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来源:职称驿站所属分类:项目管理论文 发布时间:2012-09-21浏览:38次
摘要: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、插口工作面上涂刷润滑剂润滑,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。因DN2800PCCP管道自重较大,对沟槽地基要求很高,因此沟槽基础处理是工程质量控制的重点。
参考文献
[1]唐忠德,应宪.大口径PCCP管施工方法介绍[J].中国给水排水,2002,9.
[2]黄毅.PCCP管在工程应用中的施工经验[J].中国给水排水,2003,3.
[3]曹玉敏.清河水库城市供水工程—PCCP管的吊装技术探讨[J].价值工程,2011,6.
[4]汤旭明,王建雄等.深基坑大直径PCCP管安装技术[J].施工技术,2008,10
《DN2800PCCP管施工质量控制浅析》
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文章名称: DN2800PCCP管施工质量控制浅析
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