大口径DN2200 PCCP 管道施工安装注意问题

陈 潇

（河北省秦皇岛市引青管理局，河北 秦皇岛066001）

1 工程概况

秦皇岛市引青济秦扩建三期输水工程全线采用地下埋管方式，主要施工内容为4#隧洞出口～北戴河新区水厂支线分水口段与原输水管线并行铺设单排PCCP管道，线路全长12.341km。 通过经济和技术多方面的比较，结合引青管道的覆土深度和工作压力，本次输水管道主要采用DN2200、DN1800预应力钢筒混凝土管，在管道过河、过路、穿越交叉工程部分采用焊接钢管。 2017年5月正式通水，至今运行良好。

PCCP管道是由钢筒、混凝土管芯、高强钢丝及水泥砂浆等材料组成的复合型结构管道， 其具有混凝土、钢材各自特性。 近20年来，国内PCCP管道施工技术，得到了快速的发展，其技术的可靠性及设计结构的合理性， 被行业内广泛认识， 尤其是在南水北调、引青济秦这些大中型输水工程中，得到了广泛应用。具有适用范围广、经济寿命长、抗震性能好、安装方便、基本不漏水等优点，能有效减少管路损失，从而提高工程综合效益。

2 主要施工流程

管道敷设施工流程可大致分为：①场地平整，测量放线并校核；②基槽土方（石方）开挖，施工导流、降排水（视地勘、开挖情况）；③PCCP管道进行吊装就位，PCCP管道安装、各种阀门井施工；④管道接口三次水压试验，填封内、外接口缝，土方回填；⑤水压试验；⑥竣工清理。

3 管道安装注意问题

3.1 PCCP管道卸车、现场存放

扩建三期工程PCCP管道卸车采100t履带吊负责， 直接吊放在沟槽外的堆放场内。 管道装卸过程中，采用柔性材料包裹起吊索，避免碰损管道。 起吊时，采用兜身吊带吊运，穿心式吊具不能作为此管道的起吊方法，装卸过程始终保持轻装轻放的原则［1］。管道起吊时，管中不得有人，管下不准有人逗留。 现场PCCP管道的公称直径、单节有效长度及单根质量分别为DN2200、6m及18.3t，结合工情，在进行现场存放时，只允许单层存放，禁止堆放，管道下面应事先放好两根防止管道滚滑的保护措施， 且管道的探出长度应为1/5的管长，承口不能接触地面，施工期间没有特殊原因，不得随意变换管道存放位置，确保管道的完好。管道长期（一月以上）存放时，必须采取适当的养护措施，保持湿度，避免管质受损。

3.2 PCCP管道、橡胶圈现场检验

首先根据施工设计对到场的PCCP管道进行落地验收，必须附有产品合格证，依据相关技术规程对管体外壁外观质量进行检测，认真做好检测记录。其次，要逐个检查管道所需的密封橡胶圈。密封橡胶圈形状为“○”形，表面不得有气孔、裂缝、重皮、平面扭曲、 肉眼可见的杂质及有碍使用和影响密封效果的缺陷［2］，保证橡胶圈的密封质量。 此外，管道生产厂家必须提供符合相关规范要求的密封橡胶圈质量合格报告，及相对应的用水无害证明书。

管道在安装前必须逐根检查：承插口有无碰损、外保护层有无脱落等，发现裂缝、保护层脱落、空鼓、接口掉角等缺陷在规范允许范围内［2］，使用前必须要求生产厂家进行修补，经监理单位鉴定合格后，方可使用。

3.3 PCCP管道安装

3.3.1 PCCP管道吊装就位

根据PCCP管道的单节长度和质量、现场施工条件并结合安装施工特点， 本工程采用100t履带吊进行直接吊装， 将PCCP管道及管件吊装至沟槽内，再用履带吊结合人工安装就位。在起吊时，首先要观察吊装带安放的位置， 及时调整必须保证管道前后吊点的平衡，不得造成管道倾斜，以确保管道在吊装过程中能平衡上升。 施工现场应避免管道及管件的多次搬运，不论选用哪种机械下管，管道都应在吊装时大体就位，严禁将管道向沟底自由滚放。吊车下管时注意吊车站位位置沟槽边坡的稳定。

3.3.2 PCCP管道及接头的清理、润滑

安装前先清扫管道内部， 在插口凹槽内涂抹一层食品级植物润滑油， 使橡胶圈均匀地箍在插口环凹槽内，为增加管件承插口在边接时的光滑度，在管道插口外表面的凹槽和胶圈上也要均匀涂抹一层植物类润滑油。

3.3.3 PCCP管道对口

管道安装时，吊车吊起待安装管道，使管道悬空不与基底接触，为避免碰撞应缓慢移动靠近，管道的插口与承口必须对准就位， 使插口能够平顺地一次进入已安装好的管道承口内， 此时在承口端部垫几块木块，避免剧烈的晃动撞坏承插口。对口时采用内拉法，通过垫木使管道的承插口顺直、圆周间隙大致相等，直至管道滑动至设计的安装间隙后，再撤除支垫方木。 安装时，要严格掌控管道安装尺寸，同时也避免承插口环发生碰撞，对于直线段，安装间隙控制在25±5mm范围内； 若在管道接口处设计有借转角时，管道接口的最小间隙应控制在不小于10mm。

管道安装就位后，进行如下检查：①检查密封橡胶圈位置。是否仍在插口凹槽内，无脱槽及挤出等现象， 确认整个接口都能接触胶圈， 且胶圈在同一深度。②检查管道接口间隙是否符合安装规定。若发管道接口安装间隙超差，应将管道拔出，重新安装。 经上述检验合格后，方能放松并移开紧管器及吊具［3］。③根据测量控制点细致进行高程、管道中心的复测，并做好记录。④每班安装工作开始前，应对此前已安装好的前一根管道进行复测， 如发现位移， 重新复位，合格后再继续安装［1］，确保安装质量。

3.3.4 PCCP管道接口水压试验

扩建三期工程中所用的PCCP管道承插口为双胶圈密封。在管道安装就位之后，要按照工程设计要求，对管道接口进行水压试验，在管道正常工作压力的前提下，确保管道安装达到密封要求。接口打压试验分二步进行，首先升压至0.2MPa，检查接口，不渗不漏为合格； 然后继续升压至管道工作压力， 保持5min压力不下降即为合格。

（1）第1次管道接口水压试验：管道安装就位之后，立即对接口进行打压，作为衡量接口密封性的检验标准。 如不合格重装后再试，直至合格为止。

（2）第2次管道接口水压试验：每安装就位3根管道后，应对之前安装完成的第一道管道接口，进行二次管道接口打压，检验方法参照第一次管道接口水压试验。

（3）第3次管道接口水压试验：管道安装完成后，在土方回填至管顶以上50cm后，对管道接口进行第3次打压，检验接口密封性，以避免回填到管道造成震动。

3.3.5 PCCP管道接口处理

PCCP管道接口全部采用柔性接口。 在管道外接缝采用一次性灌注改性橡胶柔性防腐技术方案，接口内凹槽用双组分聚硫密封膏进行勾缝， 使之与管道内壁齐平。

（1）管道外接缝。对外接缝表面进行严格清洁处理，铺设模具紧贴缝隙两边，根据环境条件，选择通缝灌注或分段灌注。 灌缝机速度均匀、平稳、角度正确的进行灌注，保证缝隙灌满、灌实、减少空气的留存。待灌缝2～6h（据现场环境温度而定）揭模后，粘贴保护带，使其严紧、密实、牢固［4］，待表面硬化后，进行覆土。

（2）管道内接缝。 管道接口内凹槽处的填充，应在管道回填后适当时间（变形基本稳定）后进行。 清扫管道内凹槽，确保凹槽内没有异物和灰尘，填充聚硫密封胶进行勾缝时，做到捣实、抹平管道接口内凹槽［5］。

4 结语

国内目前的传统管材如钢管、预应力混凝土管、铸铁管等越来越不能满足市场的需要， 随着我国经济的发展，PCCP管道突出的优点会使其有更大的发展的应用空间。在管道安装过程中，对各种注意事项的高度重视、对施工经验的不断积累，为引水工程带来了更显著的社会效益和经济效益。