信丰县第二水厂一期工程预应力钢筒混凝土输水管施工.pdf

广西水利水电 G U A N G X I WA T E R R E S O U R C E S&H Y D R O P O WE R E N G I N E E R I N G 2 0 1 4 ( 4 ) 施工技术 信丰县第二水厂一期工程预应力钢筒混凝土输水管施工 谭秋 华 ( 江西省水利水电开发有限公司， 江西南昌3 3 0 0 0 1 ) 摘要】 预应力钢筒混凝土管( P C C P ) 具有良好的抗渗性、 耐久性等优点， 在城市输水工程中被广泛采用 ， 结合信丰 县第二水厂一期取水输水工程中的具体应用， 介绍了预应力钢筒混凝土管( P C C P ) 施工的技术要求、 难点及要点。 工程完l丁后经监理单位评定， 质量等级为优良。 【 关键词】 输水管； 预应力钢筒混凝土管； 施工； 闭水试验 【 中图分类号 T U 9 9 1 3 6 【 文献标识码】 B 【 文章编 号】 1 0 0 3 - 1 5 1 0 ( 2 0 1 4 ) 0 4 - 0 0 5 4 - 0 3 1 工程 概 况 信丰县第二水厂一期工程位于江西省赣州市 信丰县嘉定镇水东村 ， 信安公路东侧 ， 规划用地面 积约为 5 7 9 h a ， 建设规模为 5 x 1 0 4 n l d ， 工程总规模 为l O x 1 0 m 3 d 。水源为龙井水库， 取水口设在龙井 水库主坝右岸放空管 附近。原水输水管线 ， 一期工 程实施管径为D N 1 2 0 0 预应力钢筒混凝土管( P C C P ) 1 根， 沿信安公路敷设， 走向为： 水库 大桥村一 大桥镇一古陂镇一大平村 ， 全长 3 3 1 k m。 2施 工技 术 2 1 技术要求 本工程原水输水管道管材采用预应力钢筒混 凝土管( P C C P ) ， 管径D N 1 2 0 0 。管材质量符合国标 G B T 1 9 6 8 5 2 0 0 5 ( 预应力钢筒混凝土管 ” 1 ， 混凝土 强度设计等级C 5 0 ， 接头密封采用双胶圈， 橡胶密封 圈采用 圆形截面的实心胶圈 ， 胶 圈的基本性能分别 符合J c 厂 r 7 4 8 2 0 1 0 ( 预应力与自应力混凝土管用橡 胶密封圈 和J C T 7 4 9 1 9 9 6 ( 预应力与自应力钢筋 混凝土管用橡胶密封试验方法 】 的规定。 2 2 难点 本工程主要施工难点是控制管道的不均匀沉 降导致 的管道错位 、 漏水 。应根据地质情况 ， 采用 不同的地基加固方法。对管道经过泥塘、 沼泽等软 土地基 ， 处理 的适用方法主要有开挖 、 换填或挤实 法等。对经过膨胀土地基 ， 处理的方法可采用换 填 、 土性改良等。对经过岩溶地段地基 ， 处理方法 宜采用回填碎石 ， 必要时进行灌浆 。对管道通过各 类地质段的连接部分 ， 还应做过渡段 。 2 3 施工技术 2 3 1 沟槽开挖 采用 1 m 反铲挖掘机开挖 、 装车 ， 5 t 自卸汽车 运输 、 卸料 。沿管道走 向纵 向开挖 。槽底原状地基 土不得扰动 ， 槽底预留 2 0 0 3 0 0 m m土层 ， 由人工开 挖至设计高程， 并且纵向坡度顺直。开挖土方离基 坑边线2 5 In 以外堆放， 堆放高度不超过 1 5 in ， 沟槽 两侧应设排水沟 ， 以免雨水流人沟槽 内。如有超挖 或地基需处理 时 ， 应使用砂砾料 回填夯实 ， 以免引 起管道不均匀沉 陷。基坑 的底宽度 除能满足结构 尺寸 ， 还应有适 当的工作 面宽度 ， 必须考虑 以后各 工序的操作方便和利于排水。沟槽回填土采用人 工 回填 ， 2 8 k W蛙式夯实机分层碾压 ， 每层碾压厚 度不大于碾压试验确定的厚度。 2 - 3 2 沟槽支撑 沟槽坑壁支撑要牢固可靠， 符合强度和稳定性 要求 。支撑后 ， 沟槽 中心线每侧的净宽不应小于施 工设计 的规定 。本工程根据设计单位提供地质剖 面图 ， 及现场勘查 ， 确定主要 的沟槽支 护方法有两 种方式： ( 1 ) 密扣槽钢支护： 沟槽开挖深度小于4 in 无 地下水 的管坑 ， 采用 3 2 槽钢基坑支护 ， 支撑体系采 用 l 0 c m杂木条 ， 竖向及 1 5 m设 1 道 ， 沿管道方 向 每隔2 m 设 1 道； 基坑埋设深度大于4 m， 采用3 8 槽 钢作钢板桩支撑。支撑体系采用q b 1 6 8 钢管钢支撑 竖向2 层， 竖向及 1 5 m设 1 道， 沿管道方向每隔2 111 【 收稿 日期】 2 0 1 4 - 0 6 - 0 6 【 修 回 日期】 2 0 1 4 - 0 6 - 2 3 【 作者简介】 谭秋华( 1 9 8 5 - ) ， 女， 江西赣州人， 江西省水利水电开发有限公司助理工程师， 从事水利水电工程施丁丁作。 5 4 广西水利水电 G U A N G X I WA T E R R E S O U R C E S&H Y D R O P O WE R E N G I N E E R I NG 2 0 1 4 ( 4 ) 设1 道， 当开挖至0 5 m 深时安装第层支撑( 见图1 ) 。 D+ 1 O m 路 面 标高 7一 一 矗 3 2 。 槽 钢 。 。 一 。 凑 L 。 、 。 ， 01 0 杂 树 条 0 2 0 0 密 扣3 2 。 槽 自 ( 基坑 大 于4 m 采 用3 =二二= = 日 图 1 密扣槽钢支护 馏 钢 ) ( 2 ) 普通钢板桩 ( 拉森钢板桩支护 ) ： 用振动锤 振动法打入 。搭设连接处用小锁扣逐块连接 ， 钢板 桩施工时的焊接 ， 应上下错位接桩( 见图2 ) 。 图 2 拉森钢板桩支护 2 _ 3 3 支撑 的拆除 支撑 的拆除应遵循 “ 后撑先拆 ， 先撑后拆 ， 主撑 后拆” 的原则进行施工。拆除过程中先对支撑中部 进行破碎拆除后 向两端进行拆除 。待所有 与支撑 节点相连的支撑拆除完毕后再进行节点部位的拆 除工作。 沟槽采用钢板桩做基 坑支护施工 的应 当回填 至一定高度， 且压实度达到设计标准， 清除钢板桩 外侧 6 m范 围之 内施工机具及其他材料并经监理工 程师( 建设单位) 确认后， 才可开始进行水平支撑的 拆除 ， 采用振动锤拔除 ， 拆除后及时回填桩孔 ， 采用 冲水助沉法用砂砾灌填， 如控制地面沉降有要求 ， 采取边拔桩边注浆的措施。 2 - 3 4 施工排 、 降水 沟槽开挖过程中为 防止地面水会流入槽 中， 在 管槽外两侧筑小土堤截水 ， 坑槽 内侧设 3 0 0 x 3 0 0 m m排水沟及集水井， 并每隔一段距离或线路拐弯 外设一个集水井。集水井应低于排水沟至少数0 3 m 左右， 井底用 3 0 5 0 mm碎石填充， 并用水泵在5 O O m mX 5 0 0 m mX 6 0 0 mm集水井抽水， 保证坑槽不受浸泡。 2 3 5 管道安装 ( 1 ) 管段下沟前 ， 应对管道 的外观有无 明显破 损 ( 如空鼓 、 裂缝 ) ， 且测量 内径 ， 壁厚是否达标 ， 承 插 口有无破损 ， 变形等现象进行检查 ， 对管道 的几 何尺寸按照质量验收标准进行抽查 ， 如出现损坏应 及时修复 ， 并获得监理工程师( 建设单位) 同意后 ， 方可使用； ( 2 ) 橡胶圈应保存在 阴凉场所 ， 远离燃油 、 汽油 和其它易损坏橡胶 的物料。为保证安装质量 ， 接 口 前 ， 应先检查橡胶 圈是否配套 完好 ， 确认橡 胶圈安 放的位置及插口插入深度 ， 接口时， 先将承插 口( 毛 刺 、 飞边等杂物) 清理干净， 并在承口内壁及橡胶圈 上 涂刷润滑剂 ， 然后将承插 口端面中心轴线对齐 。 当橡胶圈扭 曲时还应拉伸均匀 ， 以确保 良好密封 ； ( 3 ) 承插口对接按以下规定要求值施工( 见表 1 ) 。 表 1 承插 口对接规定 m m ( 4 ) 采用 内拉法安装 。安装管道时将横扁担放 在将要安装的管子 的端面 ， 在已安装好的管子 内嵌 固特制的斜撑 ， 中间用手拉葫芦把扁担和斜撑连成 一 体。缓慢 的将管子安装就位 ， 拉进时应该有 限位 装置 ， 防止接口过紧， 导致胶圈破损。管道就位后 应使用专业检测仪对接 口间隙是否达到设计要求 进行检查并做好记 录。管道接好后 ， 应进行管 中心 线和高程进行复核 ， 如有偏差需矫正复位， 并经监 理工程师( 建设单位) 确认符合要求后 ， 再进行下一 节管道安装。接 口灌浆和对特殊管节的封包处理 均需记录在册 ， 安装记录每天送交监理工程师审阅 存册。 2 3 6闭水试验 管道 闭水试验 主要是 严密性 的静水压试 验 。 根据施工进度及管线长度等要求， 可做分段闭水试 验或者全段闭水试验。闭水设备： 水泵、 加压泵、 发 电机及各种压力表 。水源采用 管道运行相 同的龙 井水库水。主要步骤 ： 管道充水 ， 加压至试验压力， 测得规定时间内水压下降值及补充水量值。 试验前将试验管道的所有敞开口封堵 ， 并检查 5 5 谭秋华： 信丰县第二水厂一期工程预应力钢筒混凝土输水管施工 合格不漏水 。充水从管道一端 ， 使管道内气体从另 一 端设置的出气阀排出。充水速率均匀缓慢 ， 以尽 量减少管内残余空气带来的波涌压力。管线充满 水后 ， 应该保证管道内有一定 的压力并保证不少于 4 8 h ， 使管内混凝土充分吸水饱和， 以减少试验的误 差 。管线试验压力为设计工作压力的 1 2 倍 ， 先加 压至设计工作压力 ， 而后缓慢加到1 2 倍压力。达 到压力后， 并保持压力2 h 后， 测定其管道水压的下 降值及渗漏值。如果数据在允许范围内， 则管线静 水压力试验合格。试验时发包人、 监理人及设计人 员应全程对过程进行检查。 2 - 3 7 接 头灌浆 试验合格后 ， 应对接头进行抹面及接 口灌浆处 理。接头内部凹槽用水泥砂浆勾缝， 抹灰整平同管 内面 。如 为双槽 接 口 ， 试压孔用螺 栓 、 垫片封 闭。 水泥浆应该符合设计规定 。 2 - 3 8 管道 回填 管道及其配件安装完成且经过验收合格后应 及时进行沟槽 回填 ， 回填前应排除沟槽 内积水 ， 使 沟底保证干燥 。集水井用砂砾料 回填 。管线 回填 应使管道及其它构筑物施工完毕并经监理检查合 格后方可进行， 沟槽应及时回填管道半径以下回填 应对称填筑 ， 防止管道位移 ， 沟槽 回填至管顶 0 5 m 范围内， 必须用人工回填 ； 0 5 m范围外 ， 可用推土机 推土 回填 ， 应从管道轴线两侧同时回填 、 夯实 ， 以确 保管道不发生位移。管道顶部覆土高度应大于 8 0 0 mm， 且对有大于 1 5 0 m m的土石块应人工敲碎 后再压实 ， 分层夯实时每层 回填之松土厚度不得大 于 2 0 0mm 3 结语 本工程从 2 0 1 0 年 2 月 2 5日开工至 2 0 1 2 年 1 月 5日竣工 ， 根据施工图和设计及施工规范要求 ， 完成 管 道基 础 5 3 7 1 8 m ， P C C P预应 力 钢筒混 凝土 管 3 1 6 0 0 m， 钢管 1 7 3 5 8 m。未发 生 质量 、 安 全 事 故。经监理单位评定， 合格单元工程 1 8 2 个， 合格率 1 0 0 ， 其中优良单元工程 1 4 8 个， 优良率8 1 ， 本分 部工程质量等级评为优 良。 参考文献 1 】 G B T 1 9 6 8 5 2 0 0 5 ， 预应力钢筒混凝土管 S 2 2 J C T 7 4 8 - 2 0 1 0 ， 预应力与 自 应力混凝土管用橡胶密封圈【 S 】 【 3 J C T 7 4 9 - 1 9 9 6 ， 预应力与 自应力钢筋混凝土管用橡胶 密 封试验方法 S ( 责任编辑： 周群) PCCP c o n s t r u c t i o n o f 1 s t s t a g e p r o j e c t o f Xi n f e n g Co u n t y No 2 Wa t e r Pl a nt T A N Q i u _ h u a ( J i a n g x i Wa t e r R e s o u r c e s a n d Hy d r o p o w e r D e v e l o p me n t C o ， L t d ， N a n e h a n g 3 3 0 0 0 1 ， C h i n a ) Abs t r a c t ：PCCP ha s be e n wi d e l y a d o p t e d f o r c i t y wa t e r de l i v e r y wo r k s d u e t o i t s s u p e r i o r a n t i 。 s e e p a g e p e r f o r m a n c e a n d d u r a b i l i t y C o m b i n e d w i t h a p p l i c a t i o n o f P C C P i n t h e 1 s t s t a g e p r o j e c t o f X i n f e n g C o u n t y N o 2 Wa t e r P l a n t ，a n i n t r o d u c t i o n wa s ma d e o n t h e t e c h n i c a l r e q u i r e me n t s ， d i ffic u l t i e s a n d k e y p o i n t s o f P C CP c o n s t r u c t i o n T h i s w o r k wa s a p p r a i s e d w i t h g o o d q u a l i t y b y t h e s u p e r v i s i o n c o mp a n y a f t e r t h e c o n s t ruc t i o n wa s c o mp l e t e d K e y wo r d s ： Wa t e r p i p e ； p r e - s t r e s s e d c o n c r e t e c y l i n d e r p i p e( P C C P ) ； c o n s t ruc t i o n ； s e a l i n g t e s t 5 6