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摘要：在城市建设的输水工程中，大口径预应力钢筒混凝土管（PCCP管）的应用越来越多。在强透水性砂层中施工PCCP管，首要解决的问题是防止管道基础产生较大的不均匀沉降，及保证每一道接口的严密性。
关键词：大口径 PCCP管 强透水砂层 施工技术
1、工程概况
广州市西江引水工程从佛山市三水区的下陈村思贤滘取水，输送到广州三个水厂，设计规模为350万m3/d的输水量。工程中大量应用DN3600的PCCP管，单节管长5m，重量约47吨。
西江引水某标段共施工PCCP管158条，施工范围内主要为淤泥质粉细砂层，承载能力低，含水量非常丰富，透水性强。管道安装基槽开挖深度为6m，宽度11.8m，支护结构采用钢板桩+一道钢支撑，基槽内两条DN3600的PCCP管并行。基槽左侧为西二环高速公路，公路坡脚距基槽最近仅为5.6m；基槽右侧为一灌溉河涌，基槽局部段侵入河涌，需对原有河涌进行回填处理。
2、PCCP管施工技术
2.1 基底加固与止水
在基槽开挖之前，对基槽开挖范围内施工密布搅拌桩进行基底加固，加固体同时具有良好的止水效果，防止基底出现涌水涌砂现象。
为防止基槽侧壁钢板桩连接缝隙处渗漏水，在钢板桩外侧施工两排搅拌桩，搅拌桩嵌入基底以下3m与基底搅拌桩形成整体。
2.2 基槽开挖
基槽开挖正处于雨季，为防止基槽受雨水浸泡产生危险，采用分段开挖的方法，每段开挖长度约50m，开挖至槽底后及时浇筑混凝土垫层，待管道安装完成后及时回填。
.机械挖土严格控制標高，严禁超挖，要求人工清底，如局部超挖，在浇筑垫层时予以补回。
2.3 管道吊装
PCCP管运到现场后，采用汽车吊直接从运输车起吊放至基槽内，避免多次吊装造成PCCP管的损坏。吊装用钢丝绳外套橡胶管，减少因钢丝绳与管外壁的磨擦而产生的防腐层损坏。
汽车吊置于基槽边，在吊装作业之前必须进行基础承载力及基槽支护结构安全验算，验算合格后方可进行吊装，同时，在整个吊装过程中，对吊装作业附近钢板桩支护设置监测点进行桩顶水平位移监测，一旦发现支护变形较大，停止吊装，增加钢支撑支顶后方可继续作业，以确保基坑安全。
2.4 管道对接
采用小龙门架将PCCP管悬吊与已安装管道进行对接，通过手动葫芦可以调整PCCP管进行上下左右移动。PCCP接口为承插式，对接前，在承口内面及插口外面均匀涂刷植物油进行润滑，以减小插入过程的摩阻力。插口外面设置两道橡胶止水圈，橡胶圈需捋顺，用于接口止水。
以管道接口内缝宽度控制对接作业，一般要求内缝宽度为20-30mm，内缝过宽容易出现接口渗水，过窄则不利于内缝填充作业的开展。施工时，采用4块25mm厚的木垫板置于对接面上下左右四个位置，当插口端面触到垫板后，减小操作幅度，待四个点均到位固定管道，后取出垫板，进行接口水压试验，合格后可进行下一节管施工。
必须严格按设计要求控制管道标高及轴线。施工前，测量员在垫层面上放出管道轴线位置，在支护钢板桩上放出每一条管道端面最低点的标高线。PCCP管基本安装到位后，采用铅垂复核管道中轴线，采用一条注满水的透明胶管结合钢板桩上的标高线，利用连通器原理复核管道端面最低点的标高。要求PCCP管轴线偏差不超过15mm，标高偏差不超过10mm。
2.5 管道防腐
PCCP管外壁涂满环氧煤沥青，对施工中损坏的部分必须进行修补；接口外缝采用水泥砂浆填注密实。
PCCP管内壁涂刷饮用水环氧涂料，接口内缝填充聚硫密封膏。密封膏填充之前，需将内缝清理干净，并用热风机烘干。
3、关键问题解决方案
3.1 防止管道基础产生较大不均匀沉降
主要采取两项措施：一是施做搅拌桩对基槽底进行加固处理，二是浇筑混凝土垫层基础。
基槽底采用Φ500@300×400搅拌桩进行加固处理，搅拌桩施工至槽底以下5m。设计要求管道基础承载力不小于100kPa，对处理后的槽底进行静载试验，结果显示全部满足设计要求。
基槽土方开挖至槽底后，浇筑10cm厚的混凝土垫层，使整个管道基础形成一个刚性整体，在垫层混凝土达到一定强度后进行PCCP管的安装作业，有效的减少了管道的不均匀沉降。
3.2 确保管道接口严密性
在对接之前，对PCCP管承口段内表面及插口段外表面进行打磨处理，清除其上附着的沙粒等杂物，以防止划损止水橡胶圈，用清水冲洗干净后涂刷植物油，减少承插口接触面的摩擦系数，避免因摩阻过大导致承插工作困难，进而造成橡胶圈移位变形。
在一节PCCP管对接完成后，立即进行接口水压试验，试验压力为正常供水压力的1.5倍，保持5分钟基本不降压视为合格，同时需对前一道接口进行复检，全部合格后方可进行后续管道的安装，否则必须进行返工处理直至合格。
4、结语
在强透水砂层中进行PCCP管安装，通过采取搅拌桩加固止水、施做混凝土垫层等措施，解决了管道自重大容易产生较大沉降的问题。通过加强安装过程的技术管理及严格检测程序，有效保证了PCCP管接口的严密性。
注：文章内所涉及的公式及图表请用PDF查看
关键词：大口径 PCCP管 强透水砂层 施工技术
1、工程概况
广州市西江引水工程从佛山市三水区的下陈村思贤滘取水，输送到广州三个水厂，设计规模为350万m3/d的输水量。工程中大量应用DN3600的PCCP管，单节管长5m，重量约47吨。
西江引水某标段共施工PCCP管158条，施工范围内主要为淤泥质粉细砂层，承载能力低，含水量非常丰富，透水性强。管道安装基槽开挖深度为6m，宽度11.8m，支护结构采用钢板桩+一道钢支撑，基槽内两条DN3600的PCCP管并行。基槽左侧为西二环高速公路，公路坡脚距基槽最近仅为5.6m；基槽右侧为一灌溉河涌，基槽局部段侵入河涌，需对原有河涌进行回填处理。
2、PCCP管施工技术
2.1 基底加固与止水
在基槽开挖之前，对基槽开挖范围内施工密布搅拌桩进行基底加固，加固体同时具有良好的止水效果，防止基底出现涌水涌砂现象。
为防止基槽侧壁钢板桩连接缝隙处渗漏水，在钢板桩外侧施工两排搅拌桩，搅拌桩嵌入基底以下3m与基底搅拌桩形成整体。
2.2 基槽开挖
基槽开挖正处于雨季，为防止基槽受雨水浸泡产生危险，采用分段开挖的方法，每段开挖长度约50m，开挖至槽底后及时浇筑混凝土垫层，待管道安装完成后及时回填。
.机械挖土严格控制標高，严禁超挖，要求人工清底，如局部超挖，在浇筑垫层时予以补回。
2.3 管道吊装
PCCP管运到现场后，采用汽车吊直接从运输车起吊放至基槽内，避免多次吊装造成PCCP管的损坏。吊装用钢丝绳外套橡胶管，减少因钢丝绳与管外壁的磨擦而产生的防腐层损坏。
汽车吊置于基槽边，在吊装作业之前必须进行基础承载力及基槽支护结构安全验算，验算合格后方可进行吊装，同时，在整个吊装过程中，对吊装作业附近钢板桩支护设置监测点进行桩顶水平位移监测，一旦发现支护变形较大，停止吊装，增加钢支撑支顶后方可继续作业，以确保基坑安全。
2.4 管道对接
采用小龙门架将PCCP管悬吊与已安装管道进行对接，通过手动葫芦可以调整PCCP管进行上下左右移动。PCCP接口为承插式，对接前，在承口内面及插口外面均匀涂刷植物油进行润滑，以减小插入过程的摩阻力。插口外面设置两道橡胶止水圈，橡胶圈需捋顺，用于接口止水。
以管道接口内缝宽度控制对接作业，一般要求内缝宽度为20-30mm，内缝过宽容易出现接口渗水，过窄则不利于内缝填充作业的开展。施工时，采用4块25mm厚的木垫板置于对接面上下左右四个位置，当插口端面触到垫板后，减小操作幅度，待四个点均到位固定管道，后取出垫板，进行接口水压试验，合格后可进行下一节管施工。
必须严格按设计要求控制管道标高及轴线。施工前，测量员在垫层面上放出管道轴线位置，在支护钢板桩上放出每一条管道端面最低点的标高线。PCCP管基本安装到位后，采用铅垂复核管道中轴线，采用一条注满水的透明胶管结合钢板桩上的标高线，利用连通器原理复核管道端面最低点的标高。要求PCCP管轴线偏差不超过15mm，标高偏差不超过10mm。
2.5 管道防腐
PCCP管外壁涂满环氧煤沥青，对施工中损坏的部分必须进行修补；接口外缝采用水泥砂浆填注密实。
PCCP管内壁涂刷饮用水环氧涂料，接口内缝填充聚硫密封膏。密封膏填充之前，需将内缝清理干净，并用热风机烘干。
3、关键问题解决方案
3.1 防止管道基础产生较大不均匀沉降
主要采取两项措施：一是施做搅拌桩对基槽底进行加固处理，二是浇筑混凝土垫层基础。
基槽底采用Φ500@300×400搅拌桩进行加固处理，搅拌桩施工至槽底以下5m。设计要求管道基础承载力不小于100kPa，对处理后的槽底进行静载试验，结果显示全部满足设计要求。
基槽土方开挖至槽底后，浇筑10cm厚的混凝土垫层，使整个管道基础形成一个刚性整体，在垫层混凝土达到一定强度后进行PCCP管的安装作业，有效的减少了管道的不均匀沉降。
3.2 确保管道接口严密性
在对接之前，对PCCP管承口段内表面及插口段外表面进行打磨处理，清除其上附着的沙粒等杂物，以防止划损止水橡胶圈，用清水冲洗干净后涂刷植物油，减少承插口接触面的摩擦系数，避免因摩阻过大导致承插工作困难，进而造成橡胶圈移位变形。
在一节PCCP管对接完成后，立即进行接口水压试验，试验压力为正常供水压力的1.5倍，保持5分钟基本不降压视为合格，同时需对前一道接口进行复检，全部合格后方可进行后续管道的安装，否则必须进行返工处理直至合格。
4、结语
在强透水砂层中进行PCCP管安装，通过采取搅拌桩加固止水、施做混凝土垫层等措施，解决了管道自重大容易产生较大沉降的问题。通过加强安装过程的技术管理及严格检测程序，有效保证了PCCP管接口的严密性。
注：文章内所涉及的公式及图表请用PDF查看