飲水安全工程中PCCP管的施工要點分析

李金寶

（臨沂市羅莊區(qū)水務局，山東臨沂 276000）

飲水安全工程中PCCP管的施工要點分析

李金寶

（臨沂市羅莊區(qū)水務局，山東臨沂 276000）

目前農村邊遠地區(qū)的飲水安全工程建設已成為各級政府的關注重點之一，而輸水管道的選擇是該類工程需考慮的首要問題。本文以臨沂市羅莊區(qū)飲水安全工程中PCCP管的應用為實例，介紹了PCCP管的優(yōu)點及施工質量控制要點，為PCCP管道在農村飲水安全工程的推廣應用提供了必要的參考。

農村水利；飲水安全；PCCP管；工程施工

PCCP管為一種復合型管材，該類型管綜合了鋼筋的抗拉性、混凝土的抗壓及耐腐蝕等特性，具有高密封、高強度、高抗?jié)B等特征。目前在全球各地都得到了廣泛的應用。

1 工程概況

臨沂市羅莊區(qū)轄8個街鎮(zhèn)，地形以低山丘陵為主。隨著當?shù)厣鐣?jīng)濟的飛速發(fā)展、城鎮(zhèn)規(guī)模的日益擴大，城鄉(xiāng)供水管網(wǎng)布局不合理、農村地區(qū)自來水普及率偏低和部分地區(qū)自來水水質不達標等問題日益突出，這些都成為制約羅莊區(qū)經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的重要因素。

為解決上述問題，相關部門計劃投資9 507萬元，敷設PCCP管道28 km、螺旋鋼管4 km和PE管道225 km，沿途穿越盛莊街道的汪塘回填軟弱區(qū)、城區(qū)交通主干道8條、江泉集團華盛熱電廠鐵路專線。具有施工線路長、地質復雜和技術難度大等不利條件。預計可解決8個街（鎮(zhèn)）130個村莊21萬人的飲水安全問題。

2 PCCP管材的優(yōu)勢

在項目的設計工作中，技術人員充分考慮了當?shù)氐牡匦?、地質情況，又結合了輸水量和輸水壓力等因素，嚴格按照“施工和維護方便、經(jīng)濟實用、對水質無污染”等原則，最終決定采用PCCP管作為主管道。

1）施工簡便，適應性好。PCCP管的管壁較厚，剛度大，因此可承受較大的外部載荷。一般要求PCCP管的混凝土層強度強度等級不小于C40，這對提高管道的耐久性非常有利。

此外，在PCCP管的連接部位設置有專用鎧接頭，它可以有效抵消管道的橫向推力，因此省去了轉向及分流部位的止推支墩，這樣大大減少了施工工序，非常有利于提高施工速度。而且在PCCP管埋設過程中可實現(xiàn)“開挖、安裝、試壓、覆土”等工序同時進行，方便快捷，相比于傳統(tǒng)的鋼管和混凝土管優(yōu)勢明顯。

本工程所采用的DN1000型PCCP管有1.25°以內的借轉角，采用鋼制承插口柔性連接，并且采用雙橡膠圈密封，因此對地基的不均勻沉降適應能力較高。

2）加工精度高。PCCP管的制造工藝先進，全部采用鋼制承接口，鋼板成型技術成熟，加工精度高，其間隙誤差一般可以控制在1.5 mm以內，而傳統(tǒng)管道的間隙誤差一般在10 mm左右。而且在PCCP管連接處設置有凹槽來放置橡皮圈，顯著提高了輸水管道的密封性。

3 PCCP管的施工要點分析

PCCP管道施工流程如下：場地平整、放線→溝槽開挖→施工降排水→PCCP管吊裝就位、安裝→接口水壓試驗→填封接口縫→土方回填→水壓試驗→竣工清理。下面針對本工程實施中遇到的主要問題及控制要點進行詳細分析。

3.1 管溝基槽土方開挖

采用“人工+機械”的方式進行管溝基槽開挖，主體工程由機械開挖，人工進行坡面及槽底的修整（為防止槽底原狀土層遭到破壞，機械開挖在槽底留20 cm保護層由人工挖除）。溝槽的開挖尺寸除了滿足管道尺寸外，還要有便于支座施工和安裝作業(yè)。尤其在管道段接口處，溝槽寬度要適當加寬。在溝槽開挖過程中，應利用經(jīng)緯儀進行實時監(jiān)控，保證槽底高程滿足要求，也要避免欠挖及超挖現(xiàn)象。

3.2 施工降排水

部分地段地下水位埋深較淺，在溝槽開挖時會產(chǎn)生積水，易造成浮管現(xiàn)象。采用“降水井排水法”，待排水工作結束后，立即用砂礫料或碎石將降水井口填實。

3.3 不均勻沉降問題

由于主管道線路較長，部分地段分布軟土地基，易出現(xiàn)管道的不均勻沉降問題。尤其是在過盛能乳業(yè)工業(yè)園汪塘回填區(qū)和跨電廠河道等地段時，甚至出現(xiàn)了PCCP管接口處拉開過大而脫離的現(xiàn)象。若此時進行地基處理則會增加工程費用，技術人員通過現(xiàn)場考察，最終決定采用埋設防腐螺旋鋼管或倒虹吸通過，在管道彎頭處埋設鎮(zhèn)墩等方法，最終順利通過松軟地段。

3.4 通過等級公路問題

本項目在施工時需穿過羅程路、臨冊路等7處交通干道，考慮到這幾條道路日常車流量多、距離居民區(qū)較近，且設計橫穿長度均小于30 m，因此設計采用“鋼管頂管”施工方案。但在通過湖北路時，設計管道沿路敷設300 m，為避開綠化帶、燃氣管線、通信光纜及不影響交通，因此在施工時采用沿路北側開挖。但由于該路段地質條件復雜，在溝槽開挖時，出現(xiàn)了溝槽塌方、地下水上涌等現(xiàn)象，采用先井點降水，再開挖溝槽的措施，保證了工程順利實施。

3.5 管道縫隙填充

在壓水試驗合格后，對管道接口處采用“管內聚硫密封膠+管外水泥砂漿”的填充方法。在管內聚硫密封膠填充前，應首先將槽內的浮渣清理干凈，必須保持槽內干燥；然后在槽的兩側貼透明膠帶，并涂刷涂底液；最后填塞聚硫密封膠。

3.6 溝槽回填作業(yè)

在進行溝槽回填時，要求鋪設管道的現(xiàn)場澆筑混凝土基礎強度等級為C20，接口處水泥砂漿強度等級為M7.5。

為保證管道位置固定，要求管道中部以下位置采用中粗砂填充，其中不得含有石塊等堅硬雜物；中部以上位置采用細軟土填充，也不得含有堅硬雜物。采用“對稱分層填充”形式施工，每層厚度以20 cm為宜，并分層壓實，不得集中將填充料推入槽內；其余部分土方的回填待水壓試驗合格后再進行。

3.7 管道壓水試驗

本工程在PCCP管安裝現(xiàn)場共進行了兩次壓水試驗，第一次是當管道安裝就位后進行，經(jīng)試驗合格，則進行接口處灌漿施工，等到灌漿強度達到標準強度的70%以上，則可進行溝槽回填。待溝槽回填完成后則進行第二次壓水試驗。管道二次壓水試驗根據(jù)管道設計壓力分段進行,長度不宜大于1.0 km，壓水試驗用的彈簧壓力計精度不小于1.5級。

4 結語

羅莊區(qū)農村飲水安全工程采用了PCCP管道與鋼管結合的壓力管道方案后，有效縮短了工期，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益，徹底解決了該區(qū)邊遠農村居民的日常用水問題。此外，在整個工程的施工環(huán)節(jié)中，技術人員有效掌握了質量控制要點，輸水管道的各項指標均達到了標準要求，使用狀況良好。

[1]曾慶東，沈冰，陳龍.PCCP行業(yè)十年發(fā)展回顧與展望（2006-2015）[J].混凝土世界，2016，（05）：37-40.

[2]朱利平.PCCP管的應用及在新疆的發(fā)展與展望[J].水利規(guī)劃與設計，2015，（03）：39-43.

[3]應春秩，孫鑫，陳福彬.PVC-U管在農村飲水安全工程中的應用[J].黑龍江水利科技，2011，（04）：32-35.

（責任編輯 遲明春）

S277.7

B

1009-6159（2017）-04-0022-02

2016-08-26

李金寶（1976—），男，工程師