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DN2800PCCP管施工质量控制浅析 [发表于 2015/1/28]

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该帖子同步发自圈子：工程项目管理 (访问该圈子) 介绍了大口径PCCP管在萧山东部区域供水管网埋设（二标段）原水管线工程中的施工实践，分析了PCCP管材的特点和施工中的质量控制要点，可作为类似大口径原水管道工程的应用提供借鉴。　　关键词：PCCP管，大口径，管道吊装，基坑处理　　　　1.工程概况　　萧山东部区域供水管网埋设（二标段）原水管线工程位于蜀山镇和所前镇，设计管位走向是沿亚太路东段和03省道东复线铺设，管道直径为2800mm，全长为12.564公里，其中DN2800PCCP管6285m，钢管1869m。工程沿线地形较为平坦，管线大部分沿道路两旁的农田铺设，管线基础主要坐落在素填土、砂质粉土层及粉质粘土层上，工程力学性质较好。地下水为潜水，地下水位较高，一般在0.50~5.00ｍ，工程管线覆土为1.6m。　　PCCP预应力钢筒混凝土管简称PCCP管，实质上是一种钢板与预应力混凝土的复合管材，具有较好的抗渗性。DN2800的PCCP管单节长度为5ｍ，管壁厚为200ｍｍ，自重质量约为23.6t。管道接口采用钢制承插口双胶圈的半柔性连接方式（图１），最大工作压力为0.75MPa。　　2.降水方案　　根据地质勘察报告得知，该标段的地下水位较高，地质主要以粉土地质为主，所以地下降水主要采用轻型井点降水法，以确保工程的顺利施工。由于工程地质情况的多变性，为保证工程的顺利进行，根据需要，我们也制定了轻型井点降水结合管井井点降水等两套方案，现场施工时根据场地情况及具体出水量情况，再行决定抉择。　　3.沟槽开挖　　开挖方案分放坡开挖和垂直开挖两类。垂直开挖即采用支护措施后再进行基坑开挖。本工程设计要求PCCP管管顶覆土厚度不小于1.60m，管沟开挖深度一般在5m左右，如采用放坡开挖以1：1系数放坡，放坡宽度为15m以上，征地及周边环境范围不允许，故采用垂直开挖方案，钢板桩作为基坑支护措施。钢板桩支护具有本身强度较大、施打与拔出方便、兼具止水功能、可重复利用等特点。　　钢板桩桩长采用9m工字型钢，钢板桩支护到位后，再行开挖。开挖时采用两台挖掘机同时作业，先用一台挖掘机把管沟位置刨掉一层土（1~2m左右），顺管线方向走机开挖，而另一台挖掘机则直接开挖管沟。机械挖槽，应确保槽底土壤结构不被扰动或破坏，开挖时应在设计槽底高程以上保留20cm左右土层，用人工清底。　　4.管基处理　　管道基础的处理目的主要是提高地基承载力，减小施工后的沉降和不均匀沉降。PCCP管采用半柔性接口形式，要求管道基础局部变形不应过大，考虑到DN2800PCCP管的自质量较大，设计采用厚为300ｍｍ的砂垫层作为管道基础，砂基要求夯实，并保持最佳含水量。　　遇不良土质的地段，采取相应对策对地基进行处理，如掺水泥、抛石挤淤、打松木桩、垫脚手片等方法，然后进行PCCP管的安装。　　5.管道安装　　5.1接头的清理与润滑　　准备安装前用干净、干燥的抹布清理即将对接的承插口丁作面上的灰尘、泥土及异物。然后在承、插口工作面上涂润滑剂润滑，润滑剂一般采用植物类食用油，不得采用石油基润滑剂，以免损坏胶圈。胶圈在装入插口槽之前，应先认真检查整个胶圈有无缺陷、破损。　　5.2吊装　　本工程PCCP管内径为2800mm，单节管长为5m，质量高达23.6t，因此管道吊装是施工中的重点及难点之一。根据现场场地及技术经济分析，采用100t履带吊进行管道的装卸及吊运（图2）。在农田处采用沙土构筑临时施工便道，履带吊机下垫路基钢板防止下陷。　　PCCP管表面为水泥砂浆喷浆防腐层，单节自重大，所需吊索长。由于钢丝绳刚度较大，耐磨性能好，可用锁扣连接，因此采用钢丝绳作为吊具。为防止钢丝绳对管表面造成破坏，在其外侧缠绕软布条进行保护。钢丝吊绳应随时检查，有损伤应及时更新。　　5.3安管　　沟槽开挖完成并做好垫层后，采用履带吊将PCCP管平稳放置在沟槽内。首先把第一根管找平找正，然后把第二根管利用履带吊移至离第一根管15～35cm处，检查第二根管的标高和角度，符合要求后用挖机将特制安装工具（图3）套在管子上，用挖机铲斗轻轻将第二根管的插口推入第一根管的承口内。　　在承插口闭合时要及时检查管道轴线和标高，下管压实后标高应正好达到设计标高，避免管子出现管端下沉或者上翘现象。安装时要求承插口进到位，但过大或者过小的间隙尺寸均不利于正常沉降、温度伸缩及角度借转。一般要求内外缝间隙在2~4cm之间。超出此范围的间隙尺寸，即使试压通过，仍需商讨是否需要返工。　　5.4打压试验　　在安装PCCP管过程中，要注意承插口处的排气口和打压口的正确位置，即保证排气孔位于最上方。每个承插口安装完成后，要对接头进行水压试验，试验压力为工作压力再增加0．2MPa，并稳压3min不下降为合格，若发现压力下降或渗漏水现象，必须拆除重新安装，并再次打压，合格为止。必须做到安装一根试压一根。　　5.5勾缝处理　　为确保承插口质量及混凝土勾缝质量，在下管前，对承口与插口的工作面及端面必须清理、擦拭干净。外缝应即铺即抹，内缝应间隔埋管5天以上，目的是沉降稳定再抹可以减轻裂缝产生程度。　　勾缝材料要求用粗砂拌和水泥、严控水份（要求水份少），以防止产生收缩裂缝；外缝勾缝如无确保质量的手段，仍需挖工作坑用手工填充勾缝。内缝深度为6CM，外缝深度为12CM，混凝土勾缝时须用钎凿等工具密实到位。内缝要求涂抹光滑平整，与管内壁平，以减少投运以后的流阻。　　6.回填　　管道及其附件安装合格通过验收后，应及时对沟槽进行回填，一般每安装完成10~20节管道回填一次。回填由挖机分层并沿管道两侧对称回填，严禁单侧回填，防止管线位移和接口变形，管顶50cm以内的回填土禁止使用大型机械。回填土时，应空出一节管身，即最后一节管身应不覆土。胸腔覆土密实度应达到设计要求。　　7.复检　　铺管一周后，应对管内部勾缝裂缝进行复检，遇裂缝超过1CM的，应进行压力复检，并会同监理报业主，经同意后对裂缝处进行水泥砂浆补整；如不同意，应采取相应补救措施，如采用内衬钢套等。并实测管内的标高及中心轴线。　　8.结语　　在大口径管道输水工程中PCCP管是最合适的管材之一，它具有质量高、性能稳定、抗渗防漏性好、试压简单、水头损失小、施工安装方便、工程周期短、工程造价适中的特点，应在工程实践中推广应用。
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