2、长距离大口径PCCP输水干管施工工艺工法.docx

《2、长距离大口径PCCP输水干管施工工艺工法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2、长距离大口径PCCP输水干管施工工艺工法.docx（18页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、长距离大口径PCCP输水干管施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-GS-0202-2024市政环保公司李新文1前言1.1 概况PCCP 是预应力钢筒混凝土管(Pre-stressed Concrete Cylinder Pipe)的英文 缩写，是在带钢筒的混凝土管芯上，缠绕预应力钢丝，并施喷水泥砂浆爱护层而制成 的管材，是目前世界上广泛运用的大口径、高工压的优质复合管材。国外，最早在1939 年由法国邦纳公司制造了 PCCP,并铺设于巴黎郊区，我国于1988年引进美国阿麦隆 公司(Ameron)制管关键设备和生产技术，形成了国内第一条正式的PCCP生产线， 经过了 10多年快速发展，预应力钢筒混

2、凝土管(PCCP)在给水工程中被大量运用， 成为国内大型引水工程采纳最多的管材。图1标准PCCP管结构图1.2 工艺原理PCCP管由平板托车自生产厂家运输至施工现场(或管坑)，采纳吊车或龙门吊卸 管或干脆吊至管坑，吊车或龙门吊吊装就位，外拉法就位。2工艺工法特点2.1 长距离输水管沿线施工条件改变较大。2. 2大口径PCCP管单根重量较大，对地基承载力要求较高，需依据不同的地段的 管道坑底的地质条件，实行不同的地基处理措施。2. 3管沟开挖较深，且不同地段管道基坑底的地质条件不同，需依据不同的形式施工时应考虑以下内容：施工中墩体靠背应为原状土，一但超挖应以强度等级不低于CIO的佐填实或以级 配

3、砂石或中粗砂回填（分层压实，压实系数不小于0.95）。支墩或镇墩所运用的混凝土强度等级应符合或高于设计图纸要求。除了项目监理另有批准外，支墩或镇墩在未达设计强度前不得施加压力。管线合拢管线合拢管道的闭合建议选择在弯管上或钢管段进行，合拢方式一般有以下两种 两种状况：1 PCCP管之间合拢承口转换件 焊接SP短管/插口转换伟图7 PCCP管合拢示意图2 PCCP与SP管之间合拢图9 PCCP管与SP管合拢示意图二管线清洗管线试压前要用项目监理同意的方法清洗，清洗前去除管内杂物。水压试验管道应进行管道的强度、严密性试验及两胶圈间的严密性试验。1依据GB50268给排水管道工程施工及验收规范在项目监

4、理在场的状况下进 行水压试验。2水压试验应符合以下规定：1）水压试验不能在下雨天进行。2）输水管道的工作压力应依据设计文件确定。PCCP管的试验压力应为该段工作 压力的L 5倍，且必需在管道充溢水后，经过72小时，方可进行水压试验。3）供应试压所需的设备仪器并保持其良好状态。试压用水源需经项目监理审批 同意。在永久性工程上不许为接口的目的而切管或影响永久性工程。测压表需合乎要 求，至少为120nlm直径，测压值要至少达到量程75%。假如必要，不同管段要运用不 同的压力表。压力表运用前要进行标定，运用期间按项目监理的要求定期标定。承包 人测试协议应包括测试期间能快速安装和拆除项目监理专用压力表的

5、适当方法。4）每段试压的管段要用封堵堵死以顶住试验压力（试压完毕应负责拆除），试压 时不许关闭阀门。排泥阀和隔离阀要打开，并用法兰堵死。已装好的排气阀在试压时 可以运用。5）管线注水方法须要项目监理审定，管内空气通过排气阀置换掉，管线内保持 10-20m水头，持续不少于72小时且不需加压时为止。然后渐渐的增到试验压力起先 试压。承包人应将压力试验和漏水率测量的方法供应应项目监理审定，全部测试项目 监理应在现场监督。6）管线的镇墩与锚固结构等均应完成并达设计强度后才能进行水压试验。管道 水压试验前，必需将试压段全部弯头支墩两侧及墩顶土方回填至设计地面标高，并按 设计图纸的要求分层压实达到要求的密

6、实度。各阶段的试验压力和试验方法均应按 给水排水管道工程施工及验收规范进行。7劳动力组织主要劳动力组织见下表:序号人员人数职责分工1技术人员1负责现场技术工作，做好各项记录2技术班长1负责管道吊装指挥3起吊工11名吊车操作司机4司索工1负责管道吊装绑扎及挂钩及牵引绳索4测量工1负责中线、高程测量5管道工2管道安装、试水6混凝土工2管道外接口灌浆及底板、管座施工7木工2负责管座模板加工安装7普工12其中6名进行管道安装，其他2名帮助外接口处理， 4名内接口聚硫密封膏填缝施工。总计238主要机具设备所采纳的主要机具设备如下表：表2主要机具设备表序号名称规格单位数量用途1吊车台1吊装，吊车选型随管材

7、重量定2龙门吊台1吊装，选型随施工场地及管材 定3倒链105,链长4m个2接口用4钢丝绳条2吊装及接口用，选型随管材重 量定5水平尺1. 5m 长把1对中用6垂球250g个1对中用7植物油kg8手动试压泵1. OMPa台1接头水压试验用9滚刷把1接口涂润滑油用10吹风机个2内接口密封膏填缝用11电钻搅拌机台1内接口密封膏填缝用12施工胶枪把4内接口密封膏填缝用9质量限制9. 1易出现的质量问题管道外防腐层及端口破损PCCP管在卸管及安装过程中，外防腐层及端口处简单受损。标高及轴线限制PCCP管在安装过程中因人为缘由或借转角度过大等缘由，安装后的管道标高、轴线不符合规范要求。接口试压不合格管道安

8、装过程中，因管道接口椭圆度偏大或安装时橡胶圈发生扭曲，接口试压会 出现不合格或试压不通水等现象。10. 2保证措施对到场的PCCP管道和橡胶圈，必需附有产品合格证，并对管体外观质量及管道 椭圆度逐根进行检查及测量，细致做好检查记录。地基改变段应严格依据设计及规范要求施工，基础承载力检测合格后方可铺管。PCCP管在吊装过程中，钢丝绳与管道接触部分，采纳橡胶或麻袋布包袱后才能进 行管道吊装，管道采纳外法拉就位。轴线及高程测量：管道轴线及高程限制测量三次，即安装时测量、安装后测量、 管顶以上500mm回填后测量。安装时测量主要起到管道安装定位作用；安装后检验在 每一个单元安装完成后进行；管顶以上50

9、0nlm回填后测量由测量负责人现场测量。当 一个单元全部管道，管轴线及高程都符合设计图纸要求及规范规定（管轴线允许偏差 为30 mm,管底高程允许偏差为30 mm）后，填写测量记录表及施工测量成果报审单。安装好的接口应环向间隙匀称一样，（15mmd30mm）。接头打压试验：接头水压试验逐口进行，每个接口前后共计3次，即安装时接头 打压试验、安装后打压试验、管顶以上500mm回填后接头打压试验。每次打压要细致 填写PCCP接头打压记录表，合格后方可进行下道工序（接头外缝灌浆、土方回填） 施工。内外接口填缝1为爱护外露的承插口钢构件不受腐蚀，外接口砂浆应灌注匀称密实2内接口填缝前，清扫管道内接缝，

10、确保接缝内没有异物和灰尘，干燥，采纳干 脆勾嵌法在缝内塞填聚硫密封膏，填压密实，表面平整光滑。管沟回填应采纳符合设计要求的材料分层回填密实。10平安措施10.1 主要平安风险分析大口径PCCP管沟开挖较深，管道需采纳机械吊装，作业人员施工过程中必需切 实做好平安防护工作，进场前必需经专业培训，达到要求后方能进场作业。11. 2保证措施工地设立明显的平安警示牌和平安留意事项宣扬栏，深基坑四周设防护栏杆，人 员上下要有专用爬梯。10. 2. 2为确保基坑支护结构及四周环境的平安，在基坑施工的全过程中，要求对 支护结构及四周环境进行作连续监测，以指导施工。11. 2. 3深基坑换、移支撑时，应先设新

11、支撑，然后再拆旧支撑。支撑的拆除应按 回填依次进行。多层支撑应自下而上逐层拆除，随拆随填。拆除支护结构时，应亲密 凝视旁边建（构）筑物的变形状况，必要时应实行加固措施。12. 2. 4 土方开挖宜从上到下分层分段进行，并随时作成肯定的坡势以利泄水，且 不应在影响边坡稳定的范围内积水。13. 2. 5管道吊装严格遵守技术、平安交底和起重作业平安操作规程，并指定专职 平安员负责日常安检工作。14. 2. 6各类机械设备操作人员必需持证上岗，无证人员或非本机人员不得上机操 作。15. 2. 7场内的电路布置要规范化，电器开关设在防雨防晒的电器箱柜内，距离地 面不小于1. 5mo11环保措施16. 1

12、在施工中取土、弃土、排污等须按设计文件和甲方与当地环保部门签订的有 关协议和要求进行处理。取土、弃土按设计进行工程防护，设计无防护的将边坡稳定, 顶面平整或绿化。17. 2施工现场道路应制定洒水降尘制度，配备洒水设备及指定专人负责，在易产 生扬尘的季节，要洒水降尘，基本做到不洒土、不扬尘，削减扬尘。12. 3施工临设及临时道路，标高高于原地面150200mm,且道路两边及临设四周 设临时排水沟，与主排水沟相连，施工场地及管沟排水经沉淀后排放，排水不得排入 农田。13. 4运输散体、流体建筑材料及余泥、垃圾的车辆必需实行严密遮盖、围档措施, 不得沿途漏洒、飞扬，车轮沾有泥沙及其他浆状污物的车辆不

13、准驶出施工现场。12应用实例1. .1工程简介由中铁一局集团市政环保工程有限公司承建的广州市西江引水工程一输水管线 一干线（西二环段、管线五标），工程起点为佛山市三水区与南海区狮山镇交界处，小 塘收费站北约600m,管线沿西二环高速马路的东侧限制带内布置，向北依次穿越佛山 三水区董营村河涌、桃源路、三岗口河涌、经梁家村、黄家村后，至本段终点虹岭路 南侧约30nl处，起止桩号16+067. 519+567. 5,管线桩号长度约3. 5km。2XDN3600 管并排敷设，基坑开挖宽度11.8m,深度6-10m不等，管材主要为PCCP管，穿越河涌、 马路及特别地段时采纳壁厚26mm钢管，其中PCCP

14、管6120nb钢管880m,管道沿线设 有排气阀12座、泄水阀井1座。12. 2施工状况广州市西江引水工程一输水管线一干线（西二环段、管线五标）设计管坑长度 3500m, DN3600 PCCP 管安装 6120m, DN3652X26 钢管 880m。自 2009 年 9 月 15 日起 先随业主边交地边施工，管道地基处理依据不同的地段的管道坑底的地质条件，选用 自然地基、换填垫层法、水泥土搅拌法、刚性复合地基，管道基础为250 nlmc20碎底 板。管坑采纳12m或15m拉森钢板桩及喷锚支护措施，基坑开挖采纳分段台阶式开挖, 供货商应将PCCP管道运输至管坑边现场车板验收合格后，采纳200

15、T吊车卸管，装管 （高压线下及场地不够宽地段采纳200T吊车下管后，沟槽内龙门吊装管），外拉法 就位，2010年9月8日全线试压完毕，本工程圆满完成。13. 3工程结果评价西江引水工程中运用的直径3. 6m PCCP管在南方地区属首次运用，该工程为边交 地边施工，在施工中克服了场地移交缓慢、不连续及宽度不足，拆迁、台风雨季等困 难，在深基坑支护及止水、管道地基处理，PCCP管安装、水压试验等方面积累了丰富 的施工阅历，对日后同类工程施工具有重要指导作用，2023年被评为佛山市优良样板 工程。14. 4建设效果及施工图片图10开槽埋管及支护州而西江引水工程（管线五标）XJYS05-33图12管道

16、敷设2采纳相应的支护方式及止水措施。3适用范围埋地式大口径长距离PCCP管工程施工。4主要技术标准14.1 给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268）、预应力钢筒混凝土 管（GB/T 19685）。14.2 计文件及合同5施工方法PCCP管由平板托车自生产厂家运输至施工现场（或管坑），采纳吊车或龙门吊卸 管或干脆吊至管坑，吊车或龙门吊吊装就位，外拉法对接安装。6工艺流程及操作要点6. 1施工工艺流程施工工艺流程如下：6. 2操作要点PCCP管道的交接、验收及卸管1管道供货商应将管道运输至业主指定的任何交货现场车板验收，经项目监理检 查、施工单位对管材表观、椭圆度验收合格后进行交接。2供货

17、商应出具产品合格证书以证明生产和试验的每节管道为合格产品，这些证 书应包括但不限于：1）交付前钢材及钢丝的试验结果2）用于管道生产的水泥及骨料的试验结果3）每一钢筒试样检测结果4）管芯混凝土及爱护层砂浆试验结果5）成品管三边承载试验及静水压力试验报告6）配件的焊接检测结果和砂浆、环氧树脂涂层或防腐涂层的证明材料。7）PCCP管外观检查，细致检查承插口，不得有碰损，圆度变形，内外防腐层不 得有损伤或脱落。8）胶圈检查，细致检查胶圈，不得有气孔、裂缝、重皮、平面扭曲以及肉眼可见 杂质等缺陷。管道敷设一般要求1依据设计图纸所示敷设管道和安装配件。2供应全部特别工具和装置，如特别千斤顶和正确安装要求的

18、器械。3管道应安放在未经扰动的原状土层或处理以后达到设计要求的地基上，管道的 开挖与回填断面应满意设计文件与现场监理的要求。4当项目监理认为管沟条件不合适，或有水时，不能敷设管道，应实行措施，防 止漂管。5管道最小覆土深度：应满意设计文件要求。管轴线偏差及管道内底高程偏差应 满意GB50268及相应规范要求。6测管道坡度是测管内底，而不测管顶。在敷设每段管道之前.用直尺检查坡度 并修正不规则的地方。7砂垫层基础段需在管线每个接口位置，开挖足够大的钟形孔工作坑，以便于管 道连接和检查，如遇地下水应采纳排水措施，工作坑大小应满意管道接口及正确安装 管道。工作坑采纳中粗砂回填，并应按设计文件要求压实

19、。碎底板基础段管底装C25 垫块，管道完毕后浇筑管座。8在安装过程中，防止其它材料进入。一节管子放置到管沟之后在连接管道之前, 马上清理管道接口内端部。接口依据规定连接完后，检查管道中线和坡度。9转弯：PCCP管转角小于1.5。时利用管道接口进行借转，但每个接口的借转角度不得大 于 0.25。o转角大于1.5。而小于5。时，采纳PCCP弯头，余角仍以借转方式解决。转角大 于等于50时采纳钢制弯头。10 PCCP管管道严禁截断后运用。管子安装前，必需逐根清理管内的泥砂等杂物, 损坏的管子应修补，并经项目监理同意后安装。严峻损坏的管子不能安装运用。在充分完成下管前打算工作的基础上，下管时严格限制基

20、准管的安装，所谓基准 管就是在一个管段中首先入槽的第一节管，要求将这节管的高程，中心线等技术条件 都限制在非常精确的范围内。一般用管沟中心限制桩吊线找正，用水准仪限制标高。 此管稳好后方起先全管段的安装。11依据不同的地质条件，下管时宜采纳半机械吊装法，其中以吊车下管最为便 利。下管时要实行措施防止杂质进入管子或管件内，管内不能存有残渣、布条、器具 或其它杂物。12铺管找正时可先测好尺寸立标记杆，按标准调整标高和坡度，标记杆要垂直 在管线上方。每段有变坡度的管线至少要立三处标记杆。在基准管稳好之后，其它管 可从基准管的一端或两端同时起先安装，其方法是将管子的一端中心与基准管中心对 准，另一端与

21、沟底中心桩找正，然后用水平仪核对高程。最终用调正卡具将管子口对 正，调正至设计要求为止。13暂停施工时，管端要用管塞堵死。在可能有地下水渗入的状况下，管子设法 防止沟槽内入水浮起。PCCP管在安装前宜将管道和管件按施工设计的规定摆放，摆放 的位置应便于起吊及运输。14起重机下管时，起重机架设的位置不得影响沟槽边坡的稳定。起重机在高压 输电线路旁边作业与线路间的平安距离应符合电业管理部门的规定。管道应在沟槽地 基、管基质量检验合格后安装，安装时宜自下游起先，承口朝向水流方向或施工前进 的方向。15接口工作坑应协作管道铺设刚好开挖，开挖尺寸应符合GB50268中的规定。 管节下入沟槽时，不得与沟槽

22、壁及槽下的管道相互碰撞。沟内运管时不得扰动自然地 基。16冬季施工时不得运用冻硬的橡胶圈。17管道转弯处需设置混凝土支墩，支墩的详细位置和要求见设计图纸。全部管 道安装及验收均依据国标GB50268规范执行。管道吊装及就位管道吊装就位前应合理确定吊装方案，结合施工场地状况、支护形式等选择吊装 机械，管道进入沟槽的吊装建议选用龙门吊或履带吊，沟槽内管道吊装就位建议采纳 小型龙门架或龙门吊。管道就位前依据设计图纸及配管图设计桩号位置精确确定第1节管道的桩号位 置，留意配管图中承插口叠加部分的桩号位置。在实际施工中，将对可移动管件桩号 及不行移动管件前的钢短管长度做相应的调整。检查待装管道的外观以及

23、承插口尺寸，实际测量结果应与厂家检验报告比照比 较，验证是否合格；须制作弧度靠板进行局部圆度检测，驾驭接口实际状况，便于对 接时调整间隙。管道安装一般应将承口端面迎向水流方向或安装方向。大口径管道采纳外拉法更为合理，有利于提高效率并避开内防腐破坏。（外防腐 破坏后比内防腐较简单处理）管道的闭合选择在弯管上进行，应对管道闭合进行明确规定，尽量削减闭合以节 约投资。对明确要进行闭合的弯管，应刚好要求厂家分3段供应，即带插口段、带承 口段、直线段，直线段应视安装桩号误差赐予适当加长，以保证闭合须要。管道下沟槽前，应逐根检查管子和承、插口有无损坏现象。如有损坏，应对损坏 部位修补合格后方可运用。应对承

24、、插口进行细致的清理。保证胶圈工作面平整、光 滑，无异物附着。同时清理管内杂物。管道下沟槽时，肯定要留意起重设备、边坡的稳定性、平安性。沟槽下管区域内 不得有人逗留。要爱护吊装的管道不与其他的物品发生碰撞。应使管道一次性大体就 位，避开管道在沟槽内多次搬运、移动。不得使管道在沟底拖拉、牵引、滚动。更不 能运用任何机械设备撞击或企图移动管道。在管道接头承插口部位，提前开挖出深度大于接头外灌浆厚度、垂直于管道方向 的沟槽。接头的清理与润滑打算安装前。用干净、干燥的抹布清理即将对接的承插口工作面上的灰尘、泥土 及异物。然后在承、插口工作面上涂刷润滑剂（植物类）润滑。此时应确保润滑剂及 涂刷过程干净不

25、受污染。胶圈在套入插口槽之前，应先细致的整圈检查胶圈，有无缺陷、破损。然后用润 滑剂润滑。PCCP管道对接吊起打算安装的管道，保证管道悬空不与基底接触。将插口对准安装好的PCCP 管道承口，缓缓的移动、靠近。这时应在承口外垫几块木块。避开猛烈的晃动，撞坏 承插口。插口接触到承口时，调整待安装管道的中心轴线（管道前后高度及左右偏差）， 保证承插口间隙周长匀称及中心轴线与安装好的管道一样。采纳外拉法，将待装管道插口缓缓进入承口。在进入的过程中，肯定要留意视察, 橡胶圈匀称进入状况、承插口间隙匀称改变状况。若发生异样，应马上停止进入，找 出问题的所在，刚好调整。问题解决完后，再重新起先进入安装。另外

26、在整个进入的 过程中，应保证正在对接的承插口工作面没有砂土及其他异物进入。拉进管时，待装管道端与拉杠接触面必需增垫柔性耐磨耐压材料，保证受力处混 凝土及钢圈不受损伤。往进拉管时，拉进过程中要时刻视察外部、内部接缝状况，限制好两侧拉力大小, 两侧拉绳高度应在半圆位置，以保证拉力为轴向力，避开两侧受力发生较大差异，在 拉进过程中拉力比正常状况下偏大或偏小均应停止安装，必要时拔出从新安装。随时 检查接口及胶圈变形状况，依据开口间隙调整两侧受力。进入快到位时，应在承插口间隙处上下左右放置四块限制间隙块。安装间隙限制 在2510mm。管道接头处有转角时，接头的最小间隙应限制在510mm之间。如若在安装进

27、入的过程中或结束时，发觉橡胶圈有翻起、挤出的现象发生。肯定 要退出管道，检查橡胶圈，重新安装。承插口对接完成后，应用专用量具检查橡胶圈是否仍旧在插口环的凹槽内。如若 没有，则退出管道，检查橡胶圈，重新安装。经检验合格，并将管道垫稳后，才能将 吊具移开。图4管道对接图5管道对接接头水压试验接头安装完成后，随即进行接头打压。接.头打压运用手动加压泵。从一侧接头处注水，I Jb另一侧排气。排气结束，有水喷出后拧紧螺栓。，接头打压分两阶段进行，首先升压至0. 2MPa,检杳接口，不渗不漏为介格，然后接石升11建以公用力，保持5m i n压力不卜降即为合格。否则退出管道重新安装。下一节管道施工完成后需对

28、前一节管道接口重新进行接口水压试验。轴线、管底高程的复测安装完毕后每一根管道，应马上复测其轴线、管底高程是否限制在规定范围内， 一般状况下，安装测量限制轴线，在软基处建议高程按正公差限制，以保证回填沉降 后保持在设计要求范围内。接口爱护1接口外爱护外爱护用M10的水泥砂浆填充，其方法为首先在接头缝隙内安放一根铁丝，再在 接头的外侧裹一层麻布、土工布或塑料编织带（宽3 0-40cm,长小于管道外径 40-60cm）,上端开口，作为接头灌缝的外模，用二条2cm3cm的扁钢做成的卡箍， 有效的卡住灌缝接头外模，然后用M10的水泥砂浆调制成易流淌的糊状，边灌边来回 抽动铁丝，处使砂浆灌注匀称密实。待砂

29、浆灌满接头后，灌浆口上部用干硬的砂浆填 满抹光。2内爱护内爱护应随着管道的安装进度进行。内爱护采纳抗微生物侵蚀性双组份聚硫密封 膏（PUS-1或等同材料）勾缝。勾缝前，应清除接头处的杂物，以保证接头处的清洁。 内勾缝应做到内部密实、表面光滑平整。管配件的安装管配件的安装与标准的PCCP管道采纳一样的依次，不同的是管配件的长短不一, 拉杆的长度就得随之调整。管配件的型式主要有水平弯头、竖向弯头、排气阀、排空井、分水口、管短管、合拢管。在安装时，连接处应依据两种管材的不同外径确定管道沟槽底部高程和垫层尺 寸。钢配件安装结束后，“米”字支撑与管道结合部位的钢丝网片、砂浆以及防腐要 刚好处理好。编织带

30、外膜水泥砂浆填充管外侧e橡胶圈，,管内侧,聚硫密封膏填充图6双胶圈埋置式PCCP接口示意图管道回填管道及附件安装完成，经检验合格后，应刚好进行沟槽的回填。不允许将已安装 完成的管道长期外露不回填，更不允许将其跨越雨期和冬期。回填前应清除沟槽内的杂物，并解除积水，不得在有积水的状况下进行回填。管道两侧至管顶的回填土必需对称分层夯实，严禁单侧回填或用推土机从一侧向 沟内推填，以免引起管道轴线位移和接口变形。靠近管道的回填土中不的含有石块和砖块。管顶500nlm以内的回填土与两侧的回填土要求相同，并不得运用重锤或大型机械 夯实，回填土至管顶800T000mm后，才允许土方机械跨越上部作业（大型机械的重 压应对管体承载实力进行复核）。非交通要道及允许下沉的地段，管顶300500mm以上的回填土可以简易夯实或 不夯实，但应留有肯定高度的余土，以作为自然沉实之用。支墩支墩或镇墩的设置符合设计及规范要求。