浅谈预应力钢筒混凝土管道施工技术

浅谈预应力钢筒混凝土管道施工技术

刘伟

中国水利水电第十四工程局有限公司 云南 昆明 650041

摘要：本文主要介绍有关河北省南水北调工程中邢清干渠管线工程中的预应力钢筒混凝土管的施工技术，以及天津市南水北调工程的重要组成部分——滨海新区的供水工程。它的主要目的是向天津滨水厂提供长江边缘的水，在滨海新区的供水一期工程中大口径的预应力钢筒混凝土管施工时，施工人员需要先将管道接口进行试压工作，然后再利用管道系统检验新研制的工艺。并根据该施工技术研究分析具体的施工办法，给其他工程的施工方案提供了一定的借鉴帮助，促进了我国管线工程的进步与发展，这样做既保证了南水北调工程的质量水平，有力维护了工作人员的人身安全，为工程的顺利施工提供了保障，推动我国国民经济的增长速率。

关键词：预应力钢筒；橡胶圈；管道强度试压

目前预应力钢筒混凝土管在国际上是被使用最广泛的大口径PCCP管。它由耐高压管材，由嵌埋薄钢筒的管芯以及缠在管芯外的预应力钢丝和处于钢丝外的水泥砂浆保护层等部分组成。它的两端分别由钢制的承、插口圈密封。在预应力钢筒混凝土管工作状态时，嵌埋在pccp管壁的薄钢筒具有很强的防渗透功能。它主要由管芯外处缠绕的预应力钢丝以及管芯内的混凝土壁承受住PCCP管内的水压力以及额外的荷载。因此，预应力钢筒混凝土管是一种将钢制的管道与普通的预应力混凝土管相结合而形成的一种管材，它被广泛应用于城市运输水的水干管，火电站供水管，以及工业供水等各个方面，在我们的日常生活中被广泛利用，方便了人们的生活，提高了我国人民的幸福指数。

工程特点

预应力钢筒混凝土管是目前社会上新研究出来的一种新型管材。它的接口可以独立进行试压。在施工过程中，施工人员可以采用内拉和外拉的方法对PCCP管进行安装、试压。该工程的施工现场基本在沿外环河河堤处，由于河堤处的施工场地往往比较狭小，该工程的各个环节又需要交叉作业。因此，在施工过程中，一定要协调好交通与施工的关系，这也是该工程施工的最大难点。施工的管线基槽要沿河的开挖深度达五米以上。在施工过程中，要防止出现基坑塌方，涌水造成安全事故问题。由于不同土质地段的管线跨越的情况较多，因此我们应该重视对不同土质所导致管道不均匀沉降现象的发生。本工程主要在很深的基坑中操作，保证好施工人员的人身安全是该工程最重要的前提。

PCCP管安装施工

2.1、严格检验到场管材和橡胶圈的质量

在对材料进行审核过程中，要严格对所购PCCP管的管内嵌钢筒壁厚，管外径，管内径进行严格审查。保证好PCCP管材的平整度，无残缺现象，以及承接口金属面防腐性能，表面光滑度没有杂物，钢筒与混凝土之间没有裂缝的发生。要严格对PCCP管接头钢环的椭圆度进行审查，钢环在经过常长时间，长距离的运输可能会发生失圆现象。因此，我们应该对它进行严格审查，对于不合格的管材及时退回原厂进行返修，确保工程材料的质量水平和工程的施工进度。通过检查橡胶圈的合格证明以及材质分析报告，对橡胶圈的形状，表面的光滑度以及密封性进行审查，来确定橡胶圈的材质是否合格。

2.2、基坑开挖

在利用挖掘机开挖基槽时，施工人员采用钢板桩对槽内进行支护，来确保管道的两侧是否留有足够的操作空间。

2.3、管道安装

安装橡胶圈时，需要将PCCP管承接口槽清理干净，对于周围的飞边毛刺进行预先处理，来防止划破橡胶圈的密封处。为了避免管道安装时出现橡胶圈移位的现象，需要在清理承接口槽时，同时清除管道内的杂物。在承接口的表面涂一些植物油，方便橡胶圈直接套入插口环凹槽内，来保持橡胶圈的密封性，然后再在橡胶圈上涂一些润滑剂，消除橡胶圈带来的扭曲翻转现象。

三、PCCP管工艺应用的体会

3.1、传统工艺的弊病

利用PCCP管作为工程材料，工程进度往往比较慢，由于管道沿线的安全隐患比较多，在遇到下雨天时，如果排水不够及时会引起浮管问题的发生，强度试压时无法顺利的固定管道，所以工程的时间往往比较长。为了确保橡胶圈在安装后第一次通水的过程中，能够发挥其正常的作用，来保证管道内的密封性，该工程主要利用逆向法进行施工操作。逆向法主要是利用逆水流方向安装PCCP管材的方法进行流水作业，对完成接口进行安装试压，如果复压合格后，可以进行回填土的操作。PCCP管本身就拥有接口施压的条件，建造工程师对没节出厂的管道进行强度试压检测。因此在管道接口做完强度试压后，进行回填土是具备可行性的。在目前我国的顶管工程中，大多通过拍照X光片以及检验接口母材的方法，来确保进行系统强度试压的操作。

3.2、地基处理

在施工的过程中，施工的管线往往比较长，各段的土地质量也不完全一样。因此在施工时，施工人员采用等强地基和缓变地基的解决方法来处理不同土质造成的管道不均匀沉降问题。在处理管道由粘土地基过渡到沙土地基时，通常在过渡区梯变换土，在地基的局部用砂石回填，在中间铺设土工格栅来夯实管底的标高。缓变地基的处理办法可以处理不同地基的连接部位，从而规范各个类型土的压实系数。

3.3、PCCP管施工工艺的管控点

每根出厂的PCCP管都要做水压试验，在安装时也要对每节的接口做水压试验来及时解决接口的隐患问题。在管道下降时，及时做好管口间沉降标记，来掌握管道自然下降时的重量。在施工前考虑好管道的不均匀沉降问题，每道管道安装的工序都要在回填土之前认真检查，做好验收工作，防止出现工程事故的发生，影响工程的质量水平。

总结：

本文主要围绕传统的PCCP管的安装经验来介绍了预应力钢筒混凝土管具体的施工技术。通过具体的施工技术来表明其对南水北调配套工程施工的帮助。推动我国管道材料的不断创新，促进我国水利工程的进步与发展。

参考文献：

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