黃　毅　(杭州市七格污水處理廠工程建設(shè)指揮部，浙江杭州310014)

　　摘　要：預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP管)在輸水工程中具有較好的應(yīng)用效果，就其在工程實施中的具體問題總結(jié)了施工經(jīng)驗，并進行了技術(shù)創(chuàng)新。
　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP管)；施工經(jīng)驗；閉水試驗
　　中圖分類號：TU991.36
　　文獻標(biāo)識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2001)11-0060-03

　　預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP管)從問世到使用，已經(jīng)歷了半個多世紀(jì)。目前，從管道的設(shè)計、制造、檢測到安裝、驗收、使用等各方面，均實現(xiàn)了規(guī)范化、系列化，已在城市建設(shè)的輸水工程中得到了較好的應(yīng)用。

1　工程概況

　　杭州市七格污水處理廠主干管穿越八號港段，位于杭海路與艮山東路交叉口以西，主干管段采用兩根DN2200嵌置式PCCP管，總長度約615 m。
　　工程沿線地形較為平坦，沿途多為民房和菜地，地面高程約5.60 m。工區(qū)淺層地下水主要為潛水，受大氣降水和生活用水補給，地下水水位一般在0.55～3.40 m之間。
　　工程管線內(nèi)底標(biāo)高為-1.392～0.893 m(黃海高程)，管線基礎(chǔ)主要坐落在砂質(zhì)粉土層上，該土層埋深為0.40～2.80 m，層厚為0.00～3.40 m，工程力學(xué)性質(zhì)較好。
　　采用的PCCP管材公稱管徑：2200 mm，內(nèi)徑：2 200 mm，外徑：2 540 mm，壁厚：145mm，長度：5000 mm，質(zhì)量：17.70 t。管道采用雙膠圈接口，埋深有5m和7m兩種規(guī)格。

2　施工方法及經(jīng)驗

2.1降水
　　因管子埋設(shè)較深(埋設(shè)深度在7 m左右)，根據(jù)砂質(zhì)粉土的特性，采用雙排三節(jié)輕型井點來降低地下水位，確保管道的順利施工。
　　最初降水實際效果不錯，但十幾天后卻出現(xiàn)了問題，實際降水深度與預(yù)計的相差50 cm左右，經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生這一怪異現(xiàn)象是因為受到錢塘江潮水的影響。雖然工地現(xiàn)場距離錢塘江約有1.2 km，但由于著名的錢塘江涌潮每半月一次的漲落，使江水平面的水位出現(xiàn)了約0.7 m的變化，加之當(dāng)?shù)厣百|(zhì)粉土的滲水性能較好，從而導(dǎo)致地下水位隨著潮水的漲落而出現(xiàn)周期性的變化，掌握了這一特點后，采用將花桿埋深約60 cm的方法，解決了降水問題。
2.2基坑開挖和管道基礎(chǔ)
　　①基坑開挖
　　a.機械挖土嚴(yán)格控制標(biāo)高，嚴(yán)禁超挖，要求人工清底，如局部超挖，則應(yīng)用相同的砂土或細(xì)砂回填，并夯實到天然密實度。
　　b.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600 mm考慮。
　　c.開挖過程中應(yīng)及時排水，基槽開挖至設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)及時組織驗收，驗收合格后立即進行下道工序施工?？紤]到基槽暴露時間過長會引起基槽變形，應(yīng)盡可能減少晾槽時間(不超過2～3 h)。施工時應(yīng)掌握天氣變化，嚴(yán)禁基槽泡水。
　?、诠艿阑A(chǔ)
　　a.管基包角弧座(即管子與原土接觸的圓心角)應(yīng)按設(shè)計要求挖好，有間隙時應(yīng)用砂墊實。
　　b.承插口部位應(yīng)局部挖成槽坑，坑的深度和寬度應(yīng)便于安裝接口和接口灌漿。
　　c.管線土質(zhì)不一樣或差異較大時，應(yīng)會同設(shè)計部門按設(shè)計要求做好土質(zhì)變異地段的地基處理。
　　d.設(shè)計中，考慮到PCCP管的質(zhì)量較大，設(shè)計了200 mm砂墊層作為管道基礎(chǔ)，砂基要求夯實，并保持最佳含水量。但在基坑開挖后，發(fā)現(xiàn)由于井點降水的作用，槽底的砂質(zhì)粉土已相當(dāng)堅硬，于是決定取消200 mm砂墊層，既減少了工程投資，又加快了工程進度。
2.3安裝
　?、俟艿?br> 　　大口徑PCCP管的接頭鋼環(huán)的橢圓度通常均能達到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.5%的要求，但經(jīng)過長距離的運輸顛簸及多次吊裝后，失圓現(xiàn)象時有發(fā)生。例如兩節(jié)管子插口和承口的橢圓度不在同一方向上，有時甚至是垂直交叉，這給施工帶來了很大難度，嚴(yán)重時導(dǎo)致進退兩難，甚至得將前幾節(jié)的接口拔出再重新安裝。為此，經(jīng)與生產(chǎn)廠家協(xié)調(diào)，在出廠檢驗完成后，增加一個帶十字支撐鋼環(huán)內(nèi)套的保護構(gòu)件，以防止在管子的運輸和吊裝過程中引起管子承插口的變形。同時，施工單位則加強了安裝前的檢查、記錄，在安裝過程中使兩節(jié)管子的橢圓度盡可能在同一方向上，以確保管道的安裝質(zhì)量。從而加快了安裝進度，并保證了閉水試驗合格率。
　?、谀z圈
　　在PCCP管道施工中，膠圈雖是個小部件，但相當(dāng)重要，它的安裝質(zhì)量直接關(guān)系到閉水試驗是否合格。膠圈的安裝必須注意：
　　a.橡膠密封圈應(yīng)符合ZBQ 43100—87的規(guī)定。橡膠圈的形狀為圓形，表面不應(yīng)有氣孔、裂縫、重皮、平面扭曲、肉眼可見的雜質(zhì)及有礙使用和影響密封效果的缺陷。
　　b.管節(jié)下槽前，應(yīng)逐根檢查管材和承插口有無損壞現(xiàn)象。承插口要清理干凈，如有飛邊毛刺應(yīng)予處理，以防劃破橡膠密封圈，同時清除管內(nèi)雜物。
　　c.管節(jié)對接安裝前，必須逐根清理管子的承插口環(huán)；在承口工作面涂刷潤滑劑(硅油)；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)象以保持密封良好；然后將潤滑劑涂刷在橡膠圈上。
　　d.安裝完后，用專用量具(鋼板尺、厚薄規(guī))檢查密封橡膠圈是否都在插口環(huán)的凹槽內(nèi)、接口間隙是否符合設(shè)計要求，確認(rèn)檢驗合格并將管節(jié)墊穩(wěn)后才能將吊具移開。
　?、坶]水螺孔
　　進出水螺孔供閉水試驗時使用，行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及施工安裝規(guī)程均未作具體要求。據(jù)施工試驗，其位置宜放在水平線以下45°左右。如放在底部，因施工中機具設(shè)備及施工人員的進出會帶入土渣等雜質(zhì)，使進水孔堵塞或進入兩個膠圈中間的密封倉，從而使閉水通道堵死或形成氣阻，導(dǎo)致閉水試驗不合格；如進水孔位置太高，則閉水試驗時操作不便。
　?、軓澒?br> 　　設(shè)計單位將彎管段設(shè)計成三維轉(zhuǎn)角，即既有水平方向、又有垂直方向的彎管，而生產(chǎn)廠家在管子的制作過程中，也未將方向和角度在管子上作出明顯標(biāo)記。因此在安裝過程中，由于管材較重，同時又必須考慮兩個方向的角度，吊裝就位遇到了相當(dāng)大的困難。若用兩個二維管道來替代，則工程施工難度會大大降低，不但進度有所加快，且有可靠的質(zhì)量保證。在后續(xù)工程中的實際應(yīng)用也證實了其效果極好。
2.4　防腐
　　防腐采用管內(nèi)壁及接頭處均勻噴涂兩道環(huán)氧煤瀝青，厚度≥0.14 mm，管外壁防腐不作要求。以往防腐工序往往由施工單位在工程現(xiàn)場完成，但為了保證現(xiàn)場環(huán)保要求，決定將這道工序由管道生產(chǎn)廠家來完成。
　　管道安裝完成后，對接頭處的內(nèi)防腐還需補做，操作人員必須在良好的通風(fēng)環(huán)境和有效的防護措施下進行操作，以保證安全。
2.5　閉水試驗
　　城市污水管道的安裝驗收通常按照《市政排水管渠工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ 3—90)采用滿管閉水試驗方法來進行，但根據(jù)PCCP管的工藝及結(jié)構(gòu)的特殊性(其管身內(nèi)水壓完全能滿足設(shè)計要求并且具有保證性)，參考上海等地比較成熟的PCCP管施工操作規(guī)程和驗收評定標(biāo)準(zhǔn)，采用對PCCP管膠圈部位進行閉水試驗。并根據(jù)設(shè)計要求，采用不同試驗壓力取得幾組數(shù)據(jù)進行比較，證明了用膠圈閉水試驗方法取代滿管閉水試驗方法的可行性。
　?、匍]水設(shè)備
　　閉水試驗時必須有合格的專用閉水設(shè)備，其水箱應(yīng)足夠大，以滿足閉水試驗時水壓的穩(wěn)定，同時試驗用進水管也要有足夠的長度，以免在加壓時引起水壓的擾動。
　?、诔鏊y門
　　出水閥門的主要作用是當(dāng)泵壓進行到一定時間時緩緩關(guān)閉，這樣做的目的一是使閉水試驗倉的空氣排凈，以免形成氣阻；二是有利于水壓穩(wěn)定地達到試驗值而防止突變，否則容易引起數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，甚至導(dǎo)致閉水試驗的不合格。
　?、垩h(huán)閉水
　　進行下一節(jié)管道的施工后，同時仍需再做一遍前一節(jié)管道接口的閉水試驗，以防止管道在安裝過程中操作不當(dāng)而引起前一節(jié)管道接口的松動，確保工程質(zhì)量萬無一失。
2.6　覆土
　　覆土前必須將槽底的雜物清理干凈，且保證無積水。首先進行管道塢膀，塢膀時采用中粗砂在管道兩邊對稱填充(30 cm一層)，灑水振實，塢膀高度至管身135°。然后，逐層用回填土在管道兩側(cè)同步回填，每層厚度≤30 cm，回填土密實度≥90%。在管頂以上50 cm范圍內(nèi)，其密實度≥85%，50 cm以上的部分均按路基要求回填，管頂覆土高度達到設(shè)計要求后再用對稱方法進行井點拔除。
　　在雨季或土質(zhì)滲水性不好的情況下，采用水密法進行覆土，并要注意管道抗浮的問題。

3　結(jié)論

　　雙膠圈PCCP管在杭州市為首次采用，工程實施中不但積累了施工經(jīng)驗，保證了施工質(zhì)量及進度，而且取得了一系列管道接口閉水試驗的技術(shù)數(shù)據(jù)，掌握了大量的第一手資料，為以雙膠圈接口閉水試驗替代滿管閉水試驗提供了強有力的保證，并在此基礎(chǔ)上制定了PCCP管施工安裝規(guī)程及質(zhì)量驗收評定標(biāo)準(zhǔn)。

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　　收稿日期：2001-06-11