摘要：预应力钢筒混凝土管（简称PCCP），是指在带有钢筒的高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝，再在其上喷制致密的水泥砂浆保护层而制成的输水管。安装步骤包括安装橡胶密封圈，管材吊入沟槽就位，钢片焊接及电阻测试，管件对接、校正，接口打压，后续管道安装，阴极保护施工，接缝封堵及防腐，管槽回填。
关键词：PCCP管道；安装工程；施工方法；
该段PCCP管道内径4米，壁厚0.3米，单管长度5米。该段管线地下水类型为第四系松散层孔隙潜水，埋深2.1～2.5m。地下水位高于基坑底板，开挖前已采取井点降水处理措施，地下水位控制在底板以下0.5m。两侧边坡开挖高度10.4～12.2m，按设计坡比1：1.25开挖。基础坐落在灰粘土层上，局部夹少量黄土状粘土。设计管工况为0.8MPa，覆土深度8m，单管重量为75.95t，采用混凝土基础。
1.施工存在以下影响因素
该段地层主要为粘土、灰粘土层、土体边坡稳定性差，履带吊起重荷载情况下边坡稳定难以保证；2、该段为覆土8m工况管安装，边坡单侧开口宽度最少19m，400t履带吊安装时站位于管槽左侧原运管路（管槽右侧为堆土区），安装右线管道时履带吊大臂需伸出的距离远；3、覆土8mPCCP管道单节重量达75.95t，造成履带吊起重后难以安装线路右侧的PCCP管。
2.安装施工方法
综合考虑施工影响因素确定PCCP管道安装方案为：1.按照设计管槽开挖边线进行管槽开挖；2.将原有运管路下挖至槽底高程向上1.5m高度，再铺垫1.5m石渣路作为履带吊安装站位道路；3.管道安装采用边运输边安装的方法；
2.1首先进行布管施工。采用石渣在线路右侧开口线外修筑布管道路，道路宽度11m、厚度1.5m；道路修筑完成后在道路外侧布置双排PCCP管道。其次进行管道安装施工，安装时将原布管道路下挖3.5m，重新修筑管道安装道路，道路修筑完成后进行管道安装施工。
2.2安装准备：安装前应进行管材编号、型号的检查，确保管材直径、覆土深度、工压符合设计图纸要求。管道吊装前应进行试吊，发现吊车基础不牢固，需采用加垫层钢板等临时措施，分散接地比压，保证吊装时沟槽边坡稳定。
2.3安装橡胶密封圈
橡胶密封圈安装前，应仔细清洗管道的承插口环工作面，然后对承口工作面涂刷植物类润滑剂，严禁使用石油类润滑剂，否则会损害橡胶圈和污染饮用水。橡胶圈在套入插口环凹槽之前，应将橡胶圈涂满润滑剂，或在装有润滑剂的专用容器内浸过。套入插口环凹槽后，应使用一根钢棒插入橡胶圈下绕整个接头转一圈，将胶圈在插口的各部位上粗细调匀，使其均匀地箍在插口环凹槽内，且无扭曲、翻转现象，在安装好的胶圈外表面再涂刷一层植物油。当必须在低于0℃气温下进行管道安装时，应采取能够防止橡胶圈变硬的措施（如在热水中浸泡使其升温）。
2.4 管材吊入管槽就位
采用400t履带吊进行安装，管道安装应将承口端面向安装方向。下管时，在沟槽作业面的下方不得有人停留。不论采用何种机具下管，都应使管道一次大体就位，要注意选择经济合理的位置，避免在沟槽内多次搬运、移动管道。管道入沟槽后，应保证在悬吊状态下移动和对接。不得使管道在沟底拖拉、牵引，更不得使用挖掘机铲头撞击或试图移动管道。为防止承插口环碰撞，在两管口易碰撞部位设置柔性材料，对口时，应使插口端与承口端保持平行，并使圆周间隙大致相等，待装管应缓慢而平稳地移动，准确就位。就位时打压孔和排气孔在6点和12点的位置附近。
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2.5对接
管材吊起安装不得过高，稍离槽底即可，以使插口胶圈准确地对入承口内。当管材移动至距已装好管道的承口100～200mm时，宜用方木支垫在两管间。各项准备工作完成后，撤除支垫方木，采用履带吊与内拉法相结合的方法，将待装管徐徐平行移动，直至达到规定的安装间隙。
内拉法即在已安装稳固的管子上设置横梁，在待拉入管子承口处架上后背横梁，用钢丝绳和导链（手拉葫芦）连好绷紧对正，两侧同步拉导链，将已套好胶圈的插口拉入承口中，均匀借转施工时，应待管材接口安装完成后再调整借转角。
2.6接口打压
管道安装完成后，随即进行接头打压，以检验接头的密封性，管道接口对接检验合格后，两侧腋下有效支撑角范围用中、粗砂填充插捣密实，如为混凝土基础，可用混凝土垫块牢固垫稳、楔好。
接头打压应使用经过率定的专用加压泵，从接头下部的进水孔压水，上部排气孔排气；排气结束后拧紧螺栓，加压至规定的试验压力，保持2min压力不下降即为合格，打压完成立即将打压水排空。管道接口打压应认真做好记录（记录内容有管道编号及端口位置、试压开始和结束时间、压力大小）。
2.7阴极保护
预应力钢丝是PCCP管道寿命的关键组成部分，为保护钢丝不被锈蚀，设计采用锌阳极对其进行保护。在每节管道端口的水平位置设置有一对导通片，管道安装后，用电缆将导通片、锌阳极块联接起来。联接采用铜焊，焊后刷环氧漆并用冷缠带包裹。锌阳极和填料包必须要在土料回填到一定高度后再放置，避免回填时将电缆拉断。
2.8接缝封堵及防腐
接缝灌浆前，应做好管道阴极保护装置连接的必要工作。水泥砂浆灌缝及外部接缝环氧煤沥青防腐为保护外露的承插口钢构件不受腐蚀，需要在管接头外侧进行灌浆保护。在外部接口缝隙表面淋水冲洗，以确保缝隙表面完全湿润。在接头的外侧裹一层宽度为400mm的包带，作为灌浆接头的外模（套）。应事先将外模（套）材料的两边折回后缝制成孔道，用钢丝穿入后裹好、扎紧，只在最上面留出灌浆口。接头灌浆用包带应有足够的强度以防止破裂或发生较大的鼓胀变形。然后灌入M20水泥砂浆，水泥砂浆应有较好的流动性，以使其均匀、密实、无空隙。待砂浆灌满接头后，灌浆口上部用干硬砂浆填满抹光。接头处灌浆高度不小于30mm。待灌浆护带内的砂浆达到设计强度后，拆除灌浆护带，现场喷涂防腐层涂料（无溶剂双组份环氧煤沥青），至少喷涂两道，总干膜厚度不少于600μm。
2.9管槽回填
管道及附件安装完成，经检验合格后，应及时进行沟槽的回填，不允许将已安装完成的管道长期外露，更不允许将其跨越雨期和冬期。回填时，沟槽内不得有积水，不得在有积水的情况下进行回填。管道两侧及管顶以上80cm范围内回填时，应两侧对称分层回填夯实，分层虚铺厚度不大于30m。人工分层夯实，管道两侧压实面高差不应超过30cm。严禁单侧回填或用推土机从一侧向沟内推填，以免引起管道轴线位移和接口变形。回填土至管顶80cm夯实层以上后，才能使用大型压实机械压实，回填土分区压实度需符合设计及规范要求。接口工作坑回填时底部凹坑应先回填压实至管底，然后与沟槽同步回填。
3.PCCP管道的应用
PCCP管道是由薄钢板、高强钢丝和混凝土构成的复合管材，它充分而又综合地发挥了钢材的抗拉、易密封和混凝土的抗压、耐腐蚀性能，具有高密封性、高强度和高抗渗的特性。近年来广泛应用于各类水利工程、城市输水干线、火电站供水管、压力倒虹吸、工业有压输水、市政给排水工程等领域。与以往管材相比，PCCP具有适用范围广、经济寿命长、抗震性能好、安装方便、运行费用低，基本不漏水等优点而被广泛应用。
论文作者:齐丽萍
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
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