馮啟峰
(深圳市自來(lái)水〈集團(tuán)〉有限公司，廣東深圳518031)

　　摘要：介紹了大口徑PCCP管在深圳市一輸水工程中的應(yīng)用情況，并 總結(jié)了相關(guān)的安裝、管基處理等施工經(jīng)驗(yàn)。
　　關(guān)鍵詞：大口徑輸水管；PCCP管；施工
　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU991.36
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C
　　文章編號(hào) ：1000-4602(2001)01-0061-03

　　深圳市西瀝至大沖轉(zhuǎn)輸泵站輸水工程是深圳市東深三期供水配套工程項(xiàng)目之 一，目的是利用西瀝水庫(kù)的庫(kù)容作為調(diào)節(jié)水庫(kù)，調(diào)配深圳市東、西部的源水，即用水低谷時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)輸泵站將部分東部源水輸送到西瀝水庫(kù)貯蓄，用水高峰時(shí)將西瀝水庫(kù)貯蓄的源水利用 重力流輸送到大沖水廠，補(bǔ)充源水不足。整條輸水管線長(zhǎng)4.5 km，管徑?2 200，在研 究選用什么樣管材的問(wèn)題上，中南市政設(shè)計(jì)院在取得現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘探資料的情況下，結(jié)合國(guó)際上近年大口徑供水管材的發(fā)展趨勢(shì)，決定在1.2 km長(zhǎng)的管線上鋪設(shè)PCCP管(深圳市大口徑供水管首例采用PCCP管)。工程已于1995年6月竣工通水，現(xiàn)就PCCP管在該工程上的應(yīng)用作一些介紹和總結(jié)，以供同行參考。

　　1 PCCP管簡(jiǎn)介

　　帶鋼筒的預(yù)應(yīng)力混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe，簡(jiǎn)稱(chēng)PCCP管)是目前國(guó)際 上使用廣泛的大口徑、耐高壓管材，由嵌埋薄鋼筒的管芯、纏在管芯外的預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絲 外的水泥砂漿保護(hù)層組成。管子的兩端分別焊有鋼制的承口圈和插口圈，管子的柔性接頭采用滑動(dòng)膠圈密封。在工作狀態(tài)下，嵌埋在管壁中的薄鋼筒具有抗?jié)B功能，纏繞在管芯外的預(yù) 應(yīng)力鋼絲及管芯的混凝土壁承受管材的內(nèi)水壓力及外荷載，因此PCCP管是一種將鋼管與普通預(yù)應(yīng)力混凝土管的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合的管種。
　　與普通預(yù)應(yīng)力混凝土管相比，PCCP管具有下列優(yōu)點(diǎn)：
　　①可承受很高的內(nèi)壓，最高可達(dá)2.5 MPa；
　　②接頭對(duì)接準(zhǔn)確，密封性好；
　　③鋪設(shè)方便。
　　與鋼管相比，PCCP管具有下列優(yōu)點(diǎn)：
　　①管內(nèi)壁光滑，水流阻力小；
　　②接頭自動(dòng)對(duì)中，安裝方便；
　　③接頭轉(zhuǎn)角大，最大可達(dá)1.5°；
　　④耐腐蝕性好，壽命長(zhǎng)，一般可達(dá)60a以上；
　　⑤管線綜合造價(jià)和維修費(fèi)用低；
　　⑥可節(jié)約鋼材40%～70%。

　　2 PCCP管溝槽的開(kāi)挖

　　溝寬應(yīng)有足夠的空間安設(shè)管座及便于操作和回填作業(yè)，承插口接合處的溝槽寬度應(yīng)適當(dāng)加寬500cm。管子不能直接鋪在溝底的石塊上，溝底應(yīng)平坦，遇巖質(zhì)土層時(shí)鋪墊15～20cm厚的中、粗砂緩沖墊層。

　　3 PCCP管的安裝

　　3.1 膠圈的安放
　　管子放入溝內(nèi)之前，應(yīng)在其插口圈的膠圈凹槽及前一根已安裝好管子的承口圈上涂潤(rùn)滑劑 ，此時(shí)應(yīng)確保潤(rùn)滑劑中無(wú)污物或灰土。經(jīng)潤(rùn)滑劑浸泡的膠圈經(jīng)拉伸后套入插口凹槽，并馬上 在膠圈和插口圈之間插入一根棒(如螺絲刀之類(lèi))，繞整個(gè)接頭的正、反方向各轉(zhuǎn)一圈，這樣 可使膠圈均勻地套在插口上，有助于確保密封。
　　3.2接頭的連接
　　一般用吊車(chē)將PCCP管吊下溝內(nèi)，溝底的工人將吊下管子的插口與已安裝好的管子承口對(duì)中， 使插口正對(duì)承口，然后利用吊車(chē)和人工外力配合，將插口滑入已安裝好管子的承口，PCCP管 標(biāo)準(zhǔn)接頭如圖1。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)接頭型式

　　3.3 檢查膠圈
　　在連接管道接頭前，應(yīng)有一名工人進(jìn)入已就位的管內(nèi)，在管端兩側(cè)各塞入一擋塊，使兩根管 子分隔15 mm，然后利用測(cè)隙規(guī)檢查膠圈就位情況，在鋪管作業(yè)中這是重要的一環(huán)。
　　操作工將測(cè)隙規(guī)插入插口凸臺(tái)與承口表面的間隙，將測(cè)隙規(guī)繞接縫轉(zhuǎn)一圈，以確保在接頭的 整個(gè)一圈都能觸到膠圈。如果接頭完好，就可拿掉擋塊，將管子推攏到位。
　　如果在某一部位觸不到膠圈，就要拉開(kāi)接頭，仔細(xì)檢查膠圈有無(wú)切口、凹穴或其他損傷。如 有問(wèn)題，要重?fù)Q一只，并重新連接，檢查方法如圖2。

圖2 檢查膠圈示意圖

　　3.4 坡度變化和管線轉(zhuǎn)向的限制
　　將管子對(duì)中連接后，才可將接頭拉開(kāi)間隙，以形成一定的坡度或管線轉(zhuǎn)向，其接頭間隙和轉(zhuǎn)角限制見(jiàn)表1。

表1 接頭間隙和轉(zhuǎn)角限制

管徑(mm) 接頭最大縫隙(mm) 最大轉(zhuǎn)角 最大偏距(mm) 最小曲率 半徑(m) 1 600 27 0°55′ 95 380 2 000 33 0°53′ 93 390 2 200 39 0°58′ 101 360 2 400 45 1°01′ 106 345 3 000 64 1°18′ 95 247

　　3.5 接頭外部灌漿
　　為保護(hù)管子接頭，要求采用廠商配套產(chǎn)品棉紙狀織物灌漿帶繞接頭一周作模，取灰砂比1∶3 ，摻適量水?dāng)嚢璩赡茏杂闪鲃?dòng)的砂漿，澆灌砂漿保護(hù)圈。對(duì)大口徑管灌漿時(shí)，每次應(yīng)僅澆灌 灌漿帶的1/3，讓砂漿在下一次灌漿前凝結(jié)，或在灌漿帶底部1/3處加填土，以便在整條灌漿 帶灌滿砂漿時(shí)起支撐作用。
　　3.6管溝的回填土
　　PCCP管的回填土與鋼管、球墨鑄鐵管等的回填土要求不同，不受類(lèi)似鋼管的變形影響，所以要求較低，管腔部分回填土的密實(shí)度可＜90%，同鋼管相比節(jié)省了回填土的工程造價(jià)。

　　4 其他技術(shù)要素

　　4.1 止推方法
　　在管線改變直徑、轉(zhuǎn)向彎頭或塞上堵頭處，其內(nèi)部水壓力所產(chǎn)生的推力有可能超過(guò)土壤的承受能力，解決的辦法是采用專(zhuān)門(mén)的限制接頭來(lái)承受該外向推力，簡(jiǎn)化了施工方法。
　　4.2 從動(dòng)環(huán)合攏管連接
　　從兩個(gè)工作面鋪過(guò)來(lái)的管段之間還有一段0.5～2 m的缺口時(shí)，可采用專(zhuān)門(mén)的從 動(dòng)環(huán)合攏管連接。由于合攏管的兩頭都是承口，因此要求已鋪好的管段必需各留有一個(gè)插口。必要時(shí)，可使用兩頭為插口的管子使鋪好的管段上的承口變?yōu)椴蹇凇＿B接時(shí)注意已鋪好的管端之間的距離及相向插口端是否成直線。
　　4.3 開(kāi)孔裝置
　　PCCP管有專(zhuān)門(mén)的系列抱箍狀開(kāi)孔裝置，可帶壓力不停水開(kāi)孔，設(shè)計(jì)、施工時(shí)無(wú)須預(yù)留支管管口。

　　5 應(yīng)用總結(jié)

　　5.1 PCCP管的管基
　　PCCP管連接方式屬柔性連接，要求管基的土質(zhì)較好，而且為原狀土。若土質(zhì)較差，比如淤泥、巖質(zhì)土則需要特別處理管基，以保證管道沉降均勻。一般淤泥段管基采用拋石擠淤，碾壓實(shí)后填石粉碴，效果較好；巖質(zhì)段管基采取從原設(shè)計(jì)管底標(biāo)高挖深20～30 cm，再填中、粗砂找平到原設(shè)計(jì)管底標(biāo)高的方法。對(duì)管基土質(zhì)特別差的情況，如長(zhǎng)距離的淤泥段，管基處理費(fèi)用較大，技術(shù)上要求均勻沉降較困難，綜合評(píng)估后，若不宜采用PCCP管鋪設(shè)，應(yīng)考慮采用 其他管材，如鋼管可能更符合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上的要求。
　　5.2 深圳土質(zhì)的特性要求
　　深圳地區(qū)的土質(zhì)屬亞粘土偏酸性土壤，對(duì)鋼管腐蝕性較強(qiáng)，為保證供水的安全可靠性，近年 來(lái)大口徑的供水鋼管均增加了陰極保護(hù)措施，工程綜合造價(jià)增加了。而PCCP管具有抗酸堿腐蝕性能，不用再增設(shè)陰極保護(hù)，而且綜合了鋼管和預(yù)應(yīng)力混凝土管的優(yōu)點(diǎn)，所以在深圳地 區(qū)的大口徑供水管道中采用PCCP管，不失為一種好的選擇。
　　5.3 應(yīng)用前景
　　美國(guó)每年鋪設(shè)約23×10⁴ km的供水管道，其中47.7%為球墨鑄鐵管，38.7%為UPVC管(硬聚 氯乙烯管)，12.5%為PCCP管、水泥管。基本上小口徑以UPVC管為主，中口徑以球墨鑄鐵管為主，大口徑以PCCP管為主。根據(jù)深圳地區(qū)的土質(zhì)特性，適宜鋪設(shè)PCCP管，可降低以鋼管為主的大口徑供水管道工程的綜合造價(jià)，而且由于PCCP管抗腐蝕性好，還可改善供水 水質(zhì)，保證供水安全，因此，PCCP管的應(yīng)用前景是非常樂(lè)觀的。

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　　收稿日期：2000-07-03