PCCP管道安装施工要点及质量控制浅析

PCCP管道安装施工要点及质量控制浅析

刘东阳

新疆国统管道股份有限公司   新疆乌鲁木齐市  830000

摘要：预应力钢筒混凝土管（简称PCCP）在引水、调水以及市政工程中工程建设中应用广泛，简单介绍了PCCP管道及其优点，PCCP管道安装施工要点及质量控制包括多个环节，主要施工工艺包括生产制作、进场验收、开挖沟槽、管道安装、回填压实以及通水试验等。结合施工现场实际和施工经验，对PCCP管道现场安装施工要点及质量控制要点进行介绍浅析，旨在突出现场控制的关键、标准和方法，可为提升PCCP管道安装质量提供参考。

关键词：PCCP；管道安装；质量控制

一、PCCP管材概述

这种类型的钢管主要是用钢筒、砼以及钢丝与砂浆做成的一种复合型的管材，其钢筒是和承插口焊接在一起的，承插口上的凹槽与橡胶圈结合在一起，最终组成一个具有滑动特性的密封胶圈柔性接头；另外钢筒中的砼管芯和具有预应力的钢丝缠绕在一起，最终砂浆喷射在上面，形成了一个牢固的保护层。这种类型的钢管首先强度很高，密封性能很好，另外还具有很强的抗渗透性，它的使用时间相对来说都比较长。除此之外这种管材自身的重量也很大，并且在刚度方面也有很强的优势。其中经常会使用到的管径基本上都在DN1200～DN4000，工作的时候压力可以达到2Mpa，覆土深度可达到20m。经常使用到的工程就是长距离大口径的输水工程。

二、PCCP管材的优点

（一）承受压力的能力较强

PCCP管芯外部，是经过缠绕预应力钢丝的，所以钢管筒和混凝土都具备预压应力，所以在管道的内部，会事先抵消掉一部分内部的水压，进一步提升了PCCP管道抗压能力。另外在生产制作过程中，会对钢筒进行压力测试，由于钢筒拥有非常高的抗压能力，所以钢筒也可以提升管道的抗压能力。

（二）抗渗漏能力较强

由于PCCP管道内部的钢筒具有一定的防渗漏的作用，并在完成后又对钢筒做了防渗检查，确保在使用时不会出现渗漏的情况。另外还对钢筒的接口处加有密封胶圈，经过两个钢筒的挤压从而提高了防渗漏的作用。

（三）安装快捷

由于安装时，只需要把两根管道的接头处连接，并在连接的过程中加入密封胶圈，在施工过程中可以一次性安装到位。PCCP管道安装过程当中，两根管道的接头要用胶圈进行密封，尽量要做到一次安装成功。

（四）抗腐蚀能力较强

PCCP管道中预应力钢筋砂浆保护层所覆盖，混凝土管芯又把钢筒覆盖在内部之中，最后对承插口外部的钢圈，做了一定的防腐措施，即将外露的口用水泥砂浆进行密封。水泥砂浆和混凝土提高了管道的碱性，进一步降低了内部的钢钝化。所以PCCP管道具有较强的抗腐蚀性能。

三、PCCP管道的安装施工要点分析

（一）沟槽开挖

PCCP管道施工的第一件事是沟槽开挖，所以施工开始之前一定要确保沟槽满足施工的要求，这样才能够保证PCCP管道施工高效的完成，进而确保PCCP管道的使用时间。排水工作。项目正式施工之前，应该对施工的地形进行探测，进而针对地形来确定相应的排水方式。针对于渗透能力比较好的地质，可以选择基坑排水方式，来保证管道的施工；对于渗透能力不好的地质，可以在其两侧挖排水沟，进而将水排出。不论是那种排水方式，都要经过相关的技术人员实际考察之后，才可以确定，进而确保项目可以正常施工。

（二）管道及管道接口安装

管道放入到沟槽之后，还需要对管道的承插接口进行清理，使得承插接口没有任何的杂物，然后再对其二次检测，检测之后，在其接口处安装好橡胶密封圈，进而确保衔接处的密封性。管道安装过程中，应该保证承接口面向来水方向，使得端口四周的间隙保持均匀；管道安装完成之后，还需要使用专门的测量工具来确定接口处是否良好的衔接，并且进行复查，在每次相接之前，都要对之前装好的管道进行检查，并且要做好相应的记录，确保整个施工过程的质量。在管道全部连接完毕之后，还要在管道的接头处进行再次的打压，具体的步骤分为以下三步：管道起吊、清洁接头、胶圈安装[1]。

（三）管道对接安装施工

首先将基准管严格按设计要求的安装高程、位置找平找正，准确就位，然后用安装履带吊吊起准备对接的管子，推到已安装管口附近进行接头清理和橡胶圈安装。安装时宜自下游开始，承口朝向安装前进的方向。对接时，使插口端与承口端保持平行，并使四周间隙大致相等。管道安装采用内拉式的方法，安装间隙控制在制管厂安装要求的范围内。在连接过程中，如发现胶圈进入工作面不均匀，应及时退出安装管件，检查胶圈损坏情况，如有损坏则调换胶圈，重新进行安装。

内拉安装管件的方法：第一节管件定位稳固后，架设内拉安装专用设备，履带吊将管件提起，及时作好清口检查工作，采用履带吊使管件承插口相接，使用内拉机具产生拉力，使待装管的插口进入已装管的承口。在轴线对中、找正后，安装内拉装置并撤除支垫方木，利用内拉装置将待装管道的插口缓缓靠近并缓慢进入已就位管道的承口中，直至达到规定的安装间隙。对于直线段，安装间隙要控制在25+3～25-10mm范围内，如果管道的基础处于不均匀状态，作业人员还要对其内部间隙进行严格的检查，保持其内部间隙不超过28mm，管道接头部位如果存在转角，两个接头之间的最小值不能够小于15mm。

（四）管沟回填

管道安装完成并经验收合格后，应及时进行沟槽的回填。不允许将己安装完成的管道长期外露不回填。回填前应清除沟槽内杂物、排除积水，不得在有积水的情况下进行回填。靠近管道的回填土中不得含有尺寸大于50mm的石块和砖块，管道两侧至管顶的回填土必须对称分层夯实，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。管顶500mm以下的回填土与两侧的回填土要求相同，并不得使用重锤或大型机械夯实，回填土至管顶800～1000mm后，才允许土方机械跨越上部作业[2]。

四、PCCP管道安装过程的质量控制

（一）吊装PCCP管质量控制

管道吊装施工前，提前测量管道需要安装的准确位置、高程和坡度。管材需专用吊具着力点面积需保证其着力面积内的单位压强小于30MPa并设柔性衬垫，起吊着力点外侧边缘离管材承、插口边缘的距离不得小于300mm。采用吊带时通常吊带间距为管身长度的2/3。严禁采用穿心吊。管道卸入沟槽后，在安装区的沟槽处放置横架，用全站仪按此段的设计中心、设计高程和坡度，同时放点在型钢上，然后用粉线联接两点，作为安装用的基准线；用钢圈尺、线坠等工具测量管道的中心、高程和坡度；若偏差大于规定值时，通过调整垫层来调整管道，不允许在管底打楔木垫高管道。

（二）安装密封橡胶圈

橡胶圈外观应光滑平整，不得有裂缝、破损、气孔、重皮等缺陷，橡胶圈采用整圈模压，不允许有接头。安装橡胶圈要采取如下措施：在管道承口内侧和插口外部凹槽接触部位进行清理，以及橡胶圈周边清理干净；在管道承口内侧和橡胶圈涂擦合格的润滑油，并检查涂抹是否均匀；保证橡胶圈在凹槽内均匀受力、不存在翻转扭曲状态，同时达到橡胶圈已在插口的沟槽内；当气温降至0℃时，仍需要进行管道安装作业，必须调整或改变橡胶制作材料，达到在低温条件下作业能保证工程质量；[3]或者对橡胶圈采取措施使其不至于变硬。

（三）管道之间间隙质量控制

管道安装的插口接近已安装管的承口时，要保证承、插口间隙处上下左右放置能保证不被撞击的垫块。管道安装时间隙控制在规定要求范围内。当在安装进行或安装作业结束时，发现设置的橡胶圈有挤出、翻起的情况，必须将管道退出，再认真复核橡胶圈，以便重新安装符合标准。

（四）安装后管道沟回填质量控制

管道周边的回填料不得含有棱角的石料、砖块，以防损坏PCCP管道。回填位置无积水，回填料含水率应符合试验要求。回填料厚度、碾压遍数等回填参数要经过试验取得的结果实施，确保管道周边回填料的碾压密实度。

结语

PCCP管道在输水工程中应用极为广泛，管道从生产制作到现场安装，质量控制环节较多，每一节管件和每一道工序每个环节对后续整条管线的使用都有极为重要的影响。本文在总结国内外PCCP工程施工安装经验的基础上，结合现场施工环境情况，全面简单梳理了PCCP管道安装内容及要点，着重介绍浅析施工工序的要点及质量控制要点，旨在提升PCCP安装质量，做到安全、环保、文明施工，同时为类似管线PCCP管道安装工程施工提供借鉴。

参考文献：

[1]刘彩花,昝伯阳,郑伟. PCCP管道安装施工过程中的质量控制要点[J]. 山西水利科技,2022(3):11-14,25.

[2]郭凤舞,汪有红. PCCP管道施工质量控制要点探析[J]. 安徽建筑,2021,28(3):92-93.

[3]王朝兴. 谈 PCCP 管道施工工艺及质量控制要点[J]. 建筑工程技术与设计,2018(32):2080.