下河泉水源地北留供水工程预应力钢筒混凝土管道的施工方法

何俊红

（临汾市水利机械工程局 临汾 041000）

1 北留供水管道工程概述

晋城市下河泉水源地北留供水工程主要为阳城、晋城提供生产生活用水。

晋城市下河泉水源地北留供水工程Ⅲ标段项目内容为4+371～8+202段的管沟开挖、回填、PCCP管的安装等工程，PCCP管内径1.2 m，外径1.45 m，每节长5 m，重5.6 t,安装总长3.831 km。

2 施工方法

预应力钢筒混凝土管（PCCP）是由钢板、预应力钢丝和混凝土制作而成的复合管材，即在带钢筒的混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝并施喷水泥砂浆保护层而制成的管子，这种管道充分结合了钢管和混凝土的优点，同时解决了耐压、防腐蚀、防渗漏等问题，是当今一种先进的输水管道。

PCCP安装工艺流程为：测量放线→沟槽开挖→运输、铺筑轨道→吊装设备就位→PCCP管吊装入槽→待装管顶升对中→清口套胶圈涂润滑油→内拉法安装→接头试压→进行下一节管道安装→测量复核→接头灌浆→沟槽回填。

2.1 沟槽开挖

沟槽开挖按照规范进行测量，本工程中采用挖掘机进行沟槽开挖。

遇到地下水位较高或者雨天施工时，采取了降低水位或抽水、排水措施，在任何情况下都不允许沟内长期积水，防止了浮管现象的发生。

用机械开挖时，沟底预留了15～25 cm厚的土暂不挖去，铺管前用人工清理到设计高程。沟槽基本上不存在超挖，如局部超挖，用相应的土壤回填，并且夯实到天然干密度，当沟槽基础遇到淤泥及异常埋物时，会同业主、监理及设计部门确定处理方案。

2.2 管道运输和堆放

PCCP管道运输采用平板拖车，管道接收前应检查管道出厂证明书和检验合格证，观察管道是否有细小裂纹等，承口和插口部位是否有碰损、变形等现象。在装车运输时应有防止震动、碰撞、滑移的措施，在车上设置弧形支座予以固定，并且与车厢绑扎牢固，运输时对管道承插口进行保护，防止损坏。

PCCP管道现场堆放时，选择了合适的堆放场地，场地坚实平整，雨水能自流排出。管道按照型号、规格分类堆放，第一层下面垫两根枕木，防止了管道滚动滑移，管子码垛存放时上下管子承插口相互倒立，并且错位15～20 cm。条件允许时直接运至沟槽的一侧堆放，没有影响沟槽的土方施工和大型设备的通行，施工中尽量避免管道的二次倒运。

2.3 管道吊入沟槽

管道起吊采用两点兜身吊，起吊索与管道接触面间距用橡胶或木板隔离，防止损伤管道保护层，吊装时绝对不能采用穿心吊法。严禁溜放或者用推土机、叉车等直接碰撞和推拉管道，管道下入沟槽时应避免碰撞其他管道。

2.4 管道铺设安装

管道基础验收合格后可进行管道的铺设安装，管子下沟后将承插口清理干净，消除飞边毛刺，防止划破橡胶密封圈。

管道安装采用自制的可移动式龙门吊（包括底梁、顶梁、连接支撑等，各部位间采用高强度螺栓连接）。首先在沟槽底部铺设枕木安装轨道，然后在轨道上组装龙门吊，龙门吊组装完成后，移至待装管道处。龙门架四角设四个倒链，可以调节管道高低，管道水平方向用千斤顶来调节。

管道对接安装前，清理管道承插口环，用植物油对承口工作面涂刷润滑，并将检验合格的胶圈轻轻拉套到PCCP插口凹槽内，使胶圈插口的各部位上粗细均匀并顺直地绷在插口环凹槽中，消除胶圈的扭曲翻转现象，以保持良好的密封，然后将润滑剂涂刷在胶圈上。

PCCP管道安装的调整、稳固需从下面几个方面入手：

（1）确定管道中心线。采用一根长度略小于管道内径且已标出中心位置的角铁置于待安装的管道内，角铁中心位置处挂一垂球，将不小于50 cm的水平尺放在角铁上，将水平尺调整水平，垂球垂线位置即为管道中心线。

（2）调整管道中心。用安装在龙门吊两侧的千斤顶，慢慢顶压调整管道，使管道内角铁中心垂线位置和经纬仪十字线位置重合，管道中心线即调整完毕。

（3）调整标高。用水准仪观测，通过调整龙门吊上的四个倒链，即可将管道调整到设计高程。

（4）稳固管道。用砂料将调整好的管道下部及周围填塞稳固，卸去机具，复测管道高程和中心线无误后，管道即安装完毕。

（5）管道安装时，为防止承插口环碰撞，管道应缓慢而平稳的移动，待移动至距已装管的承口10～20 cm时,宜用方木支撑在两管间。对口时，应使插口端和承口端保持平行，并使圆周间隙大致相等，以期准确就位，采用管外上对拉，管内下对拉的方法，使待装管徐徐平行移动，撤除方木，达到设计要求的安装间隙，安装间隙应控制在15～28 mm范围内。

2.5 管道接头试验

管道对接安装完成后，应及时进行接头打压试验。将管端打压孔螺栓拧下，将液压泵接口与管道打压孔对接，然后手动升压达到规定压力值，目视压力表有无变化，检查管道环向对接缝面处有无渗漏现象，持续时间5 min以上的压力表变化在规定范围内即为合格。

2.6 管道接头灌浆

水压试验合格的管接头，为防止根穿和保护外露的钢承插口不受腐蚀，需要在管外侧进行灌浆，接头灌浆应按照下列方法进行。

在接头的外侧裹一层麻布、塑料编制袋或油毛毡（15～20 cm），作为灌浆外模板，上面留出灌浆口，并用细铁丝将其两侧绑紧，在接口间隙内放一根铁丝，灌浆时来回牵动使用。用1：1.5～1：2的水泥砂浆调制成流态状，边灌浆边来回牵动铁丝，使砂浆密实，待砂浆灌满后，灌浆口上部用干砂浆填满抹平。

2.7 沟槽回填

回填前首先应清除沟内的杂物，并且排除积水，不得在有积水的情况下回填。

管道两侧至管顶部的回填必须进行分层夯实，严禁单侧回填或用推土机从一侧向沟内推填，以免引起管道轴线位移和接口变形，靠近管道的回填土中不得有砖块。

3 结束语

PCCP管道施工简便，而且节约钢材、使用寿命长、不污染水质，是其他管材不能比拟的，在水利工程中应该得到更为广泛的应用。