大口径PCCP管安装技术探讨

摘要：近年来PCCP管广泛应用于各种工程实践中，其经济性、施工快捷、保证良好密封等优点，使其多用于生活用水的引水干线、各种水利项目、工业供排水等。本文主要探讨了大口径PCCP管的安装特点和安装技术。

关键词：大口径；PCCP管；安装特点；安装技术

中图分类号： TM05 文献标识码： A

引言:预应力钢筒混凝土管(PCCP) 是世界上大中型输水工程中广泛使用的一种复合材料管材，自20世纪80年代末引进至今，我国PCCP行业历时近20年，经历了自行研发起步、引进消化提高、自主发展创新的三个阶段。目前，我国PCCP 行业正处于产品国家标准完善、制造技术成熟、市场发展已进入快速成长的阶段。

PCCP管是由钢筒、预应力钢丝和混凝土构成的先进管材，它结合体现了钢、水泥砂浆、混凝土等不同材料的特性。其主要优点主要有：能够承受很高的内压

和外荷载；具有良好的抗渗性、密封性、耐腐蚀性；安装环境适应性好、耐久性强、不需防腐；产品价格和维护费用低；使用寿命长，其设计寿命为50年，实际使用寿命可达100年以上。PCCP主要应用于大中型输水工程，例如：跨流域引水、农业输水、城市输水、配水、工业园区输水等。

1、PCCP管安装特点

1.1、PCCP管多采用双胶圈承插口式接头，可以及时方便地检测管道接头对接后密封性指标。

1.2、安装就位采用吊车配合机械设备方式。该方式机械设备进出场灵活，机动性较好，但要求现场施工人员具有一定的施工经验。

2、PCCP安装技术

2.1、管道运输存放

2.1.1管道装卸

本工程最大管径2.8 m，管子有效长度5 m，单根质量25.7t，结合工程情况，使用大功率吊车进行PCCP管道的装卸。确保吊车工作正常，且负荷未超重、起吊能力应留有一定的富余。开始装卸时，使用专用护套包住吊车的钢索，保护 PCCP管不被撞坏。起吊过程中，吊车应轻装轻放，不可使用穿心吊作为起吊工具，确保装卸过程中PCCP管的完好。

2.1.2管道装车

PCCP 管装车后，在运输过程中应注意防震、防滑，避免碰撞。可在装车后用木楔等工具将PCCP管固定，避免滑动。同时，PCCP管应包扎稳妥、捆绑结实，不可超过限定的高度、宽度和重量，如果出现超标情况，应按照相关规定及时采取措施处理。PCCP管在运输过程中还不可随管子托运其它无关物品。

2.1.3管道储存

PCCP管运至现场后，应按照不同的类型、规格、压力级别、覆土深度分别堆放。当在现场的存放期超过1个月，应及时进行养护，使管材保持一定的湿度。避免PCCP管变质或受损。PCCP管应堆放科学合理，确保有效排水。

2.2、施工前核查

(1)PCCP管应有详尽的出厂证明书，给出的相关技术指标应满足工程设计要求。

(2)出厂证明书中应有下述检测结果：工程交付前相关建筑材料(钢丝、水泥砂浆、骨料、钢筒试样、混凝土等)的试验合格报告；相关试验( PCCP管静水压力试验等) 合格报告，以及相关配件的证明材料。

(3)对PCCP管进行外观检查，在PCCP管的各项指标(公差、垂直度和椭圆度等) 满足国家标准的前提下，确保PCCP管无碰坏和破损等运输中可能出现的意外情况，也没有出现裂缝、空鼓等质量问题。

(4)按照预应力与自应力混凝土管用橡胶密封圈(JC/T748-2010)，对安装 PCCP 管所需的橡胶密封圈进行检查，公称直径不大于1400 mm时，应采用无接头橡胶圈，本次工程公称直径为2800mm，可以采用有接头密封圈，接头数不得超过2个，不能有气泡、空隙、裂缝等缺陷。检查采用目测与抽检两种方式。在肉眼观察下，橡胶圈应为较为平滑的圆形，没有变形和破损等情况，确保橡胶圈的密封情况合格。也可使用曲绕、水煮、压缩等方法。在资质要求方面，PCCP管供货商应提供相关的试验合格报告。另外，还要配合抽检进行，随机抽取1%左右数量的橡胶圈，检验其接头的强度，确保符合相关国家标准和工程设计规范。

2.3、管道吊装

PCCP管的安装与实施应严格按照《给水排水管道工程施工及验收规范》( GB50268－2008)和产品标准GB/T19685－2005的要求来进行。吊装前，应检查吊车和索具等符合要求，并进行试吊，然后再正式开展PCCP管的吊装工作。吊装时应做好安全工作，吊装臂下严禁站人，吊装范围内的沟槽内禁止有人停留。PCCP管安装时，应注意结合工程具体情况，对于存在坡度起伏或斜面的工程，应该在多个工作面施工。

在出厂检验时，很多大口径的PCCP管接头钢环的椭圆度能达到很高，完全满足施工要求，但是运输到现场，往往出现变形情况，原因就是运输过程中车辆颠簸以及多次吊装带来的磨损。这个现象给现场施工一度带来困扰，最严重时不得不将最前面的几节接口，然后重新安装。为此，必须要保证运输过程无破损和确现场吊装轻拿轻放，也可使用橡胶轮胎等预防 PCCP 管的颠簸和吊装变形。

2.4、管道对口

管道对口前对承口和插口的工作面及端面必须清理、擦拭干净，涂抹适量的油保证度。管道对口时，应使插口和承口对正，进行准确就位。为防止承插口环碰撞应使管子缓慢而平稳的移动，待移动至已装管的承口100～200mm时，宜用方木隔离在两管之间。然后，采用机械外推的方法，使管子徐徐平行滑动至设计间隙，停止拉进，撤掉事先放置的垫木(接口阻止装置)，既能获得设计要求的安装间隙。管道安装时应按照设计部门或生产厂家提供的配管图或配管表进行安装，严格控制管道的安装尺寸，若出现管道安装间隙累计误差与管子配件长度不匹配时，允许调整管子安装间隙。安装时要求承插口进到位，但过大或过小的间隙尺寸均不利于正常沉降、温度伸缩及管道借转。一般内外缝均控制在20-40mm。管道安装时应按设立的施工测量控制点，仔细校测管道的轴线和标高，并做好施工记录。

在对口工作完成后，除了要检查胶圈位置在控制误差范围内以外，还需要对管道的位置和高程进行校验，确保对口安装的准确和合格。使用专用的钢板尺、厚薄规等测量工具来核查，确认所有的密封橡胶圈已近符合规定，插入了插口环的凹槽。最后将管件垫稳，移开吊具。

换班安装前，应对已安装好的前一节管进行复查，如发现其位移应重新复位，合格后方可继续进行安装。

2.5、接口打压工作

在管道安装完成后，按照工程设计要求进行接口、分段和全线水压的试验，确保接头水压试验满足密封要求。进行水压试验时，先在插口处预留出水压试验接口，进出水螺孔供闭水试验时使用，试验接口的位置以水平线下45°为宜。如果试验接口位置太低，有可能施工时带入外界杂质，堵塞闭水通道，影响闭水试验的进行。如果试验接口留取的太高，则又有可能不方便试验进行。将进水管放到已准备好的水箱内，拧下螺栓，关闭溢流阀门后启动高压泵，通过快速接头向接口内注水，注意观测压力表读数，加上0.3MPa的工作压力，当水压达到试验压力值要求时停止注水；检查胶圈的密封效果，检查过程中出现压力下降而管子接头未出现渗水的情况下，允许继续补压，并保持压力5min。管子接头处无漏水现象，则水压试验合格。每节管道打压合格后，还应按设计、规范要求进行每公里管道长度水压试验。

2.6、接口的内部和外部处理措施

①接口内部处理。②接口外部处理。接口完成后，应涂抹水泥浆保护其外部不被环境腐蚀，一种方法是使用150～200mm宽的耐腐蚀材料裹在外部并扎紧，流出灌浆口并灌入水泥浆。另一种方法是，选用1∶1.5～2.5的水泥浆，搅拌成流体，边从灌浆带浇灌边来回牵动预留的铁丝，以使砂浆密实，等砂浆灌满接头处，再对上部使用干砂浆回填并抹光，大直径管道在灌浆到下部的1/3时就需要回填，有些工程还会在设计时要求嵌缝处理。可使用水泥砂浆来嵌缝，也可根据适应地基变形及地震引发变形需要，采用先塞入聚乙烯闭孔板，再填塞聚醚型单组分聚氨脂密封胶，填胶深度25mm进行柔性接头处理。

2.7管道回填及复检

回填土时，应分层对称回填，空出一节管身，即最后一节管身应不覆土。铺管一周后，应对管内接口勾缝裂缝进行复检，遇裂隙超过10mm的，应进行压力复检。

【结语】

PCCP 管材在工程应用中表现出很多优点，注定会有进一步的使用空间和技术发展，但对地质要求较高，同时应避免连续角度借转，为了保证PCCP管材在应用中能够发挥其各种优势，扬长避短，工程人员必须重视其施工过程中的各种关键事项，从而使工程获得更高的经济和社会效益。

【参考文献】

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