PCCP安装工艺的探讨

　　摘要：本文结合实际，对PCCP这种新型供水管材的运输、堆放、管道铺设准备工作、吊装、安装、水压试验、质量控制等施工过程、要领进行了总结介绍。
　　关键词：PCCP，施工，安装
　　
　　PCCP是预应力钢筒混凝土管（PRESTRESSEDCONCRETECYLINDERPIPE）的英文缩写，是由预应力钢丝、钢筒、混凝土构成的复合管材。这种管材是在带钢筒的混凝土管芯上，环向缠绕预应力钢丝，最后在管外部施喷水泥砂浆保护层而制成的。其技术经济特性是：设计方法先进、安全、承受较高的内压和外荷载、良好的抗渗性及耐久性、接头密封好、耐腐蚀性能好、较高的通水能力、安装速度快、能够抵抗一定的推力、半刚性接头对地基适应性好、抗震能力强、可以制作各类配件和异型管、工程造价和维护费用低。因具有以上诸多的优越性，在国内发展迅速，越来越多的被供水工程所采用。新疆准东供水工程就采用了PCCP，该工程全长213公里，全线三级泵站有压输水,穿越冲洪积戈壁区、沙漠区，地质复杂，气候大致可分为冷半年和暖半年，纬度高，少酷暑，多严寒，风沙大，冷暖悬殊，极端干燥，戈壁沙质下垫面气温变化剧烈，日较差明显。项目一期一步建成通水以来,运行良好,下面以本工程为例，介绍在戈壁沙漠区PCCP施工安装的工艺要点。
　　1、运输与堆放
　　1.1管材装卸车时必须轻起轻放，严禁抛扔碰撞，不准滚动，必须用起重机械单根起吊，起吊时严禁用钢丝绳穿心起吊，发运时应与车厢绑扎牢稳，防止震动、滑移、窜动。
　　1.2为便于安装，管材在施工现场的堆放一般为卧式单层堆放，堆放在沟槽的一侧，堆放场地要要平整，可用就地有细砂土（不得有尖硬物刺坏防腐层或保护层）、垫木或草把作支垫，两支垫的间距为3/5管长为宜。
　　1.3管材现场承插口环外露部分要用覆盖物进行防腐防锈保护，并进行及时安装回填，避免长时间风吹日晒雨淋，防止变形老化，不同工压和规格要有标识。
　　1.4密封橡胶圈应加强保存，要长期受日光照射，最好保存在低于40℃的室内，距热源不小于1m，不得与酸、碱、盐和有关溶剂混放，并不得长期挤压，防止变形。
　　2、管道铺设前的准备
　　2.1施工方案及工艺流程
　　施工前应制定详细的施工计划，应根据现场的实际情况确定施工方法及技术保证措施。并得到监理的批准。施工工艺流程图如下：
　　2.2对管轴线、坐标、标高、吊距进行复核，对管基验收合格，对管材、管件、橡胶圈重做一次外观检查，对所需物资到位进行核查，发现问题立即纠正可更换补充。对现场道路，施工平台进行再次的检查。
　　2.3按配管图以一个基准点为起点按序进行排管，把管件、阀门等附件搬运到位，避免装错。
　　2.4有地下水地段要保证沟槽内无积水,采取良好有效的明沟排水。在基坑两侧设置排水沟，四周排水沟应贯通，每20-50m设一处集水坑。
　　2.5人员安排
　　单班安装管道施工人员可按下表安排：
　　
　　
　　序号 工种 人数 序号 工种 人数
　　1 工地负责（生产协调） 1 6 电工 1
　　2 技术质检负责（含资料员） 2 7 机修工 1
　　3 吊车司机 1 8 电焊工 1
　　4 起吊工 4 9 打压工、防腐 5
　　5 安装工 8 10 合计 25
　　
　　
　　
　　
　　
　　2.6机械和设备安排
　　单班主要安装机械设备可按下表安排
　　序号 名称 单位 数量 备注 单位
　　1 50t履带吊车 台 1  台
　　2 0.75t人货车 台 1  台
　　3 30KW电焊机 台 1  台
　　4 5t水车 台 1 自备（水源不足时） 台
　　5 40KW发电机 台 1 自备电源 台
　　6 12KW发电机 台 1 备用 台
　　7 5KW潜水泵 套 2 需要时 套
　　8 手提砂轮机 套 1  套
　　9 10t手提葫芦 套 2  套
　　10 5t手提葫芦 套 1  套
　　11 吊带 米 160  米
　　12 打压机 套 2  套
　　
　　3.PCCP管安装方法
　　3.1工作面清理：
　　下管前应根据检查情况，将承口和插口工作面清理干净,粗糙或不干净的工作面将影响柔性胶圈到位，易损坏胶圈，造成密封不严。
　　3.2安装密封胶圈：
　　PCCP管用的橡胶圈在承插口对接时，与PCCP管承口端的运动状态是滑动方式。柔性接口质量的优劣于橡胶圈安装方法有一定关系。套在PCCP管插口槽上的橡胶圈要求平直，勿扭曲，以保证密封良好。为了减少对接的摩擦力，用毛刷将食用油对承插口槽面和橡胶圈予以充分润滑。
　　3.3吊装下管：
　　3.3.1履带吊车现场摆放：(以PCCPDL1800*6000/P0.4/H2为例,以下同)
　　50t履带吊车的性能：臂长30m；起吊重量13t；回旋半径18m。现场的施工道路大于6m，PCCP管堆放在管沟的另一侧，50t履带吊车摆设在道路的中心线上，吊车的履带边距开挖基坑边1.25m。
　　
　　3.3.2PCCP管吊装
　　PCCP管质脆，吊装时必须平正、轻放，切忌碰撞管道的任何部位，起吊后必须让管自由静止才能移动（吊车转动），放入基坑时，所有生产工人远离安装点，待管与底板距约10cm时，生产工人才进入安装点，对管进行两侧支撑防止摆动。
　　3、4管道安装（内拉法接口）：
　　3.4.1所谓的“内拉法”，即在沟槽内进行对口时，在管腔内，用葫芦作为对口组合的牵引力，人工拉收葫芦，使插口缓慢均匀的进入承口工作面上。在已安装好的管子内的安装专用管道内撑，将横扁担（横扁担及内撑材料可选用14#工字钢，其上焊1～2个挂点，挂点之间间距以管材内径选取）放在将要安装的管子的端面，中间用手拉葫芦把内撑和扁担连成一体，缓缓将管子安装就位，拉进时注意不要让胶圈受到损伤，大大减少基坑的施工工作面。
　　3.4.2接管对口过程中，管道要平行沟槽起吊，对口才能正常。对口完毕后，应用十字架、线垂等校正管中线位置，松开起吊装置后再松开对管装置。管道接口需要借转角度时，应先平直对口然后再借转。接口在正常对接时，插口应均匀进入承口，胶圈在预定的承插口工作面上，承插口间的间隙和距离应均匀一致，管内间隙一般为25mm，但不得小于15mm，不得大于35mm。管道在曲线安装时，采取平行连续借转，接口转角≤0.5。管端最大允许偏移为26毫米。管道安装允许偏差为：轴线30毫米，高程±30毫米。
　　3.4.3每安装一节管子后，立即用混凝土垫块固定好管节，以免错位，对所安装管材接口进行接口水压试验并做好记录，同时应检查校测高程及相对转角，如发现问题应及时调整。
　　3.4.4、接头检查和抹带
　　管子安装就位后，经质检员检验认可后才能进行下一根管子的安装。用专用测隙规进行管道接口胶圈检验，检查时用测隙规紧靠承插口间隙，并围绕已接头旋转一周，如：测隙规不能插入承插口间隙，或：测隙规能够插入承插口间隙时，且测隙规探头接触不到胶圈时可证明胶圈安装合格。在安装5根以上管子接头检查合格后，根据设计的技术指标进行接头灌浆抹带和防腐。
　　4、管道系统试验
　　管道系统试验分接头水压试验和全系统试验.
　　4．1接头水压试验
　　4.1.1管道接头检查合格后，可进行接口水压试验并做好试验记录。
　　PCCP在工厂制作时留有打压孔，安装完毕后，卸下孔上的螺帽，接入打压泵注水，
　　4.1.2操作打压泵加压注水，使压力达到规定压力值后，恒压10min后压力无变化，则水压合格。否则重新打压，当管道工作压力p≤0。6Mpa时,试压力取1.5p;当管道工作压力p＞0.6MPa时,压力取(p+0.3)MPa.
　　4.1.3打压合格后将打压泵堵头卸下,重新将螺帽装好.
　　4.2系统打压试验
　　4.2.1管道系统试验包括强度和严密性试验，采用水压试验.管道系统水压试验考虑到各种因素,比如工期、引水、排水条件，决定通长一次进行管道水压试验时，应做好水源接引及排水疏导路线的设计，水压试验前应符合下列条件：管道试压要在胸腔还土至管顶以上500mm后才能进行；管件的支墩、锚固设施已达设计强度；试验管段所有敞口应堵严，不得有渗水现象；试验管段不得采用阀门作堵板，阀门及附件不参加试压。
　　4.2.2管道灌水应从下游缓慢灌入，在试验管段的上游管顶及管段中的凸起点应设排气阀，将管道内的气体排除。
　　4.2.3试验管段灌满水后，应充分浸泡48h。
　　4.2.4升压应缓慢分级进行，每升一级都要检查后背、支墩、管身及接口，无异常后再升压。若试验压力在10分钟内的压力降不大于0.02MPa，免做严密性试验；若压力降大于0.02MPa，则试压还必须做严密性试验。
　　5、关键质量点的控制
　　5.1PCCP管敷口不密实
　　故障点：PCCP管敷口，管口由于无操作坑，操作不方便，敷口时易造成管口下部敷口水泥填充不密实。
　　预防措施：用塑料彩条布沿管端下半部分把管口兜住，从管口中部填充水泥砂浆，用灰刀往下捣实，待管口最下端挤出密实的水泥砂浆，管口下半部分敷口完成。
　　5.2消除PCCP管安装高程误差
　　故障点：一般PCCP管安装时，沟槽标高已按设计形成，PCCP管安装时，吊车使PCCP管悬空，安装完毕吊车松吊带后，PCCP管由于自身的重量，安装高程会有所下降。
　　预防措施：安装PCCP管时，测定在正常情况下松吊带后PCCP管下沉的位移量，沟槽检底时，这个位移量不挖，依靠管子自重达到设计标高。
　　5.3PCCP管保护层及承插口破坏
　　故障点:运输、吊装等过程有脱落、空声、裂纹等缺陷；承插口工作面上下有凹凸缺陷。
　　预防措施：做好保护和检查，通知厂家进行修补，凡修补后不能达到设计质量要求的均退回。
　　5.4橡胶圈的检查
　　故障点:橡胶密封圈的质量好环是管道不漏水关键，PCCP生产厂商一般有自产和外购两种，但用量较大，在运输、堆放中会出现裂口、破损、气泡、大飞边、油类侵蚀，变形、扭曲和不符合尺寸等现象。
　　预防措施：橡胶圈应按要求保存并进行仔细检查核对，不符合要求的一律禁用。

《PCCP安装工艺的探讨》

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