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摘要：文章结合新疆某PCCP管线借转设计在管道安装中的应用，阐述管线借转时转弯和管道安装的操做过程，为类似工程积累了经验
关键词：PCCP管道 管道安装 拐点借转 转弯设计
1、工程概况
新疆某PCCP输水管线，管道设计流量为16.7m3/s。控制范围桩号158+200～179+200，中心水平投影长度为21km。主体工程为管道建安工程，主要包括PCCP管、钢构件、稳压水池、各类阀井、管道附件、管道镇支墩等工程项目。工程中使用的PCCP管道设计长5m，内径3000mm，壁厚(300—330)mm，单节管重44t，是目前国内较大的PCCP管道。
针对本标段管道线路较长、穿越城市郊区和城区、地下管线较多以及工期短等特点，选用了运管车直接入槽龙门吊进行PCCP管道吊卸安装的方法。
2安装施工工艺流程
场地平整→测量放线→施工降排水→沟槽开挖→基底处理→中粗沙垫层→PCCP管吊装就位→PCCP管道安装、各种井施工→接口水压试验→填封接口缝→土方回填→水压试验→竣工清理
3 PCCP管道安装施工
本标段PCCP管道安装全部为明挖段，施工时选用70t桁架式龙门吊进行PCCP管道卸管与安装。该龙门吊在安装时可以进行微调，便于PCCP承插口之间的对接。龙门吊为电力驱动，在现场常备1台150KW柴油发电机，随时为吊车提供动力，龙门吊行驶轨道选用50kg／m的标准重型钢轨,以保证龙门吊行驶时地面的承载力满足要求。
图2 PCCP管道外端头钢插销安装
安装方法为内拉法，首先在已安装好的管道内壁缝处插入一根两头扁平厚度为15mm的钢插销，再在龙门吊吊起的管道口外端固定一根两头扁平厚度为15mm的钢插销作为固定端，两根钢插销之间长度至少保持在3根PCCP管的距离，以防止对拉时发生移动。在2根钢插销上捆绑2根钢丝绳用来连接，在钢丝绳与管道内壁之间垫短木方或橡胶垫，防止损伤管的内壁，用紧线器捆绑牢。手动葫芦的另一端。直接兜在已经由龙门吊起PCCP管道的外管口中部，管口壁与钢丝绳之间垫短木方，人工拉紧手动葫芦，把承插口徐徐地紧密接合好。手动葫芦的另一端直接兜在已经由龙门吊起PCCP管道的外管口中部，管口壁与钢丝绳之间垫短木方，人工拉紧手动葫芦，把承插口徐徐紧密接合好,1台龙门吊安装速度为10根/d。
4 PCCP管道借转设计
4.1借转说明
施工图纸的设计说明上提到输水管线线路转弯范围内PCCP管道安装偏转角度大于5度需设置镇墩用于加固（此处管道的材质为钢制弯管），小于5度采用借转（此处管道为PCCP管道）。现在以161+754.410处管道为例来说，此处在设计时存在借转。管线部分线路参数表见表1.
表1部分借转坐标统计表
从表1可以看出设计上并无线路借转的设计参数，结合设计意图和管道安装的规范要求，需要自行设计借转处的圆曲线半径。
由于现场采用龙门吊安装，借转时要考虑到龙门吊能否在此处正常通过。经过现场勘查，结合实际情况，有两种方案可选择，其一是在借转处进行大断面开挖，保证龙门吊通行；其二通过设计圆曲线半径，在不影响设计及规范的要求下，提前用钢轨进行微调使龙门吊正常通过。
经过比选，考虑经济因素，项目采用第二种方案进行施工。在施工前，需要提前对借转处进行设计。
4.2借转设计要求
针对规范及图纸要求的限制，自行设计的圆曲线半径需要满足以下的要求：
（1）规范中对PCCP管道缝的要求为5mm-25mm
（2）运输到施工现场的PCCP管道承口部分斜钢板管轴线方向长度为15mm
（3）降低龙门吊安装PCCP管道的操作难度和增加操作安全性
（4）确保管道打压强度达到设计强度
4.3借转设计方案
（1）从借转设计要求中可以看出转弯内侧缝宽最小值为15mm，外侧缝宽最大值为25mm
图3 PCCP管道安装平面图
（2）运用AutoCAD软件先画出PCCP管道安装完成后的平面俯视图
由图1可以得出每根PCCP管道每一根管道中轴线轴线偏移量为16.7mm,符合设计要求的条件（1）（2），在管道安装的过程中由于管场生产的PCCP管道内径不规则，实际转弯外侧缝宽达不到25mm且操作难度较大，管道吊装过程中龙门吊容易晃动存在安全隐患。所以考虑减小中轴线偏移量为10mm.。
（3）每根PCCP管道轴线偏转角的计算
L=R×α
L=K×5
K=α÷θ
其中：L-----圆曲线弧长(m)
R-----圆曲线半径（m）
α-----圆曲线偏转角（弧度）
K-----借转处所安装PCCP管的数量
θ-----每根PCCP管道偏转角度（弧度）
圆曲线半径R=5÷(θ×π÷180)
θ=arctan（0.01÷5）=0.115rad
（4）圆曲线半径的确定
R=5÷(0.115×π÷180)=2500米
（5）运用此圆曲线半径安装的PCCP管道现场经过测试打压强度符合设计要求
按照借转设计要求安装出来的管道外形平滑、圆顺，管缝符合设计要求。
图4 PCCP管道安装成品图
5结束语
PCCP管道安装时不仅安装设备、安装方法的选择会对PCCP管道安装的速度造成影响，而且PCCP管道本身的椭圆度标准等也是影响安装质量、速度的重要因素。在本标段中管道借转采用中轴线偏移量为10mm，在不影响质量的前提下使安装进度仍然正常进行，这对其他相同情况下的的PCCP管道施工有一定的借鉴作用。
参考文献
[1]赵利.预应力钢筒混凝土管的曲线借转安装.河南建材,2011(06)
[2]预应力钢筒混凝土管道技术规范.SL702-2015
[3]新疆XX项目施工图纸.2017
论文作者:肖柳军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/5
标签：管道论文; 龙门吊论文; 管道安装论文; 曲线论文; 半径论文; 插销论文; 管线论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;