实例探析水利工程中管道安装技术

杨启能

(贵州中金水利水电工程建设有限公司，贵州 开阳550025)

1 工程概况

某水利工程的主要任务是通过管道将郊区水源引入城区河道提供环境用水，再造环河生态景观，有效抵消城市的热岛效应，提高居民生活质量，改善保定市区水环境。工程主要包括引水主线路13.948 km(包括管材为PCCPDE、管径为DN3600 无压管道0.793 km和管材为PCCPDE、管径为DN2400有压管道13.155 km)、一亩泉源头支管线1.01 km(管材为预应力混凝土管、管径为DN1000)。

2 材料的准备

2.1 PCCP 管现场检验

进入施工现场的管道应该具备相关出厂证明书。只要是不符合相关技术指标以及具有不明的技术条件标志的都不准投入使用。必须保证管道证书包括以下6 项内容:

1)交付前钢材及钢丝的实验结果。

2)用于管道生产的水泥及骨料的实验结果。

3)每一钢筒试样检测结果。

4)管芯混凝土及保护层砂浆试验结果。

5)成品管三边承载试验及静水压力试验报告。

6)配件的焊接检测结果和砂浆、环氧树脂涂层或防腐涂层的证明材料［1］。

2.2 现场备货

为保证PCCPDE 管道安装的连续进行，原则上施工现场不存放管材，与管厂协调好管材随安随进，必须存放时现场要按配管图分不同型号、规格、分别在安装地点或上部的施工道路旁单层存放，禁止叠层存放。具体要做到以下3 点:

1)PCCPDE 管道运输到现场后，DN3.6 m管用200T 履带吊安装，DN2.4 m管用100 t或150 t履带吊安装，采用高强纤维吊带加两根钢丝绳兜身起吊(严禁穿心吊装)。

2)管道存放时下部用枕木垫空，垫物距管端的距离为1.2 m。方便起吊。

3)在干燥气候条件下应加强管子的后期洒水养护，并采取堆防洪坝等防洪措施加强对已安装管道的保护。

3 管道安装

管道基础验收合格后，进行管道安装。本工程采用的是柔性接口PCCPDE 管道，管子直径大，自重大，管道埋深大，根据现场情况，采用履带吊直接进行下管和管道安装。在对管道进行吊装时，使用专用吊索或者兜身吊带，吊装的过程中，要保证动作轻缓，在对管道进行运输时，必须将其铺平，使其保持平衡，以免互相之间产生摩擦或者碰撞。在进行运输的过程中，管道的承口和插口部分必须采取有效的措施对其进行必要的保护。安装前要清刷承口、插口上的沙子、泥土松散涂层等杂物。清理胶圈上的黏结物，胶圈安装好后用手沿胶圈按压一遍，确保胶圈均匀的卡在管子的插口上。安装时管子两端不能碰撞槽壁，吊具应采取保护措施，减少对管子内外皮及接口的损伤。管道安装自下游开始安装，承口朝向施工前进方向。把接口部位清理干净，使插口和承口对正，将插口插入承口内，两管纵向间隙为25 mm。管道安装采用内装法施工，提前制作7 套内装法专用工具，专用工具主要由管内壁顶丝、支架、行走轮、吊链挂点等焊接制成，每套工具由两部件组成，一部件安装在管道已装好的承口处，另一部件固定在待安装的管外端，两部件之间用两个倒链连接。管道安装时，用手扳葫芦内拉法将刚吊下的管子的插口缓慢而平稳地滑入前一根已安装的管子的承口内就位，管口连接时作业人员事往两管之间塞入挡块，控制两管之间的安装间隙在20 ～30 mm，同时也避免承插口环发生碰撞。

4 施工要点和注意事项

施工要点和注意事项包括:①在进行管道的安装时，要将管道的管口以及橡胶圈进行清理，保持其情节，要保证橡胶圈的情节以及平直，如果产生扭曲现象，必须采取有效的措施将其铺平，并且还应该在承插口胶圈涂刷润滑油;②顶、拉的着力点应在管子的重心上，通常在管子的1/2 高度处。管子插入时要平行沟槽吊起，吊起时稍离沟槽即可;③安装接口时，将管子平行沟槽吊起，以使插口橡胶圈准确地对入承口内，吊起时稍离开沟槽即可。顶拉速度应缓慢;④安装后的管身底部应与基础均匀接触，防止产生应力集中现象，橡胶板等柔性材料，以保护管子不受钢丝绳损坏;⑤当天施工完毕收工时，将管口封好，防止杂物进入管内。

5 管道安装自检

每个管道接口安装完毕后，经自检合格后，再继续安装下一根管子。自检要求如下:①安装好的接口应环向间隙均匀一致，(15 mm ＜d ＜30 mm);②轴线及高程测量:管道轴线及高程控制测量3 次，即安装时测量、安装后测量、管顶以上800 mm回填后测量(轴线采用J2 型经纬仪测量，高程采用水准仪测量)。安装时测量在管道安装时进行，主要起到管道安装定位作用;安装后检验在每一个单元安装完成后进行;管顶以上800 mm回填后测量由测量负责人现场测量。当一个单元所有管道，管轴线及高程都符合设计图纸要求及规范规定(管轴线允许偏差为30 mm，管底高程允许偏差为±30 mm)后，填写测量记录表及施工测量成果报审单，向工程监理单位正式报审。安装后测量、管顶以上800 mm回填后测量由专业监理工程师现场全程监督，并随机进行抽查;③管道安装要符合质量标准要求，并作好记录;④管底两侧回填密实。⑤逐根进行接头打压，合格后方可进行下一根管子安装。

6 接头打压试验

PCCPDE 管道接头打压试验，使用专门的打压泵从管道接头的下方的进水口进行压水，报出压水5 min之内没有产生明显的压降即为合格。接头打压试验前后共计3 次，即安装时接头打压试验、安装后打压试验、管顶以上800 mm回填后接头打压试验。过程应注意:①首次安装时接头打压试验在每节管道安装完成后及时进行，符合要求后方可安装下一节PCCP 管道，并对接口外部灌浆、进行分段土方回填;②第二次打压是在土方回填后进行接头单口打压试验。③第三次打压试验是在管线完成回填后一定距离后，以1 km为一个单位进行单口打压试验。④接口外部灌注砂浆采用搅拌机搅拌，小于0.4 m3时，采用人工拌制，质量满足GB748 中6.15 款规定。并保证不使用已有硬化现象的砂浆，不允许以任何方法将砂浆加水重拌。

7 弯管及配件安装

弯管安装时，首先确定其准确位置，与直管段相接要尽量避免使用凑合节，安装前必须画出详图，指导安装。管件安装完成后及时按设计要求做好镇墩，阀门安装完毕后及时浇筑好闸井。

8 结 语

管道安装作为水利工程中一项非常重要的施工，必须保证其安全运行，严重控制意外发生。在施工中，应该严格控制各个程序的施工质量，保证工程安全及使用。

［1］张其军. 隧洞内安装大直径PCCP 施工方法［J］. 山西水利科技，2003(01):89 －90.