预应力钢筒混凝土管安装施工工艺内容提要:大口径预应力钢筒混凝土管目前已广泛应用于长间隔输水干线、 压力倒虹吸、城市供水工程、有压输水管线、压力排污干管等根据现场施工经 验,简要介绍大口径预应力钢筒混凝土管的安装施工工艺关键词:预应力钢筒混凝土管;安装工艺预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe,简写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PCCP管道承受内外压较高、接头密封性好、抗震能 力强、施工方便快捷、防腐性能好、维护方便等特性,并具有适用范围广,经济 寿命长、安装方便、抗震性能好,基本不漏水等优点下面以DN2000的PCCP管道安装为例简要介绍一下预应力钢筒混凝土管 的安装施工工艺总体施工工艺流程如下:管材及构件进场时,应仔细检查钢管的出厂质量证明书、使用说明书、试验 报告、安全注册证书等管道铺设是在沟槽和管道基础经监理验收合格后进行, 对管材质量进行严格检查合格后,方可下管安装1. 布管DN2000的PCCP管最大重量为3.2t/m,每节长6米,重约20t,为减少沟 槽上机械的移动和管子在管沟基槽内多次搬运移动,在沟槽挖好后,要首先把沟 底按要求进行处理。
管道运抵施工场地后,采用100t履带式吊车直接吊入管沟 内,并将每根管的承插口方向朝向设计水流方向的相反方向,以便于安装2. 管道的连接1) 管节下槽前,应逐根检查管材和承插口有无损坏现象,管口直径、圆度 是否符合要求承插口要清理干净,如有飞边毛刺应予处理,以防划破橡胶密封 圈,同时清除管内杂物2) 连接时一般逆水流方向连接,连接前在基础上对应承插口位置挖一凹槽,承插安装后,用砂子填实3) 管子对接安装前,清理承插口环后先用润滑油(植物油或肥皂水)对承 插口工作面进行涂刷润滑,然后将橡胶圈嵌入插口环凹槽中,使橡胶圈在插口凹 槽的各部位上粗细均匀并顺直地绷在凹槽内,消除胶圈的扭曲翻转现象,以保持 良好的密封,最后在橡胶圈上涂刷润滑剂4) PCCP管安装,可采用双梁龙门吊进行施工,龙门架宽6.5m,高4.5m, 起吊重量30t,上面配有两个电动葫芦,可以上下左右移动(见PCCP管道就位 示意图)在沟槽底部管道两侧铺20*20cm、长60cm的方木作为枕木,然后把 道轨安装在枕木上联结每侧铺50米道轨,共100米,以便管道安装完成后道 轨循环利用管道就位前须在吊带位置挖设沟槽以便抽取吊带安装从起点开始, 首先安装第一节PCCP管,达到设计要求后底部周围回填砂砾料并捣实,以确保 稳固;然后用龙门吊安装第二节管道,准确就位后第一、二节PCCP管之间用倒 链及方木固定,防止回弹;再安装第三节,就位后用同样方式固定第二、三节 PCCP管,以此类推。
安装第五节时可把第一、二节的倒链及方木拆下来用这 样既防止把上一节拉出来,又防止松了葫芦时管道胶圈的回弹每节管安装后, 按1.5倍的设计压力进行打压,以稳压5min不丢压为合格其他管节按同样方 法依次进行见示意图)5) 安装过程中,为防止承插口环碰撞,待装管应缓慢而均匀平稳移动,移动 至已装管10〜20cm时,用方木支撑在两管间对口时使插口端保持平行,并使 周围间隙大致相等,以期准确就位然后将待装管徐徐向已装管平行移动,达到 设计要求的安装间隙设置专人观察承插口对接情况,人站在管接口处,观察承 插口的缝隙亮光是否均匀,如缝隙亮光均匀,说明承、插口对正,使用千斤顶拉 杆装置或管内手拉吊葫芦使插口缓慢进入承口在进入过程中,仔细观察胶圈滑 入情况,并用直尺及限位块及时检查环向间隙是否均匀,随时进行调整,环向间 隙控制在20mm〜35mm管道对接就位后,在管道承口端放置2.5m的水平靠尺, 利用靠尺中点上线锤确定管道中心线及管底标高测量点,用全站仪或经纬仪确定 管轴线是否符合要求(偏差<20mm ),用水准仪确定管内底标高是否符合要求(±20哑)轴线、标高符合要求后,管底两侧同时用人工回填管道90°包角,并 捣实,然后缓缓放松起吊葫芦,使管子完全着地,再重新复核轴线、标高,符合 要求后抽出吊带。
6) 每节管子安装完后,用钢板尺、厚薄规检查密封橡胶圈是否都在插口环 的凹槽内,检查管子间隙是否符合要求,合格后将管子稳定,移开吊装工具自 检要求如下:① 安装好的接口应环向间隙均匀一致,(15mmVdV30mm〕② 轴线及高程测量:管道轴线及高程控制测量三次,即安装时测量、安装后 测量、管顶以上500mm回填后测量(轴线采用全站仪或J2型经纬仪测量,高程 采用水准仪测量)安装时测量在管道安装时进行,主要起到管道安装定位作用; 安装后检验在每一个单元安装完成后进行;管顶以上500mm回填后测量由测量 负责人现场测量当一个单元所有管道,管轴线及高程都符合设计图纸要求及规 范规定(管轴线允许偏差为20哑,管底高程允许偏差为±20哑)后,填写测量 记录表及施工测量成果报审单,向工程监理单位正式报审安装后测量、管顶以 上500mm回填后测量由专业监理工程师现场全程监督,并随机进行抽查③ 管道安装要符合质量标准要求,并作好记录④ 管底两侧回填密实7)管道安装时,为防止承插口环碰撞,待装管应缓慢而平稳地移动,待移 动至距已装管10-20cm时,宜用方木支柱在两管间对口时应使插口端和承口端 保持平行,并使圆周间隙大致相等,以期准确就位。
然后采用内拉或外拉的方法, 使待装管徐徐平行移动,撤除方木,达到设计要求的安装间隙3.预应力钢筒混凝土管(PCCP管)接头的处理1)管接头外侧处理① 为防止管道根部和保护外漏的钢承插口不受腐蚀,安装后的管头外侧需进 行灌浆或人工抹浆施工时在接头的外侧裹一层宽度约250mm的针刺膜带布, 用22#细铁丝扎紧两侧,作为灌浆用的外模板,上面留出灌浆口,在接口间隙内 放一根细铁丝,以备灌浆时来回牵动所用② 用1: 1.5〜2.0水泥砂浆调制成流态状,边灌浆边来回牵动铁丝,使砂浆 达到密实砂浆灌满后,灌浆口上部用干砂浆填满抹光③ 对于大直径的管道,第一次灌至麻布袋圈的下部1/3时及时进行回填,一 对模板外侧起支撑作用,然后再灌余下的部分④ 管接头内侧凹槽处理接头内的凹槽用聚硫密封胶勾缝并抹平管接头内表面勾缝前应将管接头内 凹槽表面清理干净,达到清洁、干燥、无尘、无油污、无潮湿方可施胶注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。