鄭西偉

 陜西省寶雞峽工程局

    寶雞市石頭河水庫(kù)引水工程I標(biāo)段位于寶雞市石頭河右岸，該工程起點(diǎn)位于石頭河水庫(kù)引水渠首，終點(diǎn)止于引水工程源頭水廠。管材采用預(yù)應(yīng)力鋼套筒混凝土管（Prestressed Concrete CylinderPipe以下簡(jiǎn)稱pccp），規(guī)格為Φ1200mm，其轉(zhuǎn)彎處由鋼管過(guò)渡。pccp兩端帶鋼質(zhì)承口環(huán)和插口環(huán)，壓力管接頭采用橡膠圈密封，整個(gè)管材全長(zhǎng)930m。

 

    裝卸PCCP管材的起重設(shè)備必須具有一定的裕度，嚴(yán)禁超負(fù)荷或在不穩(wěn)定的工況下進(jìn)行起吊裝卸，管材起吊采用兜身吊帶或?qū)Ｓ玫钠鸬豕ぞ撸瑖?yán)禁采用穿心吊，起吊索具應(yīng)用柔性材料包裹，避免碰損管材。裝卸過(guò)程始終保持輕裝輕放的原則，嚴(yán)禁溜放或用推土機(jī)、叉車等直接碰撞和推拉管材，不得拋、摔、滾、拖。管材起吊時(shí)，管中不得有人，管下不準(zhǔn)有人逗留。管材在裝車運(yùn)輸時(shí)采取必需的防止震動(dòng)、碰撞、滑移措施，在車上設(shè)置支座或在枕木上固定木楔以穩(wěn)定管材，并與車廂綁扎牢穩(wěn)，避免出現(xiàn)超高、超寬、超重等情況。另外在運(yùn)輸管材時(shí)，對(duì)管材的承插口要進(jìn)行妥善的包扎保護(hù)，管材上面或里面禁止裝運(yùn)其它物品。

 

    PCCP管材只能單層存放，不允許堆放。長(zhǎng)期（一月以上）存放時(shí)必須定期用水噴灑，以免砂漿與砼干裂；閑置過(guò)久而未噴水養(yǎng)護(hù)，管材質(zhì)量會(huì)受嚴(yán)重影響，甚至報(bào)廢。存放時(shí)應(yīng)保持出廠橫立軸的正確擺放位置，不得隨意變換位置。

 

    到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的PCCP管材必須附有出廠合格證明書。凡標(biāo)志技術(shù)條件不明、技術(shù)指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或設(shè)計(jì)要求的管材不得使用。證書至少包括如下資料：

    （1）交付前鋼材及鋼絲的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

    （2）用于管材生產(chǎn)的水泥及骨料的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

    （3）每一鋼筒試樣檢測(cè)結(jié)果；

    （4）管芯混凝土及保護(hù)層砂漿試驗(yàn)結(jié)果；

    （5）成品管三邊承載試驗(yàn)及靜水壓力試驗(yàn)報(bào)告；

    （6）配件的焊接檢測(cè)結(jié)果和砂漿、環(huán)氧樹脂涂層或防腐涂層的證明材料。

 

    管材在安裝前必須逐根進(jìn)行外觀檢查：檢查PCCP管材尺寸公差，如橢圓度、斷面垂直度、直徑公差和保護(hù)層公差，符合現(xiàn)行國(guó)家質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

 

    管材安裝前進(jìn)行詳細(xì)的外觀檢查：檢查承插口有無(wú)碰損、外保護(hù)層有無(wú)脫落等，發(fā)現(xiàn)裂縫、保護(hù)層脫落、空鼓、接口掉角等缺陷在規(guī)范允許范圍內(nèi)，使用前必須修補(bǔ)并經(jīng)鑒定合格后，方可使用。

 

    PCCP管安裝采用的橡膠密封圈材質(zhì)必須符合JC625-1996的規(guī)定。橡膠圈形狀為“O”形，使用前必須逐個(gè)檢查，表面不得有氣孔、裂縫、重皮、平面扭曲、肉眼可見的雜質(zhì)及有礙使用和影響密封效果的缺陷。橡膠密封圈允許使用有接頭的密封圈，但接頭個(gè)數(shù)不得超過(guò)2個(gè)，其性能不得低于母材的性能標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)抽取1%的數(shù)量進(jìn)行接頭強(qiáng)度試驗(yàn)。生產(chǎn)PCCP管廠家必須提供橡膠圈滿足規(guī)范要求的質(zhì)量合格報(bào)告及對(duì)應(yīng)用水無(wú)害的證明書。

 

    根據(jù)管道沿線地形的坡度起伏，施工時(shí)進(jìn)行分段分區(qū)開設(shè)多個(gè)工作面，同時(shí)進(jìn)行各段管道安裝。PCCP管材在坡度較大的斜坡區(qū)域安裝時(shí)，按照由下至上的方向施工，先安裝坡底管道，依次向上安裝道，注意將管道的承口朝上，以便于施工。

 

    管材下溝時(shí)應(yīng)采用吊車下管，應(yīng)盡量減少溝槽上機(jī)械的移動(dòng)和管材在管溝基槽內(nèi)的多次搬運(yùn)移動(dòng)。嚴(yán)禁將管材向溝底自由滾放。

 

    PCCP管材的吊裝就位根據(jù)管徑、周邊地形、交通狀況及溝槽的深度、工期要求等條件綜合考慮，選擇施工方法。根據(jù)不同工程的特點(diǎn)，有二種不同的方法可供選擇，一種為吊車直接吊裝就位，一種為有軌龍門臺(tái)車吊裝就位。具體根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

 

    采用吊車吊裝就位，用兩組導(dǎo)鏈和鋼絲繩將管材吊至溝槽內(nèi)，用手扳葫蘆配合吊車，對(duì)管材進(jìn)行上下、左右微動(dòng)，通過(guò)下部墊層、三角枕木和墊板使管材就位，該種施工方法速度較快且安全性高，但對(duì)場(chǎng)地情況要求高，同時(shí)費(fèi)用較高。

 

    采用龍門臺(tái)車吊裝就位，首先在溝槽內(nèi)鋪設(shè)鋼軌，位于鋼軌上的臺(tái)車用慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行牽引行走，臺(tái)車內(nèi)用兩組導(dǎo)鏈和鋼絲繩將管道吊起，注意保護(hù)管道的邊角位置，避免在行走過(guò)程中與臺(tái)車立柱發(fā)生碰撞，造成管道損壞。下坡位置施工時(shí)在坡頂用卷?yè)P(yáng)機(jī)控制臺(tái)車的下行速度，臺(tái)車車輪與鋼軌之間用鎖軌器鎖定，防止在下坡時(shí)臺(tái)車發(fā)生傾覆。臺(tái)車行走至管道安裝位置后，用手扳葫蘆和墊板配合臺(tái)車上下、左右微動(dòng)安裝將管材安裝就位。該種方法費(fèi)用較低，容易掌握，對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)能力強(qiáng)，但要保證足夠的溝槽寬度以利于鋪設(shè)軌道，且施工速度較慢。

 

    安裝前先清掃管材內(nèi)部，清除插口和承口圈上的全部灰塵、泥土及異物，如有飛邊、毛刺應(yīng)予處理，以防止劃破膠圈引起接頭滲漏。膠圈套入插口凹槽之前先分別在插口圈外表面、承口圈的整個(gè)內(nèi) 表面和膠圈上涂抹潤(rùn)滑劑(植物油或肥皂水),膠圈滑入插口槽后，在膠圈及插口環(huán)之間插入一根光滑的桿（或用螺絲刀），將該桿繞接口轉(zhuǎn)動(dòng)二周（二個(gè)方向各一周），使膠圈均勻順直地繃在插口上，不得有扭曲翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，形成一個(gè)非常好的密封面，然后再在膠圈上薄薄地涂上一層潤(rùn)滑油。所使用的潤(rùn)滑劑必須是植物性的或經(jīng)廠家同意的替代型潤(rùn)滑劑而不能使用油基潤(rùn)滑劑，因油基潤(rùn)滑劑會(huì)損害橡膠圈，故而不能使用。

 

    管道安裝時(shí)，將剛吊下的管材的插口與已安裝好的管材的承口對(duì)中，使插口正對(duì)承口。采用手扳葫蘆外拉法將剛吊下的管材的插口緩慢而平穩(wěn)地滑入前一根已安裝的管材的承口內(nèi)就位，管口連接時(shí)作業(yè)人員事先進(jìn)入管內(nèi)，往兩管之間塞入擋塊，控制兩管之間的安裝間隙在20～30mm之間，同時(shí)也避免承插口環(huán)發(fā)生碰撞。特別注意管材順直對(duì)口時(shí)使插口端和承口端保持平行，并使圓周間隙大致相等，以期準(zhǔn)確就位。 

 

    注意勿讓泥土污物落到已涂潤(rùn)滑劑的插口圈上。管材對(duì)接后時(shí)檢查膠圈位置，檢查時(shí)，用一自制的柔性彎鉤插入插口凸臺(tái)與承口表面之間，并繞接縫轉(zhuǎn)一圈，以確保在接口整個(gè)一圈都能觸到膠圈，如果接口完好，就可拿掉檔塊，將管材拉攏到位。如果在某一部位觸不到膠圈，就要拉開接口,仔細(xì)檢查膠圈有無(wú)切口、凹穴或其他損傷。如有問(wèn)題,必須重?fù)Q一只膠圈,并重新連接。每節(jié)PCCP管安裝完成后，細(xì)致進(jìn)行管道位置和高程的校驗(yàn)，確保安裝質(zhì)量。

 

    管道安裝應(yīng)按施工測(cè)量控制點(diǎn)仔細(xì)校測(cè)管道的軸線和標(biāo)高,并做好施工記錄。每節(jié)管道安裝完畢后應(yīng)用專用量具(如觸感儀、外感儀),分別從接口內(nèi)外檢查兩邊密封橡膠圈是否都在插口環(huán)的凹槽內(nèi),檢查接口間隙是否符合設(shè)計(jì)要求。檢查時(shí),必須對(duì)接口間隙從上、下、左、右4點(diǎn)進(jìn)行量測(cè),經(jīng)檢驗(yàn)合格并將其墊穩(wěn)后,才能將吊具移開。每班安裝前,應(yīng)對(duì)此前已安裝好的前一節(jié)管進(jìn)行測(cè)量檢查,如發(fā)現(xiàn)位移,應(yīng)重新復(fù)位,合格后再繼續(xù)安裝。

 

    管材對(duì)口完成后對(duì)每一處接口應(yīng)立即進(jìn)行水壓試驗(yàn)，接口水壓試驗(yàn)使用的設(shè)備應(yīng)為經(jīng)選定的專用打壓設(shè)備，管路應(yīng)有止回閥以確保恒壓。在插口的兩道密封圈中間預(yù)留10mm螺孔作試驗(yàn)接口，試水時(shí)擰下螺栓，將水壓試水機(jī)與之連接，注水加壓。為防止管材在接口水壓試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生位移，在相鄰兩管間用拉具拉緊。接口的試驗(yàn)壓力值，根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定，取0.2MPa，恒壓5分鐘，檢查接口無(wú)滲漏即合格。進(jìn)行下一節(jié)管道安裝時(shí),同時(shí)應(yīng)對(duì)施工可能影響到的管口重新進(jìn)行壓力試驗(yàn),防止管道安裝過(guò)程中反向拉力引起上一節(jié)管道接口的松動(dòng)。

 

    對(duì)水壓試驗(yàn)合格的管接頭，為保護(hù)外露的鋼承插口不受腐蝕，需要在管接口外側(cè)進(jìn)行灌漿或人工抹漿。具體作法如下：

 

    在接口的外側(cè)裹一層麻布、塑料編織帶或油氈紙（15～20cm寬）作模，并用細(xì)鐵絲將兩側(cè)扎緊，上面留有灌漿口，在接口間隙內(nèi)放一根鐵絲，以備灌漿時(shí)來(lái)回牽動(dòng)，以使砂漿密實(shí)。

 

    用1:3水泥砂漿調(diào)制成流態(tài)狀，將砂漿灌滿繞接口一圈的灌漿帶,來(lái)回牽動(dòng)鐵絲使砂漿從另一側(cè)冒出，再用干硬性混合物抹平灌漿帶頂部的敞口，保證管底接口密實(shí)。第一次僅澆灌至灌漿帶底部1/3處，就進(jìn)行回填，以便對(duì)整條灌漿帶灌滿砂漿時(shí)起支撐作用。

 

    接口內(nèi)凹槽用1∶1.5～2的水泥砂漿進(jìn)行勾縫并抹平管接口內(nèi)表面。使之與管內(nèi)壁平齊。

 

    管道安裝后，為保證管網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性，根據(jù)管線長(zhǎng)度進(jìn)行全線或分段水壓試驗(yàn)。試驗(yàn)前管道土方回填高程必須達(dá)到胸腔以上，管線的鎮(zhèn)墩與錨固結(jié)構(gòu)等達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，接縫水泥砂漿強(qiáng)度不小于5N/mm²后才能進(jìn)行水壓試驗(yàn)，以防止管線位移或變形。試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行充分浸泡，PCCP管道浸泡時(shí)間≮72h。充水時(shí)應(yīng)由低處注水，以利于排氣。

 

    試驗(yàn)壓力取管道工作壓力的1.2倍，管道嚴(yán)密性試驗(yàn)時(shí)，將水壓升至試驗(yàn)壓力后，保持恒壓10min，檢查接口、管身無(wú)破損及漏水現(xiàn)象時(shí)，管道強(qiáng)度試驗(yàn)為合格。

 

    隨著預(yù)應(yīng)力鋼套筒混凝土管在我國(guó)的水利、電力、市政給排水等各個(gè)領(lǐng)域的廣泛使用，其施工工藝及安裝方法將日趨成熟，必將推動(dòng)預(yù)應(yīng)力鋼套筒混凝土管的發(fā)展和推廣。