鄭西偉

 陜西省寶雞峽工程局

    寶雞市石頭河水庫引水工程I標段位于寶雞市石頭河右岸，該工程起點位于石頭河水庫引水渠首，終點止于引水工程源頭水廠。管材采用預應力鋼套筒混凝土管（Prestressed Concrete CylinderPipe以下簡稱pccp），規格為Φ1200mm，其轉彎處由鋼管過渡。pccp兩端帶鋼質承口環和插口環，壓力管接頭采用橡膠圈密封，整個管材全長930m。

 

    裝卸PCCP管材的起重設備必須具有一定的裕度，嚴禁超負荷或在不穩定的工況下進行起吊裝卸，管材起吊采用兜身吊帶或專用的起吊工具，嚴禁采用穿心吊，起吊索具應用柔性材料包裹，避免碰損管材。裝卸過程始終保持輕裝輕放的原則，嚴禁溜放或用推土機、叉車等直接碰撞和推拉管材，不得拋、摔、滾、拖。管材起吊時，管中不得有人，管下不準有人逗留。管材在裝車運輸時采取必需的防止震動、碰撞、滑移措施，在車上設置支座或在枕木上固定木楔以穩定管材，并與車廂綁扎牢穩，避免出現超高、超寬、超重等情況。另外在運輸管材時，對管材的承插口要進行妥善的包扎保護，管材上面或里面禁止裝運其它物品。

 

    PCCP管材只能單層存放，不允許堆放。長期（一月以上）存放時必須定期用水噴灑，以免砂漿與砼干裂；閑置過久而未噴水養護，管材質量會受嚴重影響，甚至報廢。存放時應保持出廠橫立軸的正確擺放位置，不得隨意變換位置。

 

    到達現場的PCCP管材必須附有出廠合格證明書。凡標志技術條件不明、技術指標不符合標準規定或設計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驗結果；

    （2）用于管材生產的水泥及骨料的實驗結果；

    （3）每一鋼筒試樣檢測結果；

    （4）管芯混凝土及保護層砂漿試驗結果；

    （5）成品管三邊承載試驗及靜水壓力試驗報告；

    （6）配件的焊接檢測結果和砂漿、環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、直徑公差和保護層公差，符合現行國家質量驗收標準規定。

 

    管材安裝前進行詳細的外觀檢查：檢查承插口有無碰損、外保護層有無脫落等，發現裂縫、保護層脫落、空鼓、接口掉角等缺陷在規范允許范圍內，使用前必須修補并經鑒定合格后，方可使用。

 

    PCCP管安裝采用的橡膠密封圈材質必須符合JC625-1996的規定。橡膠圈形狀為“O”形，使用前必須逐個檢查，表面不得有氣孔、裂縫、重皮、平面扭曲、肉眼可見的雜質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，但接頭個數不得超過2個，其性能不得低于母材的性能標準，現場抽取1%的數量進行接頭強度試驗。生產PCCP管廠家必須提供橡膠圈滿足規范要求的質量合格報告及對應用水無害的證明書。

 

    根據管道沿線地形的坡度起伏，施工時進行分段分區開設多個工作面，同時進行各段管道安裝。PCCP管材在坡度較大的斜坡區域安裝時，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。

 

    管材下溝時應采用吊車下管，應盡量減少溝槽上機械的移動和管材在管溝基槽內的多次搬運移動。嚴禁將管材向溝底自由滾放。

 

    PCCP管材的吊裝就位根據管徑、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。根據不同工程的特點，有二種不同的方法可供選擇，一種為吊車直接吊裝就位，一種為有軌龍門臺車吊裝就位。具體根據現場實際情況進行選擇。

 

    采用吊車吊裝就位，用兩組導鏈和鋼絲繩將管材吊至溝槽內，用手扳葫蘆配合吊車，對管材進行上下、左右微動，通過下部墊層、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，但對場地情況要求高，同時費用較高。

 

    采用龍門臺車吊裝就位，首先在溝槽內鋪設鋼軌，位于鋼軌上的臺車用慢速卷揚機進行牽引行走，臺車內用兩組導鏈和鋼絲繩將管道吊起，注意保護管道的邊角位置，避免在行走過程中與臺車立柱發生碰撞，造成管道損壞。下坡位置施工時在坡頂用卷揚機控制臺車的下行速度，臺車車輪與鋼軌之間用鎖軌器鎖定，防止在下坡時臺車發生傾覆。臺車行走至管道安裝位置后，用手扳葫蘆和墊板配合臺車上下、左右微動安裝將管材安裝就位。該種方法費用較低，容易掌握，對場地的適應能力強，但要保證足夠的溝槽寬度以利于鋪設軌道，且施工速度較慢。

 

    安裝前先清掃管材內部，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、承口圈的整個內 表面和膠圈上涂抹潤滑劑(植物油或肥皂水),膠圈滑入插口槽后，在膠圈及插口環之間插入一根光滑的桿（或用螺絲刀），將該桿繞接口轉動二周（二個方向各一周），使膠圈均勻順直地繃在插口上，不得有扭曲翻轉現象，形成一個非常好的密封面，然后再在膠圈上薄薄地涂上一層潤滑油。所使用的潤滑劑必須是植物性的或經廠家同意的替代型潤滑劑而不能使用油基潤滑劑，因油基潤滑劑會損害橡膠圈，故而不能使用。

 

    管道安裝時，將剛吊下的管材的插口與已安裝好的管材的承口對中，使插口正對承口。采用手扳葫蘆外拉法將剛吊下的管材的插口緩慢而平穩地滑入前一根已安裝的管材的承口內就位，管口連接時作業人員事先進入管內，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，同時也避免承插口環發生碰撞。特別注意管材順直對口時使插口端和承口端保持平行，并使圓周間隙大致相等，以期準確就位。 

 

    注意勿讓泥土污物落到已涂潤滑劑的插口圈上。管材對接后時檢查膠圈位置，檢查時，用一自制的柔性彎鉤插入插口凸臺與承口表面之間，并繞接縫轉一圈，以確保在接口整個一圈都能觸到膠圈，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,仔細檢查膠圈有無切口、凹穴或其他損傷。如有問題,必須重換一只膠圈,并重新連接。每節PCCP管安裝完成后，細致進行管道位置和高程的校驗，確保安裝質量。

 

    管道安裝應按施工測量控制點仔細校測管道的軸線和標高,并做好施工記錄。每節管道安裝完畢后應用專用量具(如觸感儀、外感儀),分別從接口內外檢查兩邊密封橡膠圈是否都在插口環的凹槽內,檢查接口間隙是否符合設計要求。檢查時,必須對接口間隙從上、下、左、右4點進行量測,經檢驗合格并將其墊穩后,才能將吊具移開。每班安裝前,應對此前已安裝好的前一節管進行測量檢查,如發現位移,應重新復位,合格后再繼續安裝。

 

    管材對口完成后對每一處接口應立即進行水壓試驗，接口水壓試驗使用的設備應為經選定的專用打壓設備，管路應有止回閥以確保恒壓。在插口的兩道密封圈中間預留10mm螺孔作試驗接口，試水時擰下螺栓，將水壓試水機與之連接，注水加壓。為防止管材在接口水壓試驗時產生位移，在相鄰兩管間用拉具拉緊。接口的試驗壓力值，根據相關規范規定，取0.2MPa，恒壓5分鐘，檢查接口無滲漏即合格。進行下一節管道安裝時,同時應對施工可能影響到的管口重新進行壓力試驗,防止管道安裝過程中反向拉力引起上一節管道接口的松動。

 

    對水壓試驗合格的管接頭，為保護外露的鋼承插口不受腐蝕，需要在管接口外側進行灌漿或人工抹漿。具體作法如下：

 

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

 

    用1:3水泥砂漿調制成流態狀，將砂漿灌滿繞接口一圈的灌漿帶,來回牽動鐵絲使砂漿從另一側冒出，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。第一次僅澆灌至灌漿帶底部1/3處，就進行回填，以便對整條灌漿帶灌滿砂漿時起支撐作用。

 

    接口內凹槽用1∶1.5～2的水泥砂漿進行勾縫并抹平管接口內表面。使之與管內壁平齊。

 

    管道安裝后，為保證管網系統的可靠性，根據管線長度進行全線或分段水壓試驗。試驗前管道土方回填高程必須達到胸腔以上，管線的鎮墩與錨固結構等達到設計強度要求，接縫水泥砂漿強度不小于5N/mm²后才能進行水壓試驗，以防止管線位移或變形。試驗前應對管道進行充分浸泡，PCCP管道浸泡時間≮72h。充水時應由低處注水，以利于排氣。

 

    試驗壓力取管道工作壓力的1.2倍，管道嚴密性試驗時，將水壓升至試驗壓力后，保持恒壓10min，檢查接口、管身無破損及漏水現象時，管道強度試驗為合格。

 

    隨著預應力鋼套筒混凝土管在我國的水利、電力、市政給排水等各個領域的廣泛使用，其施工工藝及安裝方法將日趨成熟，必將推動預應力鋼套筒混凝土管的發展和推廣。