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        德陽孝感水廠二期工程PCCP管道施工技術(shù)

        2017-04-08 04:37:02
        四川水利 2017年3期
        關(guān)鍵詞:插口膠圈管材

        左 樂

        (中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,成都,610091)

        德陽孝感水廠二期工程PCCP管道施工技術(shù)

        左 樂

        (中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,成都,610091)

        文章結(jié)合德陽孝感水廠二期工程預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe,簡稱PCCP)施工的工程實例,闡述了PCCP管道施工中應(yīng)注意的事項和問題,以供類似工程施工借鑒。

        水廠 PCCP管道 技術(shù)

        預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe,簡稱PCCP)作為新型的復(fù)合結(jié)構(gòu)的管材,因其自身的優(yōu)點,在市政供水領(lǐng)域大量推廣使用。本文結(jié)合德陽孝感水廠二期工程原水取水管道工程的PCCP管道施工,對其施工技術(shù)作一介紹。

        1 工程概況

        德陽孝感水廠二期工程系四川災(zāi)后重建工程,包括原水取水管道工程和凈水廠工程的建設(shè),其中原水輸水管道敷設(shè)1根DN1200的PCCP管,長約20km,埋深2.5m。管線工程位于川西平原,土壤從上到下為填土、粘土、粉質(zhì)粘土、砂石和卵石。

        2 溝槽開挖支護(hù)

        2.1 場地清理

        場地清理包括植被清理和表土清挖。采用人工配合推土機(jī)清理開挖工程區(qū)域內(nèi)的樹根、雜草、垃圾、廢渣及其它有礙物,將廢棄料棄堆在批準(zhǔn)的棄土場,采用開挖土料覆蓋掩埋,覆蓋厚度大于1.0m。

        表土清挖,采用人工配合推土機(jī)或挖掘機(jī)挖甩的方法進(jìn)行開挖,堆置于道旁以備后用。

        2.2 施工期降、排水

        在開挖施工時,做好臨時性降、排水設(shè)施,以維持開挖范圍內(nèi)長期處于干燥狀況。

        由于管溝開挖深度為2.7m,因此主要采用表面排水措施。對于需要排水的開挖區(qū)域設(shè)置表面排水設(shè)施,如開挖排水溝槽等,以排除表面的流水和積水。對于局部含有砂層滲水量較大、水位較高的施工段,為保證邊坡穩(wěn)定和干場作業(yè),采取單排輕型井點降水措施降低地下水位至基礎(chǔ)開挖面0.5m以下。對于其它滲漏水、管涌、地下水和泉水等,采取相應(yīng)措施,如就近開挖集水坑、排水溝槽等有效集水措施和其它加固辦法,并設(shè)置足夠的排水泵,保證施工建筑物安全。對于平地或凹地的開挖作業(yè),在開挖區(qū)域周圍設(shè)置擋水堤和排水溝,并采取集水坑抽水的措施,阻止場外水流進(jìn)入場地,有效排除積水。

        2.3 管溝開挖

        2.3.1 土方開挖

        按照圖紙要求及實際情況,管溝采用人工配合1m3挖掘機(jī)開挖,開挖施工按施工規(guī)范及圖紙要求進(jìn)行放坡,然后采用分段開挖。由于開挖深度基本不足3m,采取一次開挖到保護(hù)層頂部;局部特殊地段,分層開挖。在基坑開挖時,溝槽底0.20m厚的土?xí)簳r不挖除,以確保原結(jié)構(gòu)不被擾動和破壞,在管基施工前,人工一次清理到設(shè)計位置。

        2.3.2 管溝壁支護(hù)

        管道溝槽開挖根據(jù)設(shè)計要求放坡開挖,根據(jù)開挖邊坡穩(wěn)定情況及地質(zhì)情況確定是否需要設(shè)立支撐。對局部需要支護(hù)的部位,采用鋼管樁加固管溝壁或?qū)蔚姆椒ㄖёo(hù)。

        2.3.3 堆土

        為便于堆放和取用,管溝開挖耕植土和土方臨時堆放于管溝與原管線間的場地(征地范圍以內(nèi))。堆土高度不超過1.5m,邊坡為1∶1,以避免因堆土自重產(chǎn)生槽壁側(cè)壓力超過極限,從而造成溝槽塌方。

        2.3.4 高程控制

        為了便于管道的鋪設(shè)和作業(yè),基槽底寬度按管外側(cè)留500mm考慮。開挖過程中及時排水,基槽開挖至設(shè)計標(biāo)高后,及時組織驗收,驗收合格后立即進(jìn)行下道工序施工。基槽開挖后,在混凝土管鋪設(shè)區(qū),基底PCCP管中心線位置每5m打入一個短木樁,以該樁控制開挖中心線、PCCP管的承口工作坑以及初對口時的位置及高程。

        3 管基施工

        (1)本工程管道基礎(chǔ)主要為150mm厚中粗砂石墊層基礎(chǔ);

        (2)管基施工前驗槽,先將槽內(nèi)雜物、積水等清理干凈,不良地基需進(jìn)行處理,然后分層進(jìn)行砂石墊層基礎(chǔ)施工,每層鋪筑好后用平板振動夯或蛙夯夯實,然后組織人工按設(shè)計標(biāo)高和斷面尺寸要求進(jìn)行槽底整平和尺寸修整,達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求。

        4 管道安裝

        4.1 安裝設(shè)備

        在輸水管道沿線,有一條施工便道,因此,管道基本可以采用吊車安裝。根據(jù)實際情況,采用16t汽車吊吊裝PCCP管。局部吊車不易到達(dá)的部位(跨越溝渠部位),采用自制的可在管溝內(nèi)移動的龍門架配倒鏈安裝。

        4.2 管道堆存

        管道進(jìn)場后,首先對管的外觀及各項尺寸進(jìn)行檢查驗收。采用汽車吊將管道卸堆于管線沿線道路旁指定堆場,管道堆高不超過2層。

        4.3 管道安裝

        4.3.1 中線定位

        基礎(chǔ)施工完成后,由技術(shù)人員采用打木樁或拉線的方式定出管道安裝前的中心線和控制標(biāo)高。

        4.3.2 管材質(zhì)量檢查

        按照管材質(zhì)量驗收規(guī)范檢查管材質(zhì)量,同時收集整理每批進(jìn)場管材的出廠合格證和有關(guān)質(zhì)量監(jiān)督部門的檢查報告。

        4.3.3 下管

        根據(jù)現(xiàn)場情況和設(shè)計圖紙編好排管計劃并安排好排管場地,按照整個施工程序采用16t吊車與人工配合下管,并設(shè)專人指揮以保安全。吊車的起吊能力應(yīng)留有一定的安全系數(shù),嚴(yán)禁超負(fù)荷或在不穩(wěn)定情況下進(jìn)行起吊安裝,管節(jié)起吊采用兩點兜身吊,嚴(yán)禁采用穿心吊,避免起吊索具的堅硬部件碰損管子。為確保下管質(zhì)量,在起吊鋼絲繩的位置處墊2cm厚膠皮墊。

        4.3.4 槽內(nèi)管材運(yùn)輸

        管材在槽內(nèi)運(yùn)輸采用自制龍門架滑車進(jìn)行管材槽內(nèi)運(yùn)輸。

        4.3.5 管道安裝

        為確保管道安裝的施工進(jìn)度,管道安裝分段平行施工,基槽、墊層、承口工作坑及預(yù)應(yīng)力管、膠圈均檢查合格后方可下管。管口及膠圈擦試干凈,嚴(yán)禁有泥水、土粒等雜物。

        (1)管道安裝時首先將第一根管按位置樁號、設(shè)計高程和中線穩(wěn)固好。第二根管道對接安裝前,必須逐根清理管子的承插口環(huán),并用潤滑劑(植物油或肥皂水)對承口工作面進(jìn)行涂刷潤滑;

        (2)將橡膠圈套入插口環(huán)凹槽中,使膠圈在插口的各部位上粗細(xì)均勻并順直地繃在插口環(huán)凹槽內(nèi),消除膠圈的扭曲翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象,以保持良好的密封,然后將潤滑劑涂刷在橡膠圈上;

        (3)管道起吊后使其接近已安裝好管子承口約20cm~30cm,用方木支柱在兩管之間。使用吊車或龍門架倒鏈調(diào)整管子的左右上下位置(支設(shè)經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測控制),使插口端與承口端保持平行,并使圓周空隙大致相等,準(zhǔn)確進(jìn)行就位;

        (4)拉動兩側(cè)倒鏈將插口均勻地穩(wěn)定在承口進(jìn)口,撤除方木,兩側(cè)倒鏈同時用力,緩慢拉進(jìn)至安裝位置;

        (5)檢查橡膠圈到位情況、管道接口縱向間隙、管道中心線和管道高程,使其滿足規(guī)范和設(shè)計要求;

        (6)管道安裝完畢后及時回填貼角墊層并注意填實,并盡快進(jìn)行管支墩施工,以使管子穩(wěn)定,防止橡膠圈回彈過量;

        (7)沿前進(jìn)方向安裝完畢第三根管后,及時量測本根管左上、左下、右上、右下四個方向的數(shù)值,同時作好記錄。

        5 PCCP管接頭水壓試驗

        打壓設(shè)備是一臺小型手柄式打壓泵,管安裝完畢后打壓泵就位,打壓泵上的供水管,與PCCP管插口兩膠圈間的預(yù)埋螺栓(D10)接口連接。注水加壓前,為防止管子在水壓試驗時產(chǎn)生位移,將相鄰兩管拉緊。當(dāng)水壓力升至0.32MPa時,停止30s加壓;當(dāng)壓力升至0.66MPa時又停止30s加壓;當(dāng)壓力升至0.96MPa時穩(wěn)壓5min;觀察壓力表有無明顯降壓,檢查接口有無滲漏情況。如果情況正常即合格,由質(zhì)檢部門簽字后報監(jiān)理工程師驗收合格,拆除打壓泵,擰緊螺孔接口,進(jìn)行下一節(jié)管安裝打壓;如果不合格,須拆除重新更換膠圈,重新安裝管子,按試壓程序重新進(jìn)行。

        6 管接口內(nèi)外處理

        6.1 接口外部灌漿

        為保護(hù)外露鋼管承插口不受腐蝕,在管的接頭進(jìn)行灌漿或人工抹漿,對露鋼部位進(jìn)行防銹保護(hù)。

        (1)在接口的外側(cè)包裝一層寬15cm~20cm塑料編織帶或油氈紙作外模,并用12#細(xì)鐵絲將兩側(cè)扎緊,上面留有灌漿口,在接口間隙內(nèi)放一根鐵絲,以備灌漿時來回牽動,使砂漿密實;

        (2)用1∶2的水泥砂漿調(diào)制成流態(tài)狀,將砂漿灌進(jìn)繞接口一圈的灌漿帶,來回牽動鐵絲,使砂漿從另一側(cè)面流出。再用干硬性混合物抹平灌漿帶至頂部收口。在接口灌砂漿時,第一次澆灌至接口高度1/3處,就開始回填土作支擋,以對整條灌漿帶再灌砂漿時起支撐作用,等砂漿凝固后拆除。

        6.2 接口內(nèi)部填縫

        將承插口接頭部位空隙清理干凈,然后采用聚硫密封膏填縫綞緊。外用1∶2的水泥砂漿抹平管接口表面,使接口與管內(nèi)壁齊平。

        7 結(jié)語

        預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)與其它管材相比具有適用范圍廣,經(jīng)濟(jì)壽命長、抗震性能好、安裝方便、運(yùn)行用度低,基本不漏水等優(yōu)點。本工程在川西平原地質(zhì)條件下的PCCP管道施工達(dá)到了安全、快速的效果,PCCP管施工技術(shù)應(yīng)用獲得了成功,為其它相似工程提供了借鑒。

        左 樂(1983.12-),男,重慶萬州人,本科,工程師,貴州省黔南布依苗族自治州龍里縣谷腳鎮(zhèn)中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司太陽谷項目部副經(jīng)理,從事市政工程施工管理。

        TV672.2∶TU99.36

        B

        2095-1809(2017)03-0086-03

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