閆博

摘要：某南水北調(diào)工程全長1000km，概算總投資150億元，其主要任務(wù)是通過總干渠39座分水口門，向其11個省轄市區(qū)、34個縣（市區(qū)）提供生活、生產(chǎn)用水，全年引水量37.69億m3，直接受益人口2000多萬人。按照國務(wù)院南水北調(diào)辦公室要求，該南水北調(diào)配套工程主體工程基本建成，與總干渠工程同步建成，同步通水，同步達(dá)效。該南水北調(diào)配套工程輸水管線大部分為PCCP管道，PCCP管道質(zhì)量的好壞，直接決定著南水北調(diào)配套工程輸水管線是否實施成功，一旦發(fā)現(xiàn)管道破壞，要及時進(jìn)行修復(fù)?；诖?，本文就南水北調(diào)供水配套工程管道修復(fù)技術(shù)展開了討論。

關(guān)鍵詞：南水北調(diào)；供水配套工程；管道；修復(fù)

一、PCCP管簡介

PCCP管是預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的簡稱，是一種將高強(qiáng)鋼絲的抗拉、混凝土的抗壓、鋼板的抗?jié)B科學(xué)地結(jié)合在一起的高品質(zhì)輸水管材。它既具有鋼筋混凝土管的耐腐蝕能力強(qiáng)、不污染水質(zhì)的特點，又具有鋼管的強(qiáng)度高、抗?jié)B能力強(qiáng)等優(yōu)良性能，是目前世界上公認(rèn)的最好的非金屬有壓輸水管材。我國在二十世紀(jì)八十年代末引進(jìn)該管材，目前已廣泛應(yīng)用于水利、電力、市政給排水等各個領(lǐng)域。國內(nèi)大型輸水工程均采用PCCP管道。

二、 南水北調(diào)供水配套管道修復(fù)技術(shù)研究必要性

該南水北調(diào)受水區(qū)供水配套工程管道總長約1000km，管道有PCCP、PCP、球墨鑄鐵管、涂塑鋼管、鋼管、玻璃鋼夾砂管等6種管材，其中PCCP長約750km，PCCP所占比重達(dá)75%。隨著時間的推移，地下管道的被腐蝕是不可避免的，管道的腐蝕引起泄露，造成的經(jīng)濟(jì)損失及社會影響是難以估量的；加之各種建設(shè)發(fā)展較快，平時正常運(yùn)行巡視等避免不了外界因素對管道的破壞；所以PCCP管等管材的修復(fù)技術(shù)研究十分必要，避免一旦管道發(fā)生破壞，修復(fù)周期長，效率低，給運(yùn)行管理帶來很多難題。尤其是PCCP管在供水配套工程中所占比重達(dá)75%，所以PCCP管等管材的修復(fù)技術(shù)研究十分必要。

三、PCCP管道修復(fù)技術(shù)

（一）淺埋、深埋PCCP管道修復(fù)

（1）淺埋PCCP管道修復(fù)

淺埋PCCP管道如發(fā)生預(yù)應(yīng)力鋼絲斷絲等造成漏水事故，具備開挖條件的，可將破損處開挖出來，查明破損情況進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼絲斷絲根數(shù)，可將破壞的外保護(hù)層及管芯采用環(huán)氧樹脂等材料修復(fù)，再用鋼帶在預(yù)應(yīng)力鋼絲斷絲處施加預(yù)應(yīng)力，鋼帶相應(yīng)做好防腐，再回填，可滿足正常運(yùn)行。這種處理在類似工程中已經(jīng)運(yùn)用，效果很好。這種處理方式，既達(dá)到了正常要求，又避免了采用更換管道造成的不必要浪費(fèi)。

（2）深埋PCCP管道修復(fù)

深埋及城區(qū)不具備開挖修復(fù)等處PCCP管道發(fā)生預(yù)應(yīng)力鋼絲斷絲爆管事故后，開挖修復(fù)難度大、不具備開挖修復(fù)條件，采用非開挖修復(fù)或更換管道是比較經(jīng)濟(jì)合理，修復(fù)周期也短。深埋及城區(qū)等不具備開挖處PCCP管道在南水北調(diào)供水配套工程中一般采用頂管法施工，但是由于PCCP管預(yù)應(yīng)力鋼絲一旦斷絲，相應(yīng)部位的預(yù)應(yīng)力就消失，管道承受內(nèi)壓和外壓的能力不能滿足要求，修復(fù)需要重新在相應(yīng)部位施加預(yù)應(yīng)力，但是在非開挖情況下，如何重新施加預(yù)應(yīng)力還是難題。如果重新施加預(yù)應(yīng)力難題不能解決，只能采用從內(nèi)部加強(qiáng)的方式，相當(dāng)于不考慮已破壞PCCP管道，如在PCCP管內(nèi)襯鋼板，內(nèi)襯鋼板用來承受內(nèi)壓和外壓。

（二）PCCP管道滲漏修復(fù)

（1）物理方式修復(fù)

對于管道滲漏問題進(jìn)行修復(fù)時，可以考慮用振動傳力復(fù)位方法進(jìn)行。管道外壁周圍管道中心線位置振動處理：管道周圍回填土開挖至管道中心線部位，開挖中心為打壓不合格需處理的管道接口，開挖長度從需處理接口向兩側(cè)延伸一節(jié)管道的長度，露出兩側(cè)相鄰管道接口。開挖完成后，在管道中心線一側(cè)回填土放置一塊10mm厚的鋼板，避免振動過程中劃傷管道外壁。鋼板距離管道外壁30cm。在鋼板上使用破碎錘挖掘機(jī)進(jìn)行振動。振動10min后，將鋼板放置與另一側(cè)回填土上進(jìn)行處理，依據(jù)需要左右兩側(cè)振動處理可反復(fù)進(jìn)行。管道內(nèi)壁底部振動處理：在需處理的管道接口內(nèi)壁底部采用平板夯等小型振動設(shè)備進(jìn)行振動試驗，在振動設(shè)備與管道間需鋪設(shè)柔性隔離墊層，材料選擇及施工原理與管道外壁相同。

（2）化學(xué)方式修復(fù)

清理打壓孔內(nèi)和承插口間隙內(nèi)油污等雜質(zhì)。在管道安裝時在膠圈和承插口鋼板上涂刷油性潤滑劑、冬季打壓時采酒精等冰點低的液體介質(zhì)、化學(xué)材料修復(fù)前采用注油打壓和振動方法修復(fù)等施工過程中打壓孔內(nèi)和承插口間隙內(nèi)會有雜質(zhì)，為避免其與修復(fù)施工的化學(xué)材料產(chǎn)生物理或化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致修復(fù)效果降低或者失效，需在修復(fù)施工前對打壓孔內(nèi)及承插口間隙內(nèi)進(jìn)行清理，確保干燥、清潔；PU灌漿止漏處理。對于滲漏嚴(yán)重，有水從管道外部滲入內(nèi)部的的接口管縫，不能直接采用聚硫密封膠進(jìn)行封堵，為后續(xù)聚硫密封膠封堵創(chuàng)造干燥環(huán)境，應(yīng)先采用PU灌漿止漏膠進(jìn)行注漿封堵，待無滲水情況出現(xiàn)并且PU止漏膠凝終凝后再進(jìn)行聚硫密封膠進(jìn)行封堵。

（三） PCCP管道保護(hù)層修復(fù)

用鋼絲刷、把缺陷部位清理干凈，松散顆粒、非粘結(jié)物和異物都必須清理掉，若鋼絲受損加固處理前應(yīng)對斷裂暴露的鋼絲進(jìn)行除銹處理或截斷，并對鋼絲斷裂處及周邊管芯混凝土及保護(hù)層進(jìn)行清潔處理。清理干凈后用清水對修補(bǔ)部位沖洗潤濕，然后用抗強(qiáng)度不得低干30MPa非收縮性水泥漿進(jìn)行修補(bǔ)、抹平。養(yǎng)護(hù)采用自然養(yǎng)護(hù)，在保護(hù)層修補(bǔ)完畢靜停至少4h之后，開始灑水養(yǎng)護(hù)，并進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)期最少為7d。材料要求：水泥砂漿：致密、光滑、質(zhì)量和濃度均勻，以保證有效的操作，在管壁上形成均勻的水泥砂漿襯砌。水灰比：保持盡可能低的水灰比；稠度以保持恰當(dāng)?shù)凝}性為宜。砂漿：用l：1.0～1：1.5的比例使水泥同篩選干砂拌和。材料和重偏差應(yīng)控制在±2.5%的范圍內(nèi)。摻合適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償收縮材料使之成為非收縮（或微膨脹）砂漿。

結(jié)束語：

綜上所述，對南水北調(diào)供水配套工程PCCP管道修復(fù)技術(shù)研究是必要的。供水配套工程運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)爆管漏水事故，要有相應(yīng)的處理預(yù)案，根據(jù)制定管道修復(fù)技術(shù)方案，及時進(jìn)行搶修，縮短搶修時間，這將對減少由于爆管等引起的漏水事故產(chǎn)生的社會影響至關(guān)重要。

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