浅议pccp管的施工方法及存在的问题

摘要：PCCP，也叫预应力钢筒砼管，是一种新型的刚性管材，由带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝，喷以水泥砂浆保护层制成，采用钢制承插口，胶圈连接。

关键词：pccp管；特点；施工方法；问题

Abstract: the PCCP, also called prestressed concrete cylinder pipes, is a new type of rigid pipe, with the cylinder by high strength concrete pipe core winding PC wire, spray to cement mortar layer is made, the steel socket, apron connection.

Keywords: PCCP tube; Characteristics; Construction method; question

中图分类号： TG335.7 文献标识码：A文章编号：

引言： 本文以佛山市第二水源工程为例。主要介绍了pccp管的结构特点以及施工方法和存在的问题。

1.工程概况

目前佛山市现有水厂的取水水源除个别水厂为西江水源外，其余都积聚在北江沿岸，以北江为水源，取水水源相对单一，一旦北江出现重大事故，城市供水将受到严重威胁。为改变这种单一水源的供水体系，佛山市水业集团有限公司以西江为水源的佛山市第二水源工程正在抓紧建设。佛山市第二水源供水范围将涵盖佛山市中心组团片区、狮山大沥片区、南海南片区和三水西南片区，服务人口320万。项目总规模为220万立方米／日，计划分多期建设，其中首期(2010年)规模为40万立方米／日，建成后将首先实现上述四个片区双水源供水目标。

佛山市第二水源工程首期输配水管网已完成管道安装36km，其中安装DN1800pccp管7.5km，球墨铸铁管6.5km，钢管15km；DN1200球墨铸铁管6.2km，钢管0.8km；。

2.pccp管的结构特点及优点

2.1pccp管的结构特点

PCCP 管的结构为由高强度的预应力线缠绕在混凝土管上面，预应力线缠绕强度达 120kg/mm2 ，混凝土管中间有钢衬筒，与两端的承,插口及胶圈构成密封作用，此密封构造不但杜绝内部流体的泄漏，并且两端的胶圈密封设计可允许 PCCP 管承受少量的位移。DN1800mmPCCP管单节长度6米，重约15T。PCCP管剖面结构见图一：

2.2 PCCP管的优点

2.2.1节约钢材，是给排水常用大口径管材中造价较低的。

2.2.2壁厚远大于钢管，因此它刚性强，能承受较大的管外荷载。

2.2.3内外水泥砂浆保护，防腐性能较好；维护成本低。

2.2.4管体抗浮能力好。

2.2.5对于硬土和无地下水东风砂土土壤，无需再做专门的地基。

2.2.6PCCP管有0.5°的借转角，这在一定程度上适应了不均匀沉降。

2.2.7使用寿命长。

3.管材技术经济比较

市政供水工程中常用的大口径管材一般以钢管、球墨铸铁管、PCCP管为多，现以佛山市第二水源工程首期输配水管网为例，对这几种大口径范围管材工程造价进行比较。

给水管道工程费用比较表

4.施工方法

4.1线路复测与勘探

开挖前，应对线路进行复核性测量，确认无误后，方可按规定进行管线测量放线。对拟定线路开挖范围内进行地下管道、揽线、地下标志点及其他构筑物的地质雷达探测。

4.2土方的开挖、堆放和运输

根据工程的土质，开挖断面情况及工期要求，采用机械开挖、人工削坡清底的开挖方法。采用2台单斗1m³的反铲挖土机在二个工作面上挖土，并配合4台8T以上自卸汽车运土（石）和一台搬土机近距离推土并修筑施工临时道路的路基。

4.3地基处理与垫层

本环节PCCP管道安装非常重要的一个环节，一般情况下是由设计来确定的。施工时应严格的控制。管子不应直接铺设在岩石上。应将其开挖至设计高程以下0.2m,然后铺砂土回填夯实。管道沟槽基底发生明显变化的交汇处，应进行地基过度处理。

4.4砂垫层的施工

管基应按图纸要求施工，如现在施工时地质情况发生变化，施工承包方应会同设计院、监理工程师及甲方对管基做出相应调整，并现场签证变更。砂垫层必须保证其厚度和密实度，不容许掺杂石头，有机土质等杂物。

4.5管道安装

4.5.1卸管：起重机管身双点起吊，起吊要平稳，不得碰撞管子，检查胶圈及其各种材料的数量和尺寸。

4.5.2预留灌浆空间：沟槽底部应在管子接头处进行局部开挖，以容纳管子承口突起端，并留出接头灌浆所需足够空间；

4.5.3承插口清理：放下第一根管子后，在接头处放下灌浆带。然后对管子承插口进行清理，不允许有沙石等杂物，清理干净后，涂抹一层非石油基剂。

4.5.4胶圈安装：胶圈使用前先检查胶圈是否有划痕和破损。胶圈在剂中，胶圈安装后为了保证胶圈材质均匀分布和防止扭曲应用一小木棍插入胶圈运行整个圆周；

4.5.5接头对接：吊起后一根管后，通过外双牵引，让管子插口对准承口的喇叭导向口，两侧同时用5T葫芦钢丝均匀牵引，保证管子受轴向力，标准接头内间隙25mm，安装接头要求详见接头图。接头转角最大0.5°。

4.5.6接头打压：用手动打压泵，对管子接头打压，达到0.4MPa，静置5分钟压力不下降，接头合格。其试压结果直接体现橡胶圈与承插口钢圈之间的密封状况。打压完成卸下打压设备，把打压孔用配套的封堵堵住；

4.5.7接头灌浆：用水泥：砂为1：3的砂浆外部灌浆，内部人工抹平（建议待覆土完成后管道下沉稳定后抹平）。

5.设计和施工过程中有可能存在的问题

5.1安全方面

在佛山市第二水源工程中PCCP管集中使用在设计二标段中，该标段管道长度范围约为16km，管径为DN1800，其中由于需穿越河流鱼塘共14处，穿越现况道路16处。穿越河道、现况道路地段及部分障碍物等需要采用钢管，其中在白金大道段，由于管位紧张，需要避让高压塔和现况管线情况很多，所以本工程二标实施阶段能够适用PCCP管的长度十分有限。PCCP管与钢管的连接方式采用铠装接头，该接头的安装现场施工存在一定的难度。管材的频繁转换会给管道带来不安全因素。

5.2施工方面

由于本次设计管道主要位置是在道路范围绿化带下埋设，而到穿越河流的桥区范围就需在道路红线范围外埋设，并且还需和引桥的挡墙范围离开一定的安全距离，所以该变化位置处就会产生水平弯头。

6.针对问题采取的措施

6.1在水平弯头处结构处理方式提出了三个解决办法。一是采用支墩的方式进行固定，二是使用厂家生产的管件－锴式接头进行连接，但设计院对锴式接头的耐久性提出了质疑，所以也指示对锴装接头要慎用。最终探讨的结果就是尽量采用第三个解决方式，也就是在条件允许的情况下，工艺专业尽量使用小角度水平弯头，然后通过钢管的锚固长度来解决弯头处的稳定问题。而这种解决办法也更加缩短了PCCP管的埋设距离，使得PCCP管的长度进一步缩短了。

6.2请生产PCCP管的厂家的技术员再次讲解安装PCCP管要掌握的要领，并派发PCCP管安装小册子。

6.3让PCCP管的生产厂家技术员，长驻我们的施工工地，长期在现场指导。

6.4严格做好竣工图，特别是管材转换的位置，同时在沿线做好管道标识，明确管材转换的位置。

7.结束语

多种大口径管材有机结合使用在佛山市第二水源输水工程中的成功应用是佛山市水业集团有限公司的首次尝试。PCCP管以其良好的结构性能和相对优越的价格条件，达到了较好的经济性和较高的安全使用性。佛山市第二水源首期工程安装通水两年多来，运行安全、可靠，没有发生爆管事故，表明这种新型管材适合在大口径长距离输水管线中应用，值得推广使用。

参考文献:

[1] GB/T19685-2005预应力钢筒混凝土管

[2] GB/T13295-2003水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。