朔州水厂预应力钢筒混凝土管施工技术.pdf

山 西 水 利昌 鲁 技术 与应 用 2 0 1 3 年第 7 期 朔州水厂预应力钢简混凝土管施工技术 郝东红 ( 山西省晋中市水利建筑工程总公司， 山西晋 中0 3 0 6 0 0 ) 摘要 介绍了朔州市神头泉水置换厂输水管线工程基本概况，重点阐述了预应力钢筒混凝土管的施工过程 及注意事项。根据工程设计要求及特点， 从管道开挖、 安装、 灰土及天然级配砂石回填等方面详细介绍 了其施 工过程 ， 安装完毕后一次性通过验收， 可为类4 _ r - 程施工提供参考。 关键词 预应力钢筒混凝土管； 包封混凝土； 榆水管道 中图分类号 T V 6 7 2 + 2 文献标识码 c 文章编号 1 0 0 4 7 0 4 2 ( 2 0 1 3 ) 0 7 0 0 4 3 0 2 1 工 程概 况 朔州市神头泉水置换厂输水管线工程分为清水 输水管线和原水管线两部分 ，清水管线始于净水厂 ， 终至神头二 电场厂 区 ， 为双管线敷设 ， 管道工作压力 0 6 MP a ， 试压压力 0 9 MP a 。原水输水管线工程始 于 水源( 耿庄水库) ， 终点至净水厂， 工作压力 0 4 M P a ， 试压压力 0 6 MP a 。 承接 口双胶圈密封 ， 覆土深度 1 5 2 m。共计 1 1 k m， 途经和平街、 大新路、 神朔大道和农 田。其地质情况绝大部分是湿陷性粉质黄土。工程主 要内容为 ： P C C P ( 预应力钢筒混凝土管 ) 的安装( 双管 线 ， 内径 1 2 0 0 mm、 单管重 6 t ， 管 中心距 2 2 m) ， 涉及 开挖外运、 3 ：7灰土回填、 天然沙砾垫层、 沙砾回填 、 素 土回填 。除 P C C P安装外 ， 管线沿途布设各类构筑物 ， 其 中包括检修阀井、 排气阀门井 、 排泥阀井 、 排泥湿 井；在有大型载重车路过的管道要用混凝土包封等。 下 面结合 工作实践 ， 阐述 P C C P管 的施工要点 ， 以为 类似工程施工提供参考 。 2 管道安装前期准备 2 1 表土清理 对开挖面、存弃土场等需要清理的地表进行清 理 ， 将施工 区域 内的树 根 、 杂草 、 垃圾 、 废渣 等清 除物 按监理指定的地区进行弃置并掩埋 ，对含细根须 、 草 本植物及覆盖草等植物的表层有机土壤 ， 按 0 8 m开 挖深度开挖 ， 并将有机土壤运至指定 地区 ， 用于工程 临时占地 的表土恢复。 2 2 测量放 线 2 2 1 施工控制网的布设 接收业主提供 的测量基准点 、 基准线和水准点及 其基本资料和数据后， 校测基准点的测量精度 ， 并复 核资料和数据的准确性 ， 确认无误后 ， 以监理人提供 的测量基准点为基准， 按国家测绘标准和施工精度要 求 ， 测设用于工程施 工 的控制网 ， 并将控制 网资料报 送监理人审批 。同时加强保护测量基准点和水准点 。 2 2 2 施工中的测量放线 开挖前测设 出管线 、 井位 、 支墩和拖位墩位置 ， 根 据中线及计划边坡坡度向两侧放出开挖上口线 ， 开挖 过程中用经纬仪控制开挖方向， 用水准仪控制开挖深 度。开挖后用全站仪在槽底放 出管线或井位中心桩 ， 根据结构宽度和设计高程放出基底边线及标高 。 3 P C C P安装 3 1 管沟开挖 首先 由现场技术人员放 出开挖边线 ， 然后用挖机 依照灰线开挖 ， 开挖基槽 时严格按照施工 图所规定 的 平面位置和标高进行。 本工程采用机械与人工相结合 的开挖方式 ， 机械开挖后预留 1 0 2 0 c m， 然后 由人工 进行清底至设计标高。 开挖边坡根据施工现场土质放 出安全坡度 ， 清除坡顶 的浮土及松土 ， 特殊地段采取 支护措施。槽底开挖宽度不小于设计要求 ( 以中心线 控制宽度 ) ， 开挖底高程允许偏差-+ 3 e m。有包封混凝 土的地段底宽要保证 5 6 m。因场地局 限需将开挖出 的土方全部外运。施工过程 中遇到电缆 、 排水等地下 设施时 ， 及时与业主联系 ， 妥善解决后方可继续施工 。 基槽开挖完毕后及时报验 ， 验收合格后进行下一道工 序施工。雨季施工时， 在开挖好的基槽边做好堵水和 排水措施 ， 避免降水灌人基槽。 3 2 灰土回填 待基槽 验收合格经监 理允许后进行 3 ： 7灰土 回 填 。白灰灰场购置 ， 送检合格 ， 灰和土过筛后按 比例混 主 ! 曼 圃 合搅匀。采用 1 6 t 振动碾进行灰土压实， 灰土每层虚 铺厚度不超过 3 0 c m，振动碾压不到的边角区域用轻 型夯补夯 ， 铺土厚度不超过 2 5 c m。每 5 0 m长作为一 施工段 ， 灰土每层碾压完后进行压实度 自检 ， 顶层碾 压后同监理取样送试验室做压实度试验 ，压实系数 0 9 3 。 为防止边坡坍塌， 碾压时不开振。 重叠宽度为碾 长的 2 3 ， 行驶速度不超过 2 k m h 。 作业时严格控制含 水量 ， 保证压实度达到设计要求。 3 3 天然级配砂石 回填 回填砂石的最大粒径不超过 5 0 m m， 管底砂石 回 填 的压 实 系数 为 0 8 5 0 9 ，两 侧 压 实 系数 不小 于 0 9 3 。 管底砂石回填采用用压路机碾压， 预留5 c m， 堆 放粒径为 O 5 c m的细石。 管就位后用准备的细石填满 管底并捣实。管腰线以下用电动轻型打夯机夯实， 虚 铺厚度不大于 2 5 c m。 3 4土管安装及打压试验 管件外观质量检验 ：承插 口钢环工作面需平整 、 光 洁 、干净 ；管 内表 面出现 的环 向裂缝不应 大 于 0 5 mm， 纵 向可见裂缝不大于 1 5 0 m m； 管端面混凝土 不应有缺料、 掉角、 孔洞等缺陷； 保护层不得出现空 鼓、 裂缝及剥落； 试验进水孔应通畅； 每根管身上需有 产品标记且要附带出厂证 明书。 橡胶 圈的检查与保存 ： 外观应光滑平整 ； 每个胶 圈的接头不得超过 2个 ；存放胶圈时不能与溶剂 、 易 挥发物 、 油脂或影响橡胶质量 的物 品放在一起 ； 胶圈 存放位置不能受 阳光直射 ， 应远离高热源 ， 并避免长 时间挤压。 P C C P管就位 ： 由于工程地处公路旁 ， 单根管子较 轻 ， 采用 3 0 t 轮式 吊车进行 吊装 ， 挂钢丝绳时尽量保 持管体水平。 吊装时准确、 安全且缓慢向沟内移动， 以 控制接头的连接。管子摆放要使承口朝向水流方向。 管子安装 ：管子用吊车 吊进处理好的管沟后 ， 进 行 P C C P 管的安装， 安装前分别对承口和插口进行清 理并打磨 ， 保证清洁光滑 。然后用食用豆油在承插 口 上充分涂刷 ，两人配合将两道胶圈放到胶圈槽 内， 用 专用工具将胶 圈捋顺 ， 紧接在胶圈上涂足食用油。准 备好后 ， 用吊车吊起徐缓移动 ， 由专人用木棒控制起 吊P C C P管的方向和位移 ， 杜绝承插 口对撞， 并严密 观察插口上下边， 避免承口边铲伤胶圈。当插口接触 并微微进人承口的斜口段时停止。 同时控制好轴线及 管底高程， 根据需要让吊车微微上下移动便于插口进 人。 双管轴向间隙( 内缝 ) 控制在 2 5 c m。 就位后 ， 复核 管节高程和轴线 。达到标准后 ， 用准备好的细石快速 垫住管底并用木棒捣实。高程预留 1 2 c m的沉降。 管子就位后 ， 由专人接好打压仪器， 从一孔注水 另一孔 出水后 ， 然后封住 出水孔进行打压试验。清水 管线工作 压力( 0 6 MP a ) 的 1 5倍 ( 0 9 M P a ) ， 原水管 线工作压 力 ( 0 4 MP a )的 1 5倍 ( 0 6 MP a ) ，恒压 1 5 m i n ， 压降不超过 0 0 3 M P a 为合格 ， 合格后进行下 一 管节安装 。 3 5 打 包带 用结实弹性小 的面料制作包带模 ，净宽 2 0 c m。 P C C P管与钢管适当加宽 。 顶部 1 0 1 5 m不打模 。打 模处用 1 ： 2 5 ( 水泥： 水洗砂 ) 机械搅拌成流态砂浆灌入 模 内， 预先在外缝穿一根铁丝 ， 当灌人砂浆后 ， 来 回抽 动以保证砂浆密实。 顶部空留处用干硬性砂浆填捣成 型并及时用塑料薄膜遮盖 ， 随后用湿润草袋覆盖保持 湿润 ， 持续 4 8 h 。 3 6 回填 当砂浆包带达到一定强度后进行 回填 。P C C P管 中心 1 8 0 。 以下用粒径不大于 5 c m连续级配的天然砂 石回填 ， 以上用天然土回填 。管腰线以下 的砂石 回填 完毕进行第 3次打压 ，打压合格后进行腰线 以上 回 填。 同时进行管内缝砂浆回填， 采用 1 ：2 5 干硬性水泥 砂浆 ， 回填后压光。 管顶以下回填时， 填料人仓要对称 均匀 ， 每层控制在 2 5 c m， 管两侧 同步进行 。管道腰线 以上 采用原 土 回填 ，管顶 以上 5 0 e m压 实系数 为 8 7 2 ，其余部分回填土压实系数不小于 9 2 ， 由 人工轻型压实机具压实。每层压实后进行压实度试 验。 管顶 1 m以下不得用机械碾压。 遇构筑物时 ， 由现 场技术员定位放线 ， 先浇筑完构筑物底板混凝土后进 行 P C C P管的安装 。 4 包封混凝土 在有重型车辆碾压的地段 ， 安装好的 P C C P管需 用钢筋 昆 凝土进行包封 。包封管用砌砖墩支撑管子 ， 管底留出空间， 以便进行钢筋绑扎 ， 钢筋和模板安装 好后浇筑混凝土。应特别注意的是 ， 当用商品混凝土 时 ， 在管腰线以下要避免浇筑速度太快 ， 否则稀 软的 混凝土会将安装好的 P C C P管浮起 、 错位 ， 导致返工 和材料的浪费。 5 结语 通过严格按照程序施工 ， 控制质量标准， 保证了 工程 的安装施工质量 ， 安装完毕后 ， 压水试验时管道 无一处渗水， 一次性通过验收。 2 0 1 1 年底实现供水 ， 目 前工程运行 良好 。 作者简介 郝 东红( 1 9 7 4 一) ， 男， 1 9 9 9年毕业于太原理工 大学水利水 电专业 ， 工程 师。 收稿日期 2 0 1 3 0 5 1 3 ； 修回日期 2 0 1 3 0 6 2 2