大直径PCCP管道安装施工工法程晓波.doc

大直径PCCP管道安装施工工法
1、前言
PCCP管是预应力钢筒混凝土管筒的简称。它是带有高强度混凝土管芯，缠绕预应力钢丝，喷以水泥砂浆保护层，采用钢制式承插口，同钢筒焊接在一起，承插口有凹槽和橡胶圈形成了滑动式橡胶圈柔性接头。具有接头密封性好、施工方便快捷、防腐性能好、维护方便等特性，广泛的应用在水利、水电、市政给排水工程当中。
2、工法特点
PCCP管对于较大的管径输水的工程来说是一种比较适宜的管材，PCCP管兼具了钢管和混凝土管的优点，能够承受很高的内外荷载，又有许多管材不具备的优良特性。尤其是在大口径管材的安装施工中与其他的管材相比较要方便快捷，切质量和安全系数要高。许多PCCP管的施工距离长，管材的投资较大，是工程中的重要建材，PCCP管的使用可以节省工程投资，尤其是管径越大管材价格越明显。同时也能保证工程质量及安全系数。近年我国在给排水工程当中广泛使用PCCP管，经过实践证明PCCP管的性价比和工程造价具有非常明显的竞争力，使用寿命也远远的高于其他管材，经济效益也更加明显。
3、使用范围
PCCP管可以广泛的使用在水利工程、水电工程、电力工程以及市政给排水工程。
4、工艺原理
PCCP管的安装根据施工现场施工作业条件的要求，采用由压力管道出水口向进水口方向推进的原则逐节安装。管道异型管配件在生产厂制作，进行铁丝网水泥砂浆衬砌.防腐，现场承插安装。管线的配置，严格按照压力等级配置管子，只允许以高工压的管子代替低工压的管子。
5、施工工艺流程及操作要点
5．1 PCCP管道、配件进场检查与验收
为确保安装的管材质量符合要求，管材进场应附有合格证并标识有合格标志，然后对每根管材进行质量检查，具体检查内容如下：
（1）型号、规格、压力等级、数量、编号。
（2）外观检查。
（3）橡胶圈检验（破损、扭曲、接头是否平滑等）。
（4）生产日期和管子出厂日期。
（5）生产厂质量检验员及检验部门签章。
管道现场外观检验由质检员逐根检验并报批现场专业监理工程师。
5．2管道的运输装卸
（1） PCCP管运到安装现场后，车辆由入沟马道进入管沟后摆放至卸车位置，然后用安装门架将PCCP管吊起后，沿已安装的管道中心线延长线上按顺序摆放，待卸车完毕验收后再用门架起吊安装。
（2） 管道运至施工现场后不能随时安装的，可放置在沟槽内平软的地面上，遇硬质地面时需用沙袋垫物距管端距离为1.2m处衬垫（两端）。
5．3管件吊装运输
（1）管子在吊装时，应采用双点兜身吊或使用专用的起吊工具严禁穿心吊避免碰损管子。
（3）以吊放管材前应严格检查吊车钢索是否坚固牢靠，严禁非工作人员靠近。
（4）在管材的运输和装卸过程中应使用衬垫材料，在装卸过程中应始终保持轻装轻放的原则，严禁溜放或用推土机、装载机等直接碰撞和推拉管道，不应抛、摔、滚、拖，避免损伤管身及管端。
（5）在安装起吊前，应详细检查接头及管身是否有破裂损伤。
5．4安装胶圈
（1）安装前应先将管件承口内部和插口外部的泥土脏物清刷干净，彻底清扫管内的杂物和尘土，清理管子承口和插口异物，使工作面光滑无突起，承、插口刷食用植物油。
（2）胶圈刷食用植物油进行润滑后，将胶圈放入插口槽内，在胶圈下插入工具短棒，并沿管道插口周边移动2~3圈米调整胶圈松紧，安装时胶圈应保证平正无扭曲，若安装时发现胶圈扭曲，应立即退出，重新安装。
5．5PCCP管的安装
5．5．1管道下沟
(1) 经复测管沟底标高符合图纸设计的要求后，确定管体中心线。
(2) 每支管安装后下一支管安装前，应清除管口杂物、砂土、石块。用管中心线定位管道中心，采用门架吊起准备好对接的管子，吊至已安装好的管口0.5m处。
(3) 当操作手将管子向前移动时，插入之管插口端应倾斜放低并对准承口放入，再将管子与前端管子对齐平直。
5．5．2管道对接
①在已安装管内放置固定拉板，安装前管端放置拉板，管内用手动拉力机连接两侧拉板。手工启动拉力机使管道插口缓缓插入承口，用左右两侧手动拉力机调整左右偏差，吊装门架调整管道高低。在管接口处人工观察承插口的缝隙亮光是否均匀，如缝隙亮光均匀则使插口缓缓进入承口。在进入过程中，管外的人仔细观察胶圈滑入情况。管内的人用尺（或限位块）测量接口环向间隙均匀，并随时用两侧的拉力机进行调整。
接口环向间隙用限位块控制，环向间隙符合要求C15mm
②管子安装过程中若发现胶圈脱槽（或挤坏），则将管子拆除更换胶圈后再进行安装，但接头和胶圈需重新清洁、涂刷食用植物油。
5．5．3接头试漏
由PCCP管道生产产品工艺决定，PCCP管体逐根进行内衬钢筒的水压试验，保证了PCCP管体本身不存在渗漏，为此在管道安装过程中只对安装接头进行试压。试压方案如下：
依据GB/T15345-2003之7.3及13.5之规定。选用1.5级最小分度值0.05MPa最大量程应为试验压力1.3-1.5倍的压力表，使用前进行校正，管道对接完成后，拆除插口端丝堵接短管及快速接头，先用手压压力泵进行排气，气排空后拧紧丝堵用压力泵缓慢注水。试验压力根据技术协议要求为0.35Mpa。当压力达到0.2Mpa时恒压30秒，然后以每分钟0.1MPa-0.5MPa的速度均匀升至试验压力（管道设计工作压力）后稳压5min，无渗漏和无压降为合格，拆除快速接头恢复原状态。若有渗漏现象，则拆除更换胶圈后重新安装，直至打压合格方可安装下一直管子。管接口间隙用砂浆灌缝。
5．5．4接头缝隙灌浆
（1）单线一般安装每20节PCCP管道后，对前10节管道的进行接头灌浆。内侧水泥砂浆表面应平整光滑，外侧水泥砂浆应达到全周长充填饱满。
（2）外接头灌浆：管材外径较大，采用人工外部勾缝，勾缝前应清除接头处的杂物，用水喷洗或刷洗以保证接头处的清洁、湿润，外部勾缝要求必须充分压实，外侧水泥砂浆应达到全周长充填饱满，外砂浆配比为，砂浆配比为1份水泥：（1～2）份砂，砂应为清洁的中、细砂，同时应尽可能的减少用水以便砂浆很硬，但也要易于操作，外勾缝结束要加以洒水养护。
（3）内接头勾缝：内部接头采用人工勾缝抹平。勾缝前应清除接头处的杂物，用水喷洗或刷洗以保证接头处的清洁、湿润。内勾缝应做到内部密实、表面平整光滑。砂浆配比为1份水泥：（1.5～2）份砂，砂应为清洁的中、细砂，同时应尽可能的减少用水以便砂浆很硬，但也要易于操作，内勾缝结束要加以洒水养护。
（4）水泥砂浆用量较少，小于0.4m3 时采用人工拌制，质量满足GB748中6.15款规定，并保证不使用已有硬化现象的砂浆，不允许以任何方法将砂浆加水重拌。
（5）日平均气温低于5℃时，采用冬季施工方案。
5．5．5 PCCP安装自检
每个管道接口安装完毕后，对下节管道安装前，对已安装好的前三节管道应进行复查（自检），如发现其位移应重新复位，合格后再继续安装。自检要求如下：
（1） 安装好接口应环向间隙均匀一致，（15mm2 注意事项
（1）异形管安装时，在其下面进行保护，异形管安装完后由土方施工单位将支护与异形管一起浇筑在镇墩里。
（2）管件安装完成后及时按设计要求做好镇墩（由土方施工单位完成）。
（3）管件安装过程中，应注意保持管材、管件等内部的清洁，应及时进行清理。
6、材料与设备
对于工程量的大小和投入的工程施工器具不尽相同，施工机具如下：

施工设备一览表
序号
规格名称
单位
数量
备注
1
钢吊索（含钢条）
组
2

2
手拉葫芦（5T）
台
5

3
自制门架（自行）
台
1
钢轨
4
矿用锚索张拉机具
台
2

5
试压泵
台
1

6
压力表
块
2

7
经纬仪
套
1

8
水准仪
台
1

9
电焊机
台
3

10
发电机
台
1

7、质量控制
严格执行ISO9002质量体系，以现场项目经理为第一责任人的质量质量保证体系，严格按项目计划进行实施，层层落实到人，做到全员、全方位、全过程的有效控制，保证工程总体质量达到优良，公司质检部门定期进行监督检查，消灭一切质量事故，确保工程顺利进行。
7．1管理保证措施
①建立健全施工现场组织机构，明确每个人的工作岗位和工作范围。
②在施工组织设计指导下及时编制施工方案和质量保证技术措施。
③做好各专业的准备工作。
⑴配备专职人员负责管理施工图纸、标准图案、设计变更和技术核定等文件。
⑵组织特殊工程技术培训，操作资格审查考核。
⑶施工机具、试验设备、测量仪器和计量器具的准备。
⑷做好施工人员技术交底。
⑸按工程设计、施工设计或规范要求，做好工艺评定试验的项目。
⑹原材料、成品、半成品和施工技术设施投入使用前的检查与确认。
⑺做好接受第三方质量监督的准备，为第三方监督创造必要条件。
7．4质量保证措施
为确保施工质量优良，必须进行目标控制，施工人员必须严格按照国家施工规范，三级检验制度和经过会审的施工图精心施工，必须遵照施工要领组织施工，其内容为：
⑴项目施工负责人在工程施工前，必须组织有关施工技术人员认真熟悉图纸，首先在内部进行图纸会审，以便将设计中存在的问题在多方会审时以书面形式向建设单位及设计单位提出，图纸会审及时把图纸会审记录整理好，经建设单位、设计单位、施工单位三方会签后下发有关施工人员指导施工。
⑵严格按照施工程序组织施工，并对主要分部分项工程编制具体的施工作业方案指导施工，实行分阶段各级技术交底制度，对工期、工程量、劳动力组合、操作方法、质量标准、关键要害部位的质量保证措施、作业安全事项及措施进行详细交底。
⑶切实做好分部分项工程施工前的准备工作，施工人员、测量人员必须熟悉、掌握图纸要求和施工规范规定，确保工程施工准确无误。
⑷施工中要配备专职人员进行质量控制，配合有关工种测量定位，放线定标高，确保结构轴线，几何尺寸、形状、标高位置正确。
⑸认真做好各种翻样图、表、单或样板，并经技术负责人审核后，才能下到班组进行配料及施工。
⑹认真做好工种与工种，工序与工序这间的自检、互检、交接检工作，并做好记录，若前道工序不合格必须经过处理符合要求后，才能进行下道工序施工。
⑺严格把好材料及半成品质量关，进场材料、半成品必须有产品合格证，材料抽样试验必须按国家施工验收规范规定执行，只有经验收合格的材料才能用于工程。
⑻施工技术管理人员对各种施工资料（设计变更资料、图纸会审记录、测量定位、验收、隐蔽工程记录、技术复核、自互检记录、质量检验评定表、施工日记、混凝土配比单、混混土浇筑许可证令及混凝土强度试验报告、沉降观测记录、材料质量保证书及材料复试资料等）的管理和收集，必须与施工进度同步，确保工程技术资料的完整、准确。
⑼工序质量检验和质量控制。施工过程中，通过对工序质量的监督检验，减少人才物力操作方法，操作及管理上的问题，及时采取措施纠正或改进，保持工序施工良好的工作环境。
⑽质量管理工作要正确处理好三个关系：
①正确处理质量与进度的关系。工程质量是通过数量形式来表现的，但是数量是在质量基础上产生的，因此必须以质量为中心，质量与进度产生矛盾时，首先考虑质量，在保证质量的前提下，加快速度，从好中求快。
②处理好技术和业务管理的关系。技术工作和其它业务工作都是企业经营的重要支柱，不能单纯认为工程先进管理主要是依靠技术工作，忽视业务管理，只有技术工作和其它业务管理一起抓，才能使企业获得全面的经济效益。
③正确处理质量和成本的关系。任何产品没有质量都是无效的劳动，降低成本提高经济的主要途径，但必须从保证质量、加强管理、提高工效、降低消耗入手，在好中求省。

7．3相关规范
国家现行施工规范标准
《吊装施工标准》（ GB 59 – 99）
《预应力钢筒混凝土管》（GB/T19685-2005）
《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268－97）
《预应力钢筒混凝土管设计规范》（AWWA C304—99）
《预应力钢筒混凝土管产品标准》（AWWA C301—99）
《设计手册》（AWWA M9）
《预应力混凝土输水管实验方法》（GB/T15345—1994）
8、安全措施
在工程施工中，认真贯彻执行国家有关安全生产的方针、政策、法律法规。严格遵守业主的安全制度，以施工安全目标为中心，“横向到边、纵向到底”，采取可靠措施，建立健全安全生产保证体系，落实以项目经理责任制为主的各级安全生产责任制，重奖重罚，切实制订内部安全管理细则，并贯于施工全过程，确保施工安全，以促进各阶段施工目标的顺利，按期完成。
9、环保措施
（1）保护环境实现人与自然协调相处是我国国民经济可持续发展的基本要求，基础设施建设的过程中，要始终把环境保护放在重要的位置才能使环境状况不因施工而恶化。
（2) 施工环境的卫生状况不仅是工地精神文明建设的重要标志，也是
关系到参与施工人员及工地周边群众生活的大事，施工过程中应对环境保护和环境卫生状况进行有效控制。
（3) 环境保护是我国的一项基本国策。施工中保证严格遵守国家和工区颁发的有关环境保护的法令、法规，防止施工时工程周围生态环境、打气环境的破坏及对大气、城区的污染。
（4) 正确认识因施工可能引起环境方面的问题，便于从根本上采取措施、环保问题主要有以下方面:
(A) 由于在施工区内植被覆盖良好，可能引起乱伐的现象，在干燥天气容易引起火灾。
(B) 由于混凝土砂石料场远离施工点，运输要通过场外公路及村镇，运输过程中可能存在漏洒现象。
(C) 由于施工期较长，施工布置分散，影响周围环境的自然风貌。
(D) 施工污水、生活垃圾影响自然环境。
(E) 施工噪声影响当地人的正常工作、生活时间。
(F) 施工中产生的粉尘污染空气。
10、效益分析
在输水工程中管材的投资一般要占到工程造价的三分之二。尤其是在供水工程中要确保水质量和安全可靠性。PCCP管的口径越大越比同类产品的价格要低很多。PCCP管的使用完全可以满足这样的要求，不但能够减少管材的投资，而且能够满足供水的安全和质量，PCCP管同时防渗性能好，防腐性能强。便于安装，同时能够克服在复杂地形条件下的不均匀沉降。具备这些条件的管材自身就是一种经济型管材。
11、应用实力
PCCP管使用工程
（！）工程名称：古尔图河七级水电站工程
工程地点：古儿图河
开竣工时间：2007年11月至2008年10月
实物工作量：1800米
（2）工程名称：古尔图河四级水电站工程
工程地点：古儿图河
开竣工时间：2009年10月至2010年11月