浅谈岸堤水库引水上延工程质量控制要点

陈志远 庄作义 郝夕明

(1.临沂市罗庄区小埠东灌区管理处，山东 临沂 276021；2.临沂市水利工程处，山东 临沂 276037；3.山东省沂水县跋山水库管理处，山东 沂水 276400)

施工技术

浅谈岸堤水库引水上延工程质量控制要点

陈志远1庄作义2郝夕明3

(1.临沂市罗庄区小埠东灌区管理处，山东 临沂 276021；2.临沂市水利工程处，山东 临沂 276037；3.山东省沂水县跋山水库管理处，山东 沂水 276400)

岸堤水库引水上延工程，以原有河道作为备用供水通道，采用一条有压重力式输水管线的设计方案，本文剖析了施工技术要点，提出了质量控制关键点及建议。

岸堤水库引水上延工程；施工技术；质量控制

岸堤水库一期引水管道上延工程(简称“岸堤水库引水上延工程”)从岸堤水库引水至临沂城北园水厂，于1997年建成通水。其中岸堤水库至东汶河黄埠拦河闸段原采用天然河道输水，黄埠拦河闸至北园水厂为地埋式输水管道，供水量为8.20万m3/d。岸堤水库引水上延工程将天然河道输水段改为干线管道输水，并增加高湖水库输水支线管道一条。输水干管长48.21km，主要沿东汶河左岸布置；输水支管长2.84km，主要沿高湖河右岸布置，至输水干管桩号7+583处连接。

1 输水管道工程设计

考虑原黄埠拦河闸取水头部能够继续使用，其上游新建2处橡胶坝，蓄水调节能力较强；引水上延工程设计采用1条管线，同时增加高湖水库输水支管1条，将原天然河道作为备用输水通道，提高供水可靠性，修复河道水生态环境。

引水上延工程主要包括取水头部、输水管道、末端衔接以及附属构筑物、防护加固工程等。其中取水头部分别位于岸堤水库输水洞和高湖水库放水洞出口，干管沿线设置三处分水口。

1.1 管道选择

1.1.1 管材选择

考虑工程具有施工期短、地形起伏和地质变化大等特点，经综合分析对比，确定采用TPEP钢管(外缠绕聚乙烯内熔结环氧防腐钢管)和PCCP管(预应力钢筒混凝土管)组合使用。

1.1.2 管径管长确定

根据初步确定的管材以及适用范围，经压力线分析计算，结合工程总投资，确定管材规格，见下表。

TPEP钢管、 PCCP管组合使用分布表 单位：m

1.2 施工设计

1.2.1 取水头部

输水干管的取水头部从岸堤水库输水洞取水。拆除一台小发电机组，连接机组引水管作为干管首端，连接管上设检修蝶阀和排气阀。在下游输水干管桩号0+400处设1座流量计井。输水支管从高湖水库东放水洞引水，在放水洞内埋设压力钢管连接下游支管。

1.2.2 输水管道

TPEP钢管用于管道沿线施工难度较高、场地狭窄、软弱地基段、穿越沟渠河段或构筑物间不足管节长度段，其余地段采用PCCP管。公路段采用顶管方式，其余地段均采用开挖沟槽埋管方式。管道埋深一般大于1m。管基根据地质条件分为4种型式：土质基础较好段，采用原状土；砂基础主要适用于岩基段；混凝土基础主要设于埋深高于3m的管段，换填碎石基础段主要用于软弱层较浅的地段；外包混凝土主要用于穿越部分道路段[1]。

附属构筑物主要由检修阀井、排气阀井、泄水阀井、流量计井、末端调压阀井以及支墩、临河管道防护加固等组成。输水干管阀井平均间距2.40km；排气阀井平均间距0.83km；泄水阀井平均间距1.55km。

1.2.3 末端衔接工程

在输水干管末端连接下游旧管道时，首先用钢管连接旧管道取水头部备用方涵和新管道，并在新管道上设置相应的检修阀。连接好后，停水截断旧管道，用加长定制的三通钢管转换件连接新旧管道。新旧管道之间采用90°转角支墩加固。

2 施工技术

该工程以输水管道安装为主要工程量，输水管道(PCCP管)主要安装流程为：测量放线→沟槽开挖→管道吊入沟槽→清理管膛、管口→清理安装胶圈→刷润滑油(植物油)→初步对口找正→用导链将插口拉入承口→检查中线、高程→第一次接口试压→调整管道高程、中线→第二次接口试压。

2.1 施工前的准备

2.1.1 管道沟槽基础处理

沟槽开挖时，沟底预留15～25cm，铺管前用人工清理到设计高程，并形成弧形与管道外侧紧密结合。遇到地下水位较高时，排水降低水位，防止浮管现象发生。

2.1.2 管道的运输存放

PCCP管道运输采用平板拖车，管道接收前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，承口和插口部位是否有碰损、变形等现象。在运输中设置弧形支座，与车厢绑扎牢固，并对管道承插口进行保护。管道承插口两端交替平放，两侧加支垫，保持平稳。条件允许时直接运至沟槽的一侧存放。

2.2 施工技术要点

2.2.1 管道的铺设安装

a. 管道起吊。采用汽车吊两点兜身吊，起吊索与管道接触面间用橡胶或木板隔离，保护管道保护层，管道下入沟槽时严禁碰撞其他管道。

b. 基准管道控制安装。即在一个安装管段中首先入槽的第一节管，用管沟中心控制桩准确地将这节管的高程、中心线控制在规范规定范围内。安装时自下游开始，承口朝向施工前进的方向。

c. 导链拉入。在已安装稳固的管子上拴住钢丝绳，待拉入管子承口处放置横梁，两侧同步用钢丝绳和导链拖移，待移动至距已装管的承口20～25cm 时，在两管间垫上方木。对口时，采用管外上对拉、管内下对拉的方法，使待安装管平行移动。将已套好胶圈的插口拉入承口中，安装间隙控制在15～25mm范围内。

d. 管道中心线的确定。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，将水平尺放在角铁上调整水平，垂球垂线即为管道中心线。用水准测量控制管道高程。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。

e. 管道接头试压。拧下管端打压孔螺栓，将液压泵接口与管道打压孔对接，手动升压到1.3MPa，检查管道环向对接缝面处有无渗漏现象，持续时间5min以上压力表无变化即为合格。试压完毕后密封打压嘴。

f. 循环测试。进行下一阶段管道安装前，对已安装好的前一节管的高程、中心线进行复查，对前面固定钢丝绳的管道接口再次打压测试。测试合格后，再进行下一阶段安装。

2.2.2 沟槽回填

管道安装完成，经验收合格后及时进行回填。回填前清除沟内杂物，排除积水。管道两侧至管顶部的回填对称分层夯实。管道半径以下回填前，在管内用沙袋压管；回填时特别是腋角部位，均采用人工逐层回填夯实，以免引起管道轴线位移和接口变形。管路爬坡段更要及时回填以加大对管体压力，控制管道上浮。

3 质量控制关键点及建议

3.1 PCCP管和橡胶圈的制作质量控制至关重要

混凝土管芯是PCCP管材的主体结构，管芯经过养护，混凝土强度达到设计强度的70%时， 方可进入缠丝工序。在施工过程中，供应商受生产能力和管理水平制约，混凝土管芯易出现裂纹、破碎等现象；加之回填时未按要求施工，发生管道受压变形的质量问题。橡胶圈外观应光滑平整，表面无气孔、裂缝，粗细均匀，无重皮及肉眼可见的杂质。每个橡胶圈接头不得超过2个。安装前对管道生产商的生产质量全程监控和对橡胶圈的平行检测至关重要。

3.2 严格控制管道布置中水平转角和三维转角

平面布置中部分较小的水平转角设计中采用管节安装允许转角转弯，其中钢管段转弯半径不小于350m，PCCP管转弯半径不小于690m。施工中因地理位置和施工控制等原因，包括设计接头偏转和安装偏差在内，单个接头处的总偏转角度极易超出管道安装接口允许转角1.0°的要求，致使汛期或供水过程中出现管口变形漏水现象。特别是软基转角不宜过大，尽量不要设计三维转角，三维转角受力复杂，通水之后容易脱节。PCCP管与转换件连接接头不应包裹在混凝土镇墩或建筑物内。

3.3 水压试验必须制定试验段的稳定措施和安全措施

水压试验时，后背顶撑、管道两端严禁站人，严禁修复缺陷，遇有缺陷时，卸压后修补。试验管段不得用闸阀做挡板。因钢管内焊接挡板撤除时，易留残渣，破坏防腐层，同时易造成管节松动。建议在试压管段的两端采用特制的柔性接口堵板。

4 结 语

岸堤水库引水上延工程经过多年运行，工程一切正常，节约了工程投资，降低了施工难度，达到了投资和效益的最佳结合点，效果显著。

建议工程运行期，通过供需水量平衡调度，发挥河道橡胶坝蓄水调节能力，优先使用河道供水，实现上游客水、弃水二次拦蓄利用，在修复河道水生态环境的同时，给水库以最大的休养生息空间[2]；短期停水时，关闭末端阀门，保持管道满流状态；管道充水时，控制水流流速不超过0.30～0.50m/s，并保证排气顺畅； 定期巡查管道的漏水、覆土、占压和设施运转等情况，确保工程长期稳定运行。

[1] GB 50268—2008给水排水管道工程施工及验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2] 陈长平，郝夕明.岸堤水库供水应急措施的启示及其对策初探[J].中国水能及电气化，2016(4)：64-67.

Elementary Discussion on the Key Points of Quality Control in Water Diversion Project of Andi Reservoir

CHEN Zhiyuan1，ZHUANG Zuoyi2，HAO Ximing3

(1.ManagementOfficeofXiaobuEastIrrigationDistrictinLuozhuangDistrictofLinyiCity,Linyi276021,China; 2.LinyiWaterConservancyEngineeringDepartment,Linyi276037,China; 3.BashanReservoirManagementOfficeinYishuiCountyofShandongProvince,Yishui276400,China)

The water diversion project of the reservoir is based on the original river channel as the reserve water supply channel, and adopts the design scheme of a pressure and gravitational pipeline. This paper analyzes the construction technology, and put forward the key points of quality control and recommendations.

water diversion project of Andi Reservoir; construction technique; quality control

10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2017.05.009

TV67

B

1673-8241(2017)05- 0015- 04