南部水源工程輸水管線PCCP管道的施工安裝

申桂英（甘肅省水利水電工程局，甘肅　蘭州　730046）

南部水源工程輸水管線PCCP管道的施工安裝

申桂英
（甘肅省水利水電工程局，甘肅蘭州730046）

文章結合甘肅省水利水電工程局寧夏中南部水源工程四標段3#管線PCCP安裝施工實例，對PCCP安裝施工方法及工藝進行了總結。

PCCP管；安裝方法；輸水管線；陰極保護

寧夏中南部水源工程輸水工程線路總長度73.075km，其中隧洞11座，總長35.75km，管道及連接段總長37.325km。3#輸水管道輸水距離約為3 090.98m，設計流量為3.75m3/s，采用重力輸水方式，單管敷設，管徑為DN2000，管材為預應力鋼筒混凝土管（PCCP），管道壓力等級為0.4Mpa～1Mpa，輸水線路上設置排污檢修井、排氣補氣閥井、過溝防護、管橋、生產路路涵、公路路涵等附屬設施。

一、PCCP管材基本特點

（一）PCCP管材介紹

PCCP的中文全稱為鋼筒型預應力混凝土壓力管（Prestressd Concrete CylinderPipe，簡稱PCCP）。該工程所采用的PCCP，管體長度6 135mm，有效長度為6 000mm，內徑2 000mm，最大重量達18.3t。

PCCP是鋼筒型預應力混凝土壓力管，也稱為包納管。是一種由內鋼筒、混凝土管芯、高強度預應力鋼絲和砂漿保護層等組成的復合材料管。具有可承受較高的內壓和外部荷載、對地基適應性好、耐腐蝕性能好、通水能力強、管路損失小、輸水成本低、使用壽命長、社會綜合效益好的優勢，被越來越多地用于大、中口徑壓力輸水管線工程。

（二）PCCP安裝特點

1.PCCP采用雙膠圈承插口式接頭，可以及時方便地檢測管道接頭對接后密封性指標。

2.安裝就位采用80t履帶吊，該吊車雖然有轉移不便、行駛速度慢等缺點，但是與汽車吊相比，因履帶與地面接觸面積大，故對地面的平均壓力小，可在松軟、泥濘的地面作業，且其牽引系數高，爬坡能力強。結合本工程施工特點，選用80t履帶吊。

3.管口對接選用自己制作的專用內拉設備，其內拉裝置左右對稱設置于管道中心水平位置，可保證PCCP平穩、高效對接，且作業不受外部環境限制。

二、施工工藝原理

施工中采用80t履帶吊直接吊裝；施工人員4人采用專用內拉設備，進行PCCP對接，對接后，及時進行管縫壓水試驗，從接頭下部的進水孔壓水，上部排氣孔排氣；排氣結束后（水成股均勻流出），采用鋼制密封接頭將孔眼密封，壓力穩定5min后，再逐步加壓至試驗要求的壓力，保壓5 min不下降，即為合格。壓力合格，則接頭密封性合格。

管道水壓試驗壓力應符合下表規定：

三、施工工藝流程及操作要點

（一）施工工藝流程

PCCP管道具體的施工工藝流程：施工準備→PCCP驗收→管道安裝（管溝開挖）→管件對接、校正→接頭打壓→外部接縫灌漿、防腐→陰極保護施工→二次打壓→回填→內部接縫止水處理

（二）操作要點

1.施工準備

（1）圖紙校核。管道安裝前，對所要安裝區段的施工圖進行審核，計算確定并校核該區段內管道位置、高程，確保管道安裝位置的正確性。

（2）測量放線。用全站儀放出管道的中心線及管道安裝的起點樁號，用水準儀控制管床的高程，確保管道安裝快速、準確。

2.PCCP驗收

（1）檢查管子有無裂縫。

（2）檢查管子有無損傷、露筋、缺棱角和水泥砂漿保護層空鼓現象。

（3）檢查管子承插口尺寸、橢圓度是否符合標準要求等。

3.管道承插口清潔、潤滑

在管道安裝前要保持承插口清潔，對于管道承插口上的異物或毛刺等均要求清除干凈，并保持承插口光滑。對于起包的漆皮予以清除，必要時采用鏟刀和砂布進行剔除和打磨，對接前，對承口工作面涂刷植物油。

4.橡膠密封圈檢查、安裝

PCCP安裝采用的橡膠密封圈材質要求符合相關技術條款要求。橡膠圈為圓形實心膠圈，在安裝前先進行外觀質量檢查，表面不應有氣孔、裂縫、重皮、平面扭曲、雜質及有礙使用和影響密封效果的缺陷。橡膠圈在套人插口環凹槽之前，涂刷植物油，套人插口環凹槽后，用鋼棒插入橡膠圈下繞轉一周，使膠圈均勻地箍在插口環凹槽內，且無扭曲、翻轉現象，在安裝好的膠圈外表面再次涂刷一層植物油。

5.管件對接、校正

管道安裝時將承口端面朝向水流方向。對接時，使插口端與承口端保持平行，并使四周間隙大致相等。管道對接前，采用以下方法將管道調整到合適位置。

（1）確定PCCP管中心線。用不小于50cm長水平尺放在管口的中心位置，將水平尺調整水平，氣泡所在位置即為管道中心線。

（2）調整管道中心。管道安裝前用全站儀放出管道的中心線，用線繩、白灰彈線，白灰所示直線即為管道中心線。

（3）管道對接采用內拉的方法進行，內拉工具為專用的內拉設備。在已安裝完成管道縫隙的中部，架設一道受力內梁（工字鋼），受力內梁初步就位后，在待安裝管子的管口也假設一道受力梁，然后用兩條倒鏈對稱固定在管中心線左右水平位置，兩人同時拉動倒鏈，使其緩緩對接。

（4）安裝后管道各種控制指標，應滿足以下要求：

1）管道軸線方向的偏差不大于15mm；

2）管道高程的偏差控制在土25mm范圍以內；

3）兩管間隙誤差允許值±5mm

4）控制管縫在25mm左右。

6.接頭打壓

從接頭下部的進水孔壓水，上部排氣孔排氣；排氣結束后（水成股均勻流出），采用鋼制密封接頭將孔眼密封；逐步加壓至0.25MPa，壓力穩定5min后，再逐步加壓至試驗要求的壓力，保壓5min不下降，即為合格。

7.外部管縫處理

（1）外部管縫按下列方法進行處理：

1）拌制水泥砂漿為1：3，將砂漿嵌填在縫隙內，并保持其均勻、密實、無空隙。

2）PCCP管外部接縫處理后在接口處纏寬400mm的“三布四油”進行防護，即三層玻纖布，四層環氧煤瀝青漆作為防護。

（2）管道內部接縫封堵

PCCP管內部接縫處理采用在縫隙內安裝寬度40mm厚度6～20mm的聚乙烯閉孔泡沫板，然后采用不小于30mm厚度的抗微生物聚硫密封膠封堵。聚硫密封膠的施工按有關規范執行。

8.陰極保護焊接

陰極保護是電化學保護技術的一種，其原理是向被腐蝕金屬結構物表面施加一個外加電流被保護物成為陰極，從而使得金屬腐蝕發生的電子遷移得到抑制，避免或減弱腐蝕的發生。陰極保護采用銅線對管縫處的兩個跨接鋼片進行焊接。

9.二次打壓

對已安裝完成并做好處理的管道進行回填之前必須進行第二次打壓試驗。打壓方法同第一次打壓。

三.回填壓實

將合格的回填料采用人工或裝載機、反鏟等均勻的散布在管道兩側再進行攤平，每層回填鋪土厚度不大于300mm。碾壓采用自行式振動碾和手扶式振動碾進行施工，必要時采用振動平板夯和人工進行夯實，管頂以上300mm及管周回填必須進行夯實，壓實度不小于0.92，管頂以上為原狀自然土回填。

結合寧夏中南部水源工程四標段管線施工的工藝，PCCP管道安裝是整個管線工程項目中的重中之重，其施工方法就要更加嚴格，在總結PCCP管道施工過程中的經驗基礎上，按照管線施工圖紙、PCCP管的安裝手冊等，對管線PCCP安裝施工以借鑒作用。

（編輯：劉國華）

TV523

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1673-9019（2016）04-0047-02

2015-11-09

申桂英（1988-），青海樂都人，助理工程師，主要從事水利水電施工工作。