□李永根

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化水平的提高，區(qū)域水資源供需矛盾日益突出。為緩解區(qū)域水資源短缺狀況，近年長距離管道輸水工程越來越多。在管道輸水工程建設中，管道間接縫超寬現(xiàn)象時有發(fā)生，不僅影響工程安裝質量，而且直接關系輸水運行安全。本文通過對我省南水北調配套工程建設中預應力鋼筒混凝土管道安裝接縫超寬原因分析，提出了相應對策措施，供今后長距離管道輸水工程中管道安裝建設與管理參考。

1.問題的提出

預應力鋼筒混凝土管（Prestressed Concrete CylinderPipe ，簡稱 PCCP）是采用薄鋼板與鋼質承插口環(huán)卷制拼焊成筒狀，然后用立式震動成型法在筒體內外澆灌 （或采用離心法在筒體內澆灌）混凝土構成管芯，在管芯外圓上纏繞高強度預應力鋼絲，再噴砂漿保護層而組成的一種復合管。該管材是一種具備高強度、高抗?jié)B性和高密封性的復合型管材。不僅綜合了普通預應力混凝土輸水管和鋼管的優(yōu)點，而且尤其適用于大口徑、高工壓和高覆土的工程環(huán)境。近十幾年來，在我國長距離管道輸水工程中得到了廣泛的生產(chǎn)應用。

我省南水北調配套工程已使用PCCP（DN1600-DN2400）近 700km，在管道安裝和試水前檢測中，絕大部分管道安裝接縫符合GB/T19685-2005《預應力鋼筒混凝土管》的要求，但也有個別標準管接縫，特別是標準管與鋼管或鋼制管件之間接縫，出現(xiàn)了超寬問題，在一定程度上給安全運行帶來了隱患，需要深入分析原因，提出對策措施，做好妥善處理，確保工程安全。

2.主要產(chǎn)生原因分析

2.1 管基發(fā)生不均勻沉陷

GB/T19685-2005《預應力鋼筒混凝土管》規(guī)定接頭內間隙J為25mm，在實際安裝過程中雖以此數(shù)值為控制，但在管道試水前檢查發(fā)現(xiàn)標準管與鋼管間，特別是在穿越斜坡段和閥井結合部間隙明顯變寬。究其原因，主要由于地質問題，一般在這些部位地基進行了換填，標準管處于原土地基（或稱軟地基），鋼管則處于換填地基 （或稱硬地基），加之在施工中未處理好，造成管基發(fā)生不均勻沉陷，安裝接縫拉伸變寬，有的甚至在管道試水中出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。

2.2 管道安裝積累尺寸偏差過大

管道有效長度LO是管線配管圖設計的基礎。GB/T19685-2005《預應力鋼筒混凝土管》中規(guī)定管道安裝時一定要控制好管子有效長度。如果在管道安裝過程中控制不好這個尺寸，就會使實際管道長度與設計管線圖中標注的設計管線長度值產(chǎn)生尺寸偏差。若管線長度積累尺寸偏差過大，就會出現(xiàn)PCCP管與管線拐點處的鋼制彎頭或鋼制排氣、排水三通等管件無法按設計尺寸對接，造成安裝接縫超寬，有的甚至需在轉換節(jié)和鋼管件之間再增加一段俗稱“湊合節(jié)”的鋼管。不僅會因增加鋼管造成費用加大，還會因焊接難度大給工程質量帶來不必要的影響。

2.3 管道本身制作偏差

由于鋼管、鋼制管件或PCCP在生產(chǎn)制作過程中沒控制好長度尺寸，且大部分長度尺寸偏差為“負值”時，就會出現(xiàn)管道安裝后管線總長小于設計長度情況，結果造成安裝接縫超寬。

2.4 其他因素

一是施工不甚規(guī)范，對接頭內間隙J缺乏有效控制。二是鋼管或鋼制管件安裝時溫度影響較大。三是受到施工或外力擾動，造成接縫拉伸。四是受上述各種不利因素的綜合影響。這些因素都是造成安裝接縫超寬的原因。

3.主要對策與措施

根據(jù)GB/T19685-2005《預應力鋼筒混凝土管》規(guī)定和河北省南水北調配套工程施工技術要求，管道安裝應把J值控制在25±5mm范圍內。針對安裝接縫超寬產(chǎn)生的主要原因，結合工程建設實際，建議在管道安裝過程中和安裝完成后，分別采取相應對策和處理措施。

3.1 管道安裝過程中應采取的主要措施

一是強化管基處理，嚴格按規(guī)范要求做好原土地基壓實和換填地基處理，防止軟、硬地基產(chǎn)生不均勻沉陷。如有必要，可在穿越斜坡段增設鎮(zhèn)（支）墩等措施。二是嚴格按設計控制管道和管件生產(chǎn)尺寸，防止制作偏差過大。三是加強管道安裝施工規(guī)范管理，有效控制接頭內間隙。合理安排施工時間，盡量減少鋼管或鋼制管件安裝溫度影響。四是安裝控制好管子有效長度。在待裝管對接拉進時，可在管子間隙部位左右分別放置兩塊厚度為25mm的限位擋塊。同時，每安裝10根管子，就利用長鋼卷尺對管線長度進行精確測量，確保管子安裝控制在合理范圍之內，防止管道安裝積累尺寸偏差過大，造成安裝接縫超寬。五是做好已安裝管道的回填和保護，嚴防其受到施工或外力擾動。

3.2 管道安裝完成后應采取的處理措施

鑒于河北省南水北調配套工程PCCP管均為雙膠圈接頭，根據(jù)施工技術要求和合同規(guī)定，建議采取以下處理措施。一是接縫寬31mm～60mm的接頭在滿足水壓試驗條件下可不做處理。接頭試壓不合格的，可采用膠圈間注膠止水，或內貼遇水膨脹膠條、用水泥砂漿封堵抹平，在內壁接縫上下游50cm范圍內噴涂3mm厚聚氨酯涂層。二是對縫寬61mm～80mm的接縫，均按前述接頭試壓不合格管道的處理措施進行處理。三是對縫寬80mm～120mm的接縫，應采用內部焊接 （角焊縫堆焊高度10mm）水泥砂漿抹平，外部鋼箍（鋼板厚度 6mm～8mm、寬 500mm并防腐）及填充水泥砂漿加強處理。四是對縫寬大于120mm的接縫，應改換非標準管(如鋼制合攏管)，按規(guī)范要求重新安裝?！?/p>