吳學(xué)剛
邢臺市水利工程處,河北 邢臺 054000
邢清干渠位于河北省中南部,受水區(qū)為邢臺市的11個縣市13個供水目標(biāo),地處東經(jīng)113°52'~115°42'、北緯36°50'~37°23'之間。邢清干渠從總干渠贊善分水口分水,輸水至清河、南宮,沿線設(shè)沙河高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、沙河水廠、金百家水廠、南和任縣、平鄉(xiāng)巨鹿、廣宗、威縣、臨西共9個分水口。途徑沙河、邢臺市開發(fā)區(qū)、南和、平鄉(xiāng)、廣宗、威縣、清河、南宮8個縣市,全長168.746km。邢清干渠采用有壓管道輸水,地下埋管的形式,管材選用PCCP和DIP管,管徑DN2200~DN1200,PCCP管道設(shè)計內(nèi)壓0.6MPa~1.0MPa。
在預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)運輸至安裝現(xiàn)場驗收合格后,采用40T汽車起重機進行卸車,并按安裝圖紙順序進行吊裝就位。
(1)PCCP管材的供貨按承包人提出的經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)的供貨計劃進行供貨。
(2)在預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)經(jīng)管材供應(yīng)商、承包人和監(jiān)理人檢查、驗收合格后進行交接。
(3)管材搬運采用經(jīng)過監(jiān)理人批準(zhǔn)的尼龍帶、寬帆布吊索、加墊吊索或其他專用吊具,嚴(yán)禁采用裸露的鋼絲繩直接吊裝。
(4)吊裝時,嚴(yán)禁用鋼絲繩穿心吊。
(5)在運輸過程中不能保持其圓度時,使用“米”型管內(nèi)支撐,支撐方式須經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)。
(6)管材按安裝圖紙順序存放,禁止疊層混放。
(7)管材存放時兩處墊物支點距管端距離不超過管長的1/5。冬季末安裝需越冬的管道,其管底采取適當(dāng)措施與地面進行隔離,防止管道凍結(jié)于地表面。
(8)對有涂層防腐的管道要有防曬、防碰、防老化的存儲措施,防止管道圖層受損、開裂及老化。
為了保證管道路線符合設(shè)計的要求,確保施工中不發(fā)生任何差錯,在施工前把勘測單位提供的全部控制樁點(平面控制點,高程控制點)進行復(fù)測。
管道中心線的測量:以設(shè)計圖紙上節(jié)點的坐標(biāo)為依據(jù),采用GPS測量放線儀沿線對節(jié)點進行放線,結(jié)果必須要求符合精度標(biāo)準(zhǔn),測放后進行復(fù)核。
測量放線→土石方開挖→管底基礎(chǔ)(基底清理→成型墊層Ⅰ區(qū)中粗細砂粒料回填)→PCCP管道安裝(進場檢驗→安裝→接頭打壓→接頭灌漿→管線水壓試驗)→鎮(zhèn)墩及閥井設(shè)備安裝(基坑開挖→防水防腐墊層→基礎(chǔ)面或混凝土施工縫處理→管件安裝→鋼筋→模板→混凝土澆筑→閥體安裝→基坑回填)→土方回填。
采用40T汽車起重機吊裝PCCP管安裝,用兩組導(dǎo)鏈和鋼絲繩將管子吊至溝槽內(nèi),用手扳葫蘆配合吊車,對管子進行上下、左右微動,通過下部墊層使管子就位。
1)用鋼絲刷、25mm油灰平鏟、毛刷、抹布清理承口工作面槽內(nèi)雜物,檢查另一支管插口倒角情況,插口和膠圈要保持干凈;
2)將膠圈裝入承口凹槽(膠圈捏成梅花形容易安裝);
3)給膠圈內(nèi)表面和插口接觸面涂以潤滑油;
4)第一支管下溝槽按設(shè)計承口方向應(yīng)朝水流方向,對正中心線定位;
5)用起重設(shè)備提升吊入溝底,與前一支管裝配應(yīng)找水平,用鋼絲繩和導(dǎo)鏈拉入承口(注意裝配內(nèi)外涂絕緣與環(huán)氧陶瓷管,繩索應(yīng)套膠管,包括鉤頭、導(dǎo)鏈用橡膠保護,以免外壁碰傷);
6)檢查裝配接頭膠圈位置,利用一把薄窄鋼尺,繞著插口90°四點檢查膠圈壓縮比。
本工程中所用PCCP管其承插口采用膠圈密封,管子對口完成后對每一處接口做試壓試驗,試驗壓力為管道設(shè)計壓力的2倍。將管端打壓孔螺栓擰下,將液壓泵接口與管道打壓孔對接,然后手動升壓達到規(guī)定壓力值,目視壓力表有無變化,檢查管道環(huán)向?qū)涌p面處有無滲漏現(xiàn)象,持續(xù)時間5分鐘以上的壓力表變化在規(guī)定范圍內(nèi)即為合格。接頭打壓必須采用率定合格的加壓泵。
(1)安裝時注意將單口水壓試驗用的進水口置于管道頂部。
(2)管道接口連接完畢后進行單口水壓試驗,試驗壓力為管道設(shè)計壓力的2倍。
(3)試壓采用手提式打壓泵,管道連接后將試壓嘴固定在管道插口的試壓孔上,連接試壓泵,將壓力升至試驗壓力,恒壓2min,無壓力將為合格。
(4)試壓合格后,取下試壓嘴,在試壓孔上擰上M8螺栓并擰緊。
(5)水壓試驗時先排凈水壓腔內(nèi)的空氣。
(6)單口試壓不合格且確認是接口漏水時,馬上拔出管節(jié),找出原因,重新安裝,直至符合要求為止。
(7)接口打壓試驗分三次進行,管道安裝后進行第一次接口試壓試驗,后續(xù)管道安裝兩根后對此接口進行第二次打壓試驗,管道回填后對此接口進行第三次打壓試驗。
對于普通直管段,管道接縫分為兩種,分別為剛性接口(Ⅰ型)和柔性接口(Ⅱ型),對于彎頭、閥井、鎮(zhèn)墩的上下游各2節(jié)管、借轉(zhuǎn)管等管段接口處及地基變化、易產(chǎn)生不均勻沉陷的部位等采用柔性接口(Ⅱ型),其余為Ⅰ型。
(1)Ⅰ型接縫:采用外部水泥砂漿灌漿,內(nèi)部填塞砂漿,且外部接縫砂漿保護層進行防腐。
外部接縫作法:在外部接口縫隙表面淋水,以確??p隙表面完全濕潤。在接頭的外側(cè)裹一層寬度為250mm的針刺膜帶布,作為灌漿接頭的外模(套)。事先將外模(套)材料的兩邊折回后縫制成孔道,用鐵條穿入后裹好、扎緊,只在最上面留出灌漿口。然后灌入水灰比為0.65的1:3的水泥砂漿。待砂漿灌滿接頭后,灌漿口上部用干硬砂漿填滿抹光。
內(nèi)部接縫作法為:清掃管道內(nèi)接縫,在內(nèi)側(cè)接縫內(nèi)塞填1:2水泥砂漿,搗實抹平。
(2)Ⅱ型接縫:按照圖紙要求,在局部地段的管道接頭的外接縫填充閉孔塑料板加水泥砂漿抹帶,內(nèi)部接縫側(cè)填筑雙組分聚硫密封膏密封。
①外接縫
對外接縫嚴(yán)格進行清潔處理,然后充填閉孔塑料板,寬度同縫寬,高度比相應(yīng)縫深小20mm。最后進行砂漿抹帶和環(huán)氧煤瀝青防腐,作法同Ⅰ型接縫。
②內(nèi)側(cè)聚硫密封膠封堵
a.按照圖紙要求,在局部地段的管道接頭的內(nèi)側(cè)填塞聚硫密封膠。管內(nèi)側(cè)接口處的填充,在管道回填后適當(dāng)時間(變形基本穩(wěn)定)后進行。清掃管道內(nèi)接縫,確保接縫內(nèi)沒有異物和灰塵。
b.在內(nèi)側(cè)接縫內(nèi)填充聚硫密封膠,搗實抹平。
c.涂膠工藝
首先用毛刷在變形縫兩側(cè)均勻地刷涂一層底涂料,20~30分鐘后用刮刀或手向涂膠面上涂3~5mm密封膠,并反復(fù)擠壓,使密封膠與被粘結(jié)界面更好的浸潤。然后再用注膠槍向變形縫中注膠,注膠過程要保證膠料全部壓入并壓實,保證涂膠深度。
d.涂膠過程中要保證膠體連接。
(1)PCCP管根據(jù)GB50268-2008第9章的要求,進行首段水壓試驗和分段水壓試驗。
(2)PCCP管試驗壓力為工作壓力加0.3Mpa。
(3)安裝完連續(xù)的1公里管道后,進行首段水壓試驗。首段水壓試驗合格后,隨安裝進度利用打壓管逐段進行水壓試驗,分段長度不宜超過10公里,根據(jù)管道附近水源及地形情況確定分段,并報監(jiān)理人審批。
(4)管道水壓試驗采用注水法,水壓試驗合格的判定依據(jù)同時滿足允許壓力降值和允許滲水量值。
(5)管道水壓試驗前,做好水源的引接、排水的疏導(dǎo)等方案。嚴(yán)禁取用污染水源進行水壓試驗,試壓用水源需經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)。
(6)管道水壓試驗時,設(shè)置安全防護措施,作業(yè)人員按相關(guān)安全作業(yè)規(guī)程進行操作。管道水壓試驗和沖洗消毒排出的水,及時排放至規(guī)定地點,不得影響周圍環(huán)境和造成積水,采取措施確保人員、交通通行和附近設(shè)施的安全。
(7)在永久性工程上不許為接口的目的而切割管道或影響永久性工程。
(8)承包人要負責(zé)解決管道水壓試驗的所有的限制條件,按所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)及要求進行水壓試驗。
管道通水試驗前要對管線進行沖洗,直至出水口濁度、色度與入水口處沖洗水濁度、色度相同為止。
本工程管道穿河其安裝施工工藝為:施工準(zhǔn)備→測量放樣→圍堰排水→土方開挖→基礎(chǔ)處理→PCCP管安裝→溝槽土方回填→拆除圍堰,具體施工方案根據(jù)現(xiàn)場情況制定對應(yīng)施工方案。
會同監(jiān)理人對各管段及部件根據(jù)《給排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268-2008中第5.10節(jié)的要求進行逐條檢查、驗收。驗收記錄提交給監(jiān)理人。
管道工程全部完工后,向監(jiān)理人提交工程驗收申請報告,并附以下完工資料:
(1)管道竣工圖;
(2)各項材料和外購連接件的出廠質(zhì)量證明和使用說明書;
(3)PCCP管材安裝的質(zhì)量檢查報告;
(4)水壓試驗成果;
(5)重大缺陷處理報告;
(6)監(jiān)理人要求提供的其他完工資料。
本文結(jié)合自己的施工經(jīng)驗介紹了預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)的施工技術(shù),并對具體的施工方法提出了自己的觀點,對其他南水北調(diào)配套工程的施工具有一定的借鑒作用。