式开挖之前，应对拟定线路开挖范围内地下管道、线缆、地下标志点及其他构筑物进行探测，查明同施工有关的，如：地下水位、土质、既有管线（缆）类型走向、埋深以及同待埋管道的相互关系等情况，为后续施工组织设计提供基础资料。

（2）沟槽开挖：针对PCCP工程特点应注意：管基不允许超挖，发现局部超挖应采用与垫层相同的材料进行回填，并夯实到垫层要求密实度。岩石基础应开挖至设计要求深度，然后再铺设垫层，不允许出现欠挖。

（3）地基处理与垫层铺设：对于管道基础承载力满足设计要求的均匀土基础，沟槽开挖后可不做垫层，也可以设垫层。若采用开弧法直接铺设PCCP管道，开弧深度应满足120°要求，开弧顶部开口尺寸应小于管道外径40mm。对于管道基础承载力不满足要求或刚性基础的，基础按照设计要求处理完成，一般采用填弧法铺设管道，首先应铺设一层厚度不小于150mm的管基垫层，管基垫层管底以下宽度1/2～1/3为松散垫层，管道安装就位后，在腋角区垫层回填压实时，连同松散垫层一起压实。主要时考虑管到120°支撑部位紧密结合，受力条件均匀。

（4）PCCP管道安装：安装止水橡胶圈、PCCP就位、对接、接头打压检查、外缝包带灌浆、内勾缝。管配件安装也是PCCP安装的重要组成部分，安装应注意角度和固定。

（5）沟槽回填：沟槽回填应分区进行（因为每层的压实度要求不同），一般分管基垫层区、管下腋角垫层区、管侧回填区、管顶以上回填区、复耕区。

（6）现场管道合拢：由于管道安装采用分段施工，所以会形成许多现场合拢点。现场合拢尽量安排在直线段进行。通常采用钢管对接双面焊合拢。合拢短管均为钢板制作，总长度一般不应小于1.2m，由承口段、插口段和中间凑合短管三部分组成。主要考虑钢配件的加工、吊装等因素。

（7）管道内部清扫：施工过程中，应重视对管道的保护，包括保持管道内部清洁，特别是接头处的清洁。施工完成前，应当进行一次系统检查，防止施工工具、器具、工程垃圾、生活垃圾等遗留在管道内。完成检查后，应对管道进行一次系统消毒，也可结合静水压试验进行管道冲洗。

3.PCCP管输水管线施工安装技术

3.1土方开挖、基础处理质量控制

3.1.1施工控制网及施工放样的控制

监理对施工单位的施工控制网及导线点进行复测，保证测量放样的正确性和精度，并对原地形进行联合测量。开挖前应进行表土剥离工作，表土厚度为50cm，开挖出的表土要单独堆放，以便于将表土回填原处，满足复耕条件。在沟槽开挖时要及时检查施工开挖断面，避免出现严重的超欠挖。

3.1.2施工排水控制

地下水出露或地下水位较高的地段，要做好施工降排水措施，按照批准的施工降排水措施进行施工，保证将地下水位降在开挖基础面20～50㎝以下，不得浸泡基础面。

3.1.3基础处理的控制

当开挖到沟槽建基面发现与原设计未勘测到的基础缺陷，需要进行地基处理时，由发包人、监理人、设计、施工地质和承包人进行联合验收，确定基础处理方案，承包人按照确定的方案施工，设计尽快把设计变更通知单通过发包人发给监理人，监理人转发承包人。对承包人换基料按设计要求进行控制，原材料、铺层厚度、碾压遍数，换填达到设计管道安装底高程，满槽换填，密实度检测满足设计和合同要求。对于不需开挖进行地基处理，仅铺设中粗砂垫层的区段，要在垫层铺设完成，达到合同规定的压实度，高程误差在±2cm后进行管道安装。镇墩受力侧的边坡开挖应注意机械开挖预留一定的厚度20cm，在镇墩混凝土施工前再进行修边处理，确保镇墩受力条件。

3.2管道安装就位对接

要想防止对地下设备造成损害，应该在对管槽进行开挖之做出检查并进行标记，在开挖过程中务必得将各种数据维持在合理的误差范围当中，在有关单位检验结束后展开压实操作，在挖掘完管槽之后要展开相应的清理，以保证槽底始终干净平整。按照配管图核实所安装PCCP工况等是否满足设计要求;检查管道安装时橡胶圈安放正确，承、插口清理干净，并涂无毒的天然油脂进行润滑;测量管道安装轴线、高程是否在设计允许偏差范围内;检查接头密封是否满足合同要求;第一次打压应在管道安装完成后立即进行，如打压不合格应退掉重新安装;第二次打压应在管道安装多节、固定好后进行，一般约5节左右，如出现打压不合格，也应退掉重新安装。二次接头打压应在监理人见证下完成，确保接缝打压符合设计要求;检查管道安装接缝宽度是否满足设计要求。

在将管道移动到离已安装完成的管道承口处100～200mm时，将方木放置在两管当中。在全部准备工作结束之后就将方木撤离，通过内拉法等措施，人工凭借手拉葫芦，让待装管缓缓平行移动，一直到符合标准的安装间隙处。管道外保护层砂浆是否有空鼓、裂缝、脱落、损伤、露钢丝、防腐涂层是否均匀完好;承、插口端面是否修整平整;承、插口椭圆度是否满足设计要求，≤0.5%D和12.7mm两者的小值;局部椭圆度是否满足设计要求，一般根据管径由制造单位计算确定。管芯内表面不应出现直径和深度大于5mm的空洞或凹坑以及蜂窝麻面等缺陷;管芯内表面出现的环向裂缝或螺旋裂缝不应大于0.5mm，据管芯插口端300mm;范围内出现的环向裂缝，宽度不应大于1mm;成品管内表面沿管壁纵轴线15°夹角范围内不允许出现长度大于150mm的纵向可见裂纹。

3.3接头打压

需要通过接头打压的步骤后才可以连接下一根PCCP管，在实现两管的对接之后，应该检测各个接口的水压，提前在插口位置的PCCP管中预留一个8mm的螺丝孔进行水压检测，在操作期间将螺丝取下来，与水压试水机器进行连接后检测，并详细登记好数据，和具体工程标准比较，检验达标后就能采取下一步的操作。PCCP管就位后按照测量控制做出细微的调整，在就位成功后，就能够稳定管道，从而让安装到位的PCCP管不形成移位，并通过人工操作的方式对管道底部的两旁进行粗砂回填，用手持设备合理压实，以保证管道稳固。

3.4外部接缝灌浆封堵及防腐处理

在对PCCP管道进行阴极保护之后，需要将外部接口的缝隙处淋湿，以保证缝隙外层充分湿润，并在接头外部缠绕一圈宽度为400mm，强度适当的尼龙编织布灌浆袋当成灌浆接头的外模。管道接缝清理干净，不得有杂物、油圬等;外缝要求使用1：2或1：3流态水泥砂浆进行灌缝;砂浆灌注密实无空洞;外封灌浆包带强度应满足使用要求，为确保灌浆密实可提前在接缝内放置一条细铁丝，灌浆过程随时上下拉动，以便接缝灌浆密实。有防腐要求的PCCP外接縫在砂浆灌注完成，拆掉包带后，应仔细清扫表面，并按技术要求进行接缝防腐处理。注意底部涂刷到位，不允许漏涂。无防腐要求的可以不拆包带。

结语

对于我国来说，当前阶段并未制定完善的PCCP管施工的基本规范和准则。所以，对规范性的操作经验进行总结，以增强操作技术使用的合理性，能够更好的确保PCCP管的综合使用质。总的来说，本文对于相关的输水管线PCCP管当中的有关技术展开了简要的叙述和分析，以期可以引起各方人员的重点关注。

参考文献

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