南水北调配套工程廊涿干渠工程中PCCP管道的制作工艺

摘 要 廊涿干渠作为南水北调中线河北省配套工程的重要组成部分，从引江中线总干渠涿州三岔沟分水口经涿州、固安、永清向廊坊市区广阳水库送水，干渠最大输水流量11立方米/秒，总长度80公里，其中廊坊市境内48.8公里，保定市境内31.2公里，全线采用地埋钢筒混凝土管道输水。本文将对廊涿干渠工程中PCCP管道的制作工艺进行阐述。

关键词 南水北调配套；管道；制作

中图分类号 TV 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0125-01

1 原材料质量保证措施

针对本工程中PCCP制造用的水泥、粗细骨料、预应力钢丝、钢板（薄钢板及配件用厚钢板）、承插口型钢、混凝土外加剂和配件用焊接钢丝网、承插口密封橡胶圈以及防腐涂料等材料，根据GB/T19001质量管理体系要求，严格按照《采购控制程序》和《原材料及外协件采购技术要求》对材料采购过程及供货方进行控制。

2 PCCP工序质量控制

2.1 承、插口质量控制

1）承插口钢圈的材料应符合中国标准GB/T700、GB/T912。

2）插口钢圈应采用双胶圈接头用型钢制作，承插口钢圈下料长度应保证承插口钢圈在胀圆中超出弹性极限。

3）每个钢圈不允许超过两个接头，且接头焊缝间距不应小于500 mm。

接头应对接平整，错边不应大于0.5 mm，采用双面熔透焊接，并打光磨平。

4）插口钢圈具体公差要求及检验频率应符合要求；承口钢圈具体公差要求及检验频率应符合表要求。

2.2 钢筒质量控制

1）制作钢筒的材料应符合中国标准GB 912。

2）钢筒采用不小于1.5 mm厚热轧定长薄钢板或薄钢板卷材经焊接制成。钢筒应按要求的尺寸精确卷制，钢筒端面倾斜度≤9 mm。

3）钢筒的搭接可采用对焊或搭接焊，焊缝可以是螺旋缝、环向缝、或纵向缝，不允许出现“十”字形焊缝。焊缝应连续平直，进行对焊时要求焊缝的凸起不能超过1.6 mm，进行搭接焊时要求焊缝的凸起不能超过钢板厚度与1.6 mm的和。如果钢筒存在外观上的缺陷或者采用水压检验时发现的缺陷，进行补焊时要求焊缝的凸起不能超过2.0 mm，对于焊缝的同一位置不能进行超过两次的补焊。

4）为了对全部焊缝进行检验，在进行静水压检验时必须针对每一节钢筒进行检验。如果在检验过程中发现存在渗水现象，一定要做好标记，并在卸压后进行补焊，然后再次进行检验，一直等到钢筒上的全部焊缝不再渗漏为止。

5）钢筒圆柱基准面和表面的凹陷、膨胀部分存在大于10 mm的偏差时，一定要在整平后才可以进行管芯混凝土的浇筑。在制芯之前，一定要保证钢筒表层清洁，禁止使用油漆类标识。

2.3 管芯混凝土浇筑及养护的质量控制

1）混凝土制备。混凝土生产应采用强制式搅拌机，称量系统应采用电子设备自动称量；混凝土搅拌出料后进行塌落度、温度、和易性检测，夏季混凝土温度超过32℃时应对骨料采取降温措施加以控制；冬季混凝土温度低于4℃时应对骨料采取保温措施加以控制。

2）混凝土浇筑。混凝土拌合物浇筑温度不得低于4℃，不得高于32℃；浇筑过程中必须控制钢筒内、外侧混凝土均匀上升、且高差（内高外低）不超过500 mm；每班浇筑取2组试样（不多于2个管芯时取1组试样），试件用于测定管芯混凝土的脱模强度、缠丝强度；每班取1组混凝土试件。生产过程中应随时进行振动器的性能检测。

3）管芯混凝土养护。管芯混凝土养护应采用蒸汽养护，生产时必须按照标准中管芯养护要求建立科学的养护制度，并进行养护过程温度记录。加速养护期间养护窑（罩、坑）内的升温速度不得超过22℃/小时，养护窑（罩、坑）内的温度应保持在32℃～52℃之间，养护时间应维持12小时或强度达到设计强度的70%，脱模温差应控制在20℃以内。

2.4 缠丝和喷浆的质量控制

1）缠丝前管芯混凝土抗压强度不应低于设计抗压强度的70%，同时缠丝对混凝土产生的预应力不应超过混凝土抗压强度的55％。

2）在缠丝时必须使用拉力自动记录仪对预拉力的变化进行全程记录；管芯两侧要按照1/2的张拉力密缠，在施加预应力时也要对钢丝张拉应力全程记录，并且要确保张拉力不能偏离平均值的±10%。

3）每周应对缠丝机应力装置进行一次检测；每周应对钢丝接头进行一次抗拉强度试验，拉力不应小于钢丝抗拉强度的75％。

4）单节管材在缠丝时每一层的钢丝接头不能大于一个，并且要确保钢丝接头平直、无扭跷，同时还要保证在管轴线方向的钢丝接头与缠丝起始位置之间的距离大于300 mm。

5）预应力钢丝内总的设计缠绕应力不得超过钢丝规定的最小抗拉强度的70%。

6）每次缠丝前都应对管芯表面喷涂一层水泥净浆，水泥净浆用水泥应与管芯混凝土相同，水灰比为1:0.625，涂覆量为0.41 L/m2。缠丝过程应连续喷涂水泥净浆。

7）每个月或每当改变细骨料或水泥来源时进行一次保护层水泥砂浆抗压强度试验。最外层砂浆保护层强度不得低于45 MPa，其净厚度至少应为25 mm。

3 钢筋混凝土管的质量保证措施

3.1 钢筋骨架的质量控制

1）在处理环向钢筋搭接时，必须严格按照GB50204《混凝土结构工程施工及验收规范》进行操作，其两端的环向钢筋要进行1～2环的

密缠。

2）通常情况下，钢筋骨架要使用保护层定位卡（塑料定位卡最适宜），为了确保双层钢筋骨架的牢固性，要使用架立筋进行层间连接。

3）钢筋骨架必须要有足够大的刚度，在运输骨架、装模及成型管子过程中，能保持其整体性。

4）钢筋骨架各部尺寸允许偏差：直径±5 mm；长度偏差0～-10 mm；环数+1环；螺距±5 mm（连续10环平均值）。

5）全部交叉点必须牢固焊接，相邻的节点不超过2个以上交叉点脱焊或者漏焊。钢筋骨架中全部脱、漏焊点小于全部交叉点的3%，并且完全用手工进行绑扎补齐。

6）在焊接钢筋骨架时，不能出现环向钢筋接点折角或者纵向钢筋倾斜等现象。

7）生产班组自检按100%进行检验；车间复检按100%对外观质量进行检验，尺寸不用检验；专职检验员按30%对生产批次进行抽检。

3.2 混凝土成型的质量控制

1）搅拌后的混凝土拌合物按生产班次抽样测定坍落度。坍落度宜采用7 cm～9 cm。

2）在混凝土的浇注地点对于制作试块要进行随机取样，将三个试件作为一组。每天必须对砼配比混凝土取样一次以上，每次都要制作3组试块。

3）在进行混凝土抗压强度实验以及进行评定时，必须严格按照《混凝土强度检验评定标准（GBJ107）》和《混凝土管用混凝土抗压强度试验方法（GB11837）》的标准进行。

4）混凝土混合物从搅拌机中卸出到喂料完成的时间：温度≥25℃时，小于1小时；温度＜25℃时，小于1.5小时。

5）试验员每生产班进行一次坍落度的检验；每班制作一次混凝土试件。

参考文献

[1]GB/T 1499.3-2002钢筋混凝土用钢筋焊接网[S].

[2]GB 1499钢筋混凝土用热轧带肋钢筋[S].