□周 睿□李留軍□艾孝玲□王銀山

（1許昌方圓勘測設(shè)計(jì)有限公司；2許昌水利建筑工程有限公司；3許昌市南水北調(diào)中線配套工程建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室）

1 工程概況

1.1 基本情況

許昌市南水北調(diào)配套工程17號(hào)口門供水工程施工五標(biāo)段位于許昌縣境內(nèi)，自許昌收費(fèi)站北至許昌市第二水廠分水口，全長10.23km，管材為PCCP。其中主管線長7.18km（樁號(hào)40+500～47+265），管徑為 DN2000；二水廠長支線 3.05km（樁號(hào)E0+000～E3+050）管徑為DN11200。共有各類建筑物28座，其中穿清潩河倒虹吸1座，穿許扶鐵路頂管1座，穿鄭武高速鐵路箱涵1座，穿公路頂管6座，分別為京港澳高速匝道、311國道、新興路、107國道、學(xué)院路，現(xiàn)地管理房2座。工程開完工時(shí)間為2012年6月至2015年4月。

1.2 靜水壓試驗(yàn)

按照工程施工及驗(yàn)收規(guī)范要求和批準(zhǔn)的靜水壓試驗(yàn)方案，該施工標(biāo)段于2015年6月開始進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)，向管道內(nèi)補(bǔ)水過程中，壓力無明顯提升，對(duì)沿線管道及閥井進(jìn)行排查時(shí)發(fā)現(xiàn)京港澳高速匝道西側(cè)，原頂管工作坑處出現(xiàn)一冒水點(diǎn)。排查人員立即通知項(xiàng)目經(jīng)理等相關(guān)管理人員到現(xiàn)場進(jìn)行查驗(yàn)，初步判斷是PCCP管道接頭漏水，隨即將情況上報(bào)監(jiān)理機(jī)構(gòu)及建管局。

1.3 滲水點(diǎn)位置

滲水點(diǎn)位于穿越京港澳高速匝道頂管進(jìn)口（匝道西側(cè)10 m，鄭武高鐵東35m，許昌收費(fèi)站北側(cè)50m綠化帶內(nèi)），該頂管長60m（樁號(hào)G0+076.403～G0+136.403），混凝土套管管徑DN2600，內(nèi)穿DN2000鋼管，套管與鋼管用自密實(shí)混凝土填充，頂管上游為G0+048.202鎮(zhèn)墩和G0+073.902鎮(zhèn)墩，兩鎮(zhèn)墩之間安裝兩根PCCP管道，縱坡1：10，滲水位置在第2根PCCP管道與下游鎮(zhèn)墩包封鋼管承插口接縫處（樁號(hào)G0+071.102）。

1.4 施工過程

2014年4月28日完成京港澳高速連接路鋼管安裝；2014年5月12日完成該段PCCP管道安裝，2014年6月20日完成該段混凝土澆筑，2014年5月5日完成G0+048.202鎮(zhèn)墩與G0+073.902鎮(zhèn)墩之間兩根PCCP管道安裝。

文章結(jié)合河南省南水北調(diào)受水區(qū)許昌17號(hào)分水口門供水配套工程施工第五標(biāo)段工作實(shí)踐，就PCCP管道接縫滲水原因、處理方案、綜合處理措施等談一些認(rèn)識(shí)，以期對(duì)于類似問題處理起到啟發(fā)和借鑒意義。

2 原因分析

建管局接到報(bào)告后，及時(shí)向省建管局和質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)進(jìn)行匯報(bào)，組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工及管道生產(chǎn)廠家等參建單位并邀請(qǐng)專家召開咨詢會(huì)，對(duì)接縫滲水問題原因及處理方案進(jìn)行了咨詢。市南水北調(diào)辦公室和質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)派代表列席了會(huì)議。

與會(huì)專家通過查勘現(xiàn)場，查閱施工資料，聽取各參建單位情況介紹，認(rèn)真討論后對(duì)滲水原因作出分析：兩個(gè)鎮(zhèn)墩之間距離（中到中）為25.50m，兩端鎮(zhèn)墩包封鋼管，中間2節(jié)標(biāo)準(zhǔn)PCCP管道長12m，管材材質(zhì)不同，基礎(chǔ)約束不同；PCCP管道基礎(chǔ)為粉質(zhì)粘土，包封鋼管的基礎(chǔ)為鋼筋混凝土。管道充水后可能造成基礎(chǔ)不均勻沉降，導(dǎo)致管道接縫拉、壓變形，造成滲水。

3 處理方案

3.1 更換管道法

從外部對(duì)滲水部位進(jìn)行大開挖，將兩節(jié)PCCP破除后拔出，用3節(jié)鋼管（上游焊接、下游焊接、中間合攏）替換，與上下游混凝土鎮(zhèn)墩包封鋼管焊接成一個(gè)整體，最后進(jìn)行回填，恢復(fù)原狀。該方案受該處外部環(huán)境制約因素多且工期長、投資大。

3.2 內(nèi)襯鋼板法

內(nèi)襯鋼板施工時(shí)，根據(jù)管道內(nèi)徑的大小，將鋼板加工成能進(jìn)入管道的管片，運(yùn)入破壞部位，拼裝完成后，支撐到位，兩端與承插口鋼環(huán)焊接，形成一個(gè)封閉的體系，最后進(jìn)行接觸灌漿。該方案工藝復(fù)雜、投資大、工期長。

3.3 綜合處理法

對(duì)漏水點(diǎn)處兩鎮(zhèn)墩間敷設(shè)的兩節(jié)PCCP管道的3個(gè)節(jié)口進(jìn)行焊接處理，焊縫完成后，疏通打壓孔道，對(duì)3條接口打壓孔道滿灌水溶性聚氨酯，最后對(duì)滲水點(diǎn)處兩鎮(zhèn)墩間管道以下至原狀土層之間的管基回填區(qū)域進(jìn)行灌漿加固。該方案受外部環(huán)境制約因素少、投資小、工期短。

與會(huì)人員討論后一致同意采用第三種處理方案，并建議對(duì)鎮(zhèn)墩、穿越公路頂管及滲水管段加強(qiáng)觀測、記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處置，同時(shí)為保證施工安全，在滲水管段處理過程中，應(yīng)關(guān)閉上下游控制閥門，并不得在相鄰管段進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)或可能影響處理的其他相關(guān)作業(yè)，設(shè)置安全警示標(biāo)志，確保工程、人員安全。

4 處理措施

根據(jù)專家咨詢會(huì)議意見，施工單位編制了具體處理措施，經(jīng)監(jiān)理機(jī)構(gòu)審批后實(shí)施，實(shí)施過程中監(jiān)理人員應(yīng)加強(qiáng)旁站監(jiān)理、巡視檢查和跟蹤檢測。具體措施為：

4.1 對(duì)漏水點(diǎn)處兩鎮(zhèn)墩間敷設(shè)的兩節(jié)PCCP管道的3個(gè)節(jié)口進(jìn)行焊接處理，焊縫不得夾塞鋼板等墊片施焊。焊縫高度、寬度同鋼管和PCCP插口鋼板等厚，焊縫檢測按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。當(dāng)接縫寬度不能滿足焊縫寬度和焊接操作要求時(shí)，可適當(dāng)少量切除管道內(nèi)襯混凝土護(hù)壁。

焊接過程中，嚴(yán)格控制焊接材料和施焊工藝，確保安全作業(yè)和工程質(zhì)量。焊接完成后，按照《壓力鋼管制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》（DL5017）的規(guī)定，委托符合檢測資質(zhì)的檢測單位對(duì)焊縫進(jìn)行外觀檢查和無損探傷，檢測結(jié)果顯示焊接質(zhì)量合格。

4.2 焊縫完成并檢測合格后，在PCCP接頭鋼板的打壓孔道位置，按上下、左右對(duì)稱鉆4個(gè)注漿孔，利用高壓灌漿機(jī)對(duì)3條接口打壓孔道滿灌水溶性聚氨酯。當(dāng)聚氨酯漿液遇到承插口中的水分會(huì)迅速分散、乳化、膨脹、固結(jié)，這樣固結(jié)的彈性體填充空腔，將水流完全地封堵在PCCP管道之外，以達(dá)到止水堵漏的目的。

注漿完成后，用給水管道專用環(huán)保防腐漆對(duì)焊縫進(jìn)行防腐。防腐完成后，用比原管道內(nèi)壁砂漿高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的砂漿對(duì)接頭處進(jìn)行內(nèi)襯，保證表面平順。

4.3 對(duì)滲漏點(diǎn)處兩鎮(zhèn)墩間管道以下至原狀土層之間的管基回填區(qū)域使用P.O42.5普通硅酸鹽進(jìn)行灌漿加固。

灌漿施工工藝流程：選擇灌漿設(shè)備、成孔、花管制作安放、灌漿、清洗。根據(jù)設(shè)計(jì)孔位在灌漿范圍內(nèi)準(zhǔn)確定位，采用人工成孔方式，灌漿成孔孔徑為21mm或25mm，花管的配置由孔深決定，成孔后灌漿花管下入至孔底，將孔口管封閉。

灌漿材料為1︰1的純水泥漿，水泥為P.O42.5普通硅酸鹽水泥，灌漿壓力控制在0.01～0.20MPa之間，當(dāng)灌漿量小于0.40 L/min求時(shí)終止注漿，每組灌漿孔對(duì)稱進(jìn)行。如不需要連續(xù)施工，注漿完成后務(wù)必及時(shí)清洗漿泵、管路等。

5 處理結(jié)果

5.1 質(zhì)量保證措施

焊縫質(zhì)量應(yīng)符合《壓力鋼管制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》（DL5017）的規(guī)定；嚴(yán)禁使用無產(chǎn)品合格證和材質(zhì)證明書的原材料；管道接口內(nèi)襯材料應(yīng)符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-85）的規(guī)定；焊接施工人員應(yīng)持證上崗進(jìn)行作業(yè)施焊；灌漿布孔數(shù)量、間距、傾角、深度和灌注壓力等按照有關(guān)規(guī)范執(zhí)行，灌漿過程中，不得造成管道移動(dòng)。

5.2 安全保證措施

進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員必須穿戴好勞保用品；加強(qiáng)用電管理，送、拉焊機(jī)電源閘刀時(shí)應(yīng)配戴絕緣手套；焊機(jī)帶電的裸露部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分必須設(shè)有安全罩；施工用氧氣、乙炔、油漆等應(yīng)分類存放，并保持一定距離；施工人員要佩戴手套進(jìn)行作業(yè)，預(yù)防施工過程中機(jī)械損傷；現(xiàn)場要做到安全用電，非電氣專業(yè)人員不等自行動(dòng)用電氣設(shè)施、設(shè)備；確保風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，保證管道內(nèi)正常通風(fēng)。

5.3 處理效果

管道接縫滲水處理完成且灌漿結(jié)束達(dá)到一定強(qiáng)度后，2015年7月18日，施工標(biāo)段按照規(guī)范要求進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)，在質(zhì)量監(jiān)督人員監(jiān)督下，經(jīng)建管、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、閥門附件、管道生產(chǎn)廠家等參建單位有關(guān)人員共同鑒定，管道水壓試驗(yàn)合格，填寫試壓記錄，經(jīng)有關(guān)人員簽字后歸檔。

5.4 備案處理

靜水壓試驗(yàn)完成后，施工單位向監(jiān)理機(jī)構(gòu)報(bào)接縫滲水處理結(jié)果，監(jiān)理機(jī)構(gòu)審查同意后組織填寫工程施工質(zhì)量缺陷備案表，報(bào)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)備案。