中国水利水电第四工程局有限公司 山西榆林
摘要：文章结合榆林市绥德、米脂、子洲三县供水工程项目的建设实例，分析PCCP管道安装工艺、安装质量控制，提高PCCP管道施工质量，为PCCP管道安装施工提供一定经验。
关键词：PCCP管道；安装工艺；安装质量控制
一、工程概况
以榆林市绥德、米脂、子洲三县供水工程的PCCP管段为例，该管段分别采用埋置式DN1400管压0.6MPa PCCP管、DN1200管压0.6MPa PCCP管和DN1200管压1.0MPa PCCP管共计58km，标准管的有效长度为6000mm，最大单节管道重量8.88t，管道沟槽开挖深度控制在2.5-8m。综合分析，该段的PCCP管道施工具有管线长度厂、工程量大、工程衔接要求高等特点。
二、PCCP管道安装工艺分析
PCCP管道一般安装工艺具体流程：施工准备-PCCP管道检查、验收-管件卸入沟槽-接口清理润滑-管道安装-接头打压-接缝灌浆-管道沟槽回填-接头打压-静水压实验-验收。
2.1施工准备
管道安装前，做好测量、技术、现场调查、管道运输到场、管道验收等准备工作，以满足施工要求。
2.1.1图纸会审
管道安装前，要进行该段管线的平面、纵横断面设计图、排管设计图进行会审，确定管线控制点，管中心线位置、高程等控制数据，确保安装位置的正确性。
2.1.2 PCCP管道运输
管道运输时应有防震动、碰撞、滑动的措施，可设置相应曲率的弧形支座，并用钢丝绳加以稳固。承插口部位不得直接着力并应得到特别保护。运输车一次运2支及以上时，承插口不得碰撞，上下层不允许承口同向，且错开放置。
2.1.3 PCCP管道验收
PCCP管道验收主要是对其质量进行验收，包括管道是否具备产品合格证、产品质量证明书，数量和型号是否对应等。
2.2管道安装
2.2.1管件卸入沟槽
本工程采用80t履带吊，进行下管，吊车应停放在坚实的基础上，若地面软弱，要用方木、钢板等铺垫进行加固。起吊采用两个均匀着力点兜身吊，专用工具着力点面积需保证单位压强小于30MPa并设有橡胶衬垫，严禁采用穿心吊、双头钩吊，禁止溜放，禁止采用推土机、叉车等直接碰撞推拉管段。下管时需专人指挥，吊运入槽，以机械工作与人工配合的方式校正安装。
2.2.2管道及承插口清理、润滑
在安装前必须将管件内部、承插口清理干净，承插口不应存在影响接口接合的尘土、铁锈、焊渣等，对于过厚的漆膜也应予以清除。
2.2.3 胶圈密封检查、安装
PCCP管道安装采用的胶圈材质要符合相关规范要求。胶圈为圆形实心胶圈，在安装前先进行外观质量检查，表面不应出现孔隙、糙皮、裂纹及有碍使用和影响密封效果的缺陷。
2.2.4 管件对口及接口安装
利用吊车将准备安装的PCCP调整好有利于接口配合承插口椭圆长短轴方位，通过专用吊绳将需要安装的PCCP悬空，并缓慢移向已经安装好（或固定好）的PCCP接口。在两管道承插口靠近前可以先在安装好的PCCP端部放置2块木方以防止悬空的PCCP由于移动过快造成承插口碰伤。在管道承插口接触后调整悬空管的上下左右位置，使两根管道承插口能够形成相对均匀的配合间隙，并使悬空管保持水平。
2.3接头打压
每安装一节PCCP管件应立即采用压缩空气或水进行接头检验。本工程接口采用双孔水压试压检验，即将试压机连接在其中一个试压孔上，向双胶圈之间的承插口间隙加压以排除空气，直到另一试压孔出水时即封住该试压孔，然后按规定压力进行接头密封水压试验。水压恒压5分钟，以压力降不超过0.035MPa为合格。接头水压试验前后共计3次，即安装时接头打压实验、安装后打压试验、管顶以上500mm回填后接头打压实验。
2.4接头灌浆封堵
2.4.1外部接口灌浆
为保护外露的钢承插口不受腐蚀，需要在管接口外侧进行灌浆或人工抹浆：①在接口的外侧裹一层麻布、塑料编织带或油毡纸（15~20cm宽）作模，并用细铁丝将两侧扎紧，上面留灌浆口，在接口间隙内放一根铁丝，以备灌浆时来回牵动，以使砂浆密实。②用1：1.5-2的水泥砂浆调制成流态状，将砂浆灌满绕接口一圈的灌浆带，来回牵动铁丝使砂浆从另一侧冒出，再用干硬性混合物抹平灌浆带顶部的敞口，保证管底接口密实。第一次仅浇灌至灌浆带底部1/3处，就进行回填，以便对整条灌浆带灌满砂浆时起支撑作用。
2.4.2接口内部填缝
接口内凹槽用1：1.5-2的水泥浆进行勾缝并抹平管接口内表面，使之与管内壁齐平。
2.5管道沟槽回填
管道安装完成后，要进行沟槽回填，避免长期暴露、外界环境对其质量造成的负面影响。
回填先检查管道内的竖向变形或椭圆度是否符合要求，不合格者可用千斤顶预顶合格再支撑方可回填；回填时应清除槽内积水、砖、石等杂物；水压试验前除接口外，管道两侧及管顶以上回填高度不应小于0.5m，水压试验合格后，再回填其余部分；管道两侧和管顶以上500mm范围内夯实应采用轻型压实机具（人工回填），管道两侧压实面的高差不应超过300mm，管顶500mm范围外机械回填。
2.6静水压实验
2.6.1水压试验准备
（1）实验环境
管道及附属设备、管件、管段的后背及堵板等固定或加固支撑措施应安装合格，并应达到承载力要求；除接口位置外，管道两侧及管顶以上应按设计要求回填到位；试验管段不得用闸阀做堵板，不得含有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件，管道包含的阀门，应处于全开状态；加压设备应有不少于两块压力计，使用之前应经校正，且精度不得低于1.5级，最大量程范围宜为试验压力的1.3倍-1.5倍，表壳直径的公称直径不宜小于150mm；管道内杂物应清理干净；试验管段所有敞口应封闭，不得有渗漏水现象。
（2）水压预实验
将试验管段内水压应缓缓地升至试验压力并稳压30min，预压试验期间如果有压力下降可注水补压，但不得高于试验压力。
2.6.2水压试验
（1）水压试验合格判断标准
①允许压力降
②允许渗水量
（2）水压试验
①预试验阶段结束后，停止注水补压并稳压60min后，压力下降应小于试验压力的30%，否则应停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压。
②当压力下降小于试验压力的30%，应迅速将管道泄水降压，降压至试验压力的10%-15%，并应计量降压所泄出的水量。
③应每隔3min记录一次管道剩余压力，并应记录30min；当30min内管道剩余压力有上升趋势时，水压试验结果为合格。
④当30min内管道剩余压力无上升趋势时，应继续观察60min。当90min内压力下降不大于30KPa时，水压试验合格。
⑤当以上两条都不能满足的时候，水压试验为不合格，应查明原因，重新试压。
（3）管道冲洗与消毒
管道在水压试验合格后，需进行管道冲洗与消毒。
①管道第一次冲洗应用清洁水冲洗至出水口水样浊度小于3NT为止，冲洗流速应大于1.0m/s。
②管道第二次冲洗应在第一次冲洗后，用有效氯离子含量不低于20mg/L的清洁水浸泡24h后，再用清洁水进行第二次冲洗直至水质检测、管理部门取样化验合格为止。
三、质量控制要点
3.1 PCCP管道质量验收
PCCP管件到场后必须严格按照规范要求对其质量进行检测和外观等质量验收，验收合格后方可用于工程建设。
3.2管件安装前检查
管件在安装前要逐根进行外观检查，逐根检查管材和承插口有无损坏现象；承插口有无碰损、椭圆度是否在允许范围内、外保护层有无脱落等；承插口清理干净，如有飞边毛刺应给予处理，以防划破橡胶密封圈，在检验合格后方可使用。
3.3管道吊装
吊装PCCP管件严禁使用钢丝绳，采用专门管道吊带起吊，避免造成管道外部防腐层破损。起吊要轻起轻放，特别注意避免端部承插口钢环的碰撞损伤。
3.4胶圈安装
承插口工作面和胶圈应清洗干净，胶圈表面不应有气孔、裂缝、重皮、平面扭曲、肉眼可见的杂质及有碍使用和影响密封效果的缺陷，套在插口上的胶圈应平直、无扭曲现象。安装时，胶圈应均匀滑动到位。
3.5 管件接口安装
由于接口尺寸或承插口椭圆度的影响，橡胶密封圈在承插口拉进时容易被挤出插口凹槽。因此在拉进的同时，需要在接口外侧布置2~3人密切观察胶圈的压缩情况，在发现橡胶圈有被挤出的倾向时，应立即停止拉紧，用胶圈专用撬棍用力挤压橡胶圈，使橡胶圈被挤回插口凹槽，然后继续缓慢拉紧管道。
3.6打压试验
水压试验是PCCP管道安装质量控制的重要环节，每一节管件安装完成后按照设计及相关规范要求严格进行打压试验，试验合格后方可进行线下一节管道的安装，打压不合格时拆除重新安装并再次打压直至合格。
3.7特殊地段沟槽基底控制
某些特地段基底承载力较弱，必须按照设计要求进行垫层或浇筑混凝土处理，待基础达到设计强度后，进行施工。
参考文献：
[1] 中华人民共和国水利部.预应力钢筒混凝土管道技术规范.2015.SL702-2015.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局.给水排水管道工程施工及验收规范.2008，GB50268-2008.
[3] 袁波，王波.PCCP管道安装施工工艺与方法探讨[J].治维，2016.