肖民
【摘要】城市供水安全運(yùn)行為城市居民生活和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了保證,給水輸水管材的選擇及準(zhǔn)確應(yīng)用對于保障供水安全具有重要意義。本文就PCCP管在長距離輸水管線工程中的應(yīng)用做出探究,以望能夠提升PCCP管在安全供水中的應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】PCCP管;輸水管線;工程應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市用水量在不斷增加。長距離、跨流域的輸水工程日趨增多,在長距離輸配水工程中,管材的選擇應(yīng)綜合進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等方面的比較后確定。PCCP具有安全可靠,使用壽命長特點(diǎn),在大口徑管線中,其綜合造價較鋼管、球墨鑄鐵管低,是一種優(yōu)越的輸水管材。
1、目前我國大口徑給水管材的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著給排水技術(shù)以及材料技術(shù)的不斷發(fā)展,各科新型給水管道材料不斷推出,大口徑長距離的輸水管材主要有以下幾種:
1.1鋼管
鋼管是一種在各行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用的管材。城市供水用鋼管常選用Q235B鋼板制作,它具有良好的韌性,管材及管件易加工。但鋼管的剛度小,大口徑管易變形,襯里及外防腐要求嚴(yán),焊接工作量較大。
1.2球墨鑄鐵管
球墨鑄鐵管利用離心力鑄造成形,管壁致密,石墨鑄鐵形態(tài)為球狀,基體伸長率大、強(qiáng)度高,性能與鋼管相似,具有柔韌性,且抗彎強(qiáng)度比鋼管大,使用過程中管段不易彎曲變形,材料耐蝕性好,其接口為柔性接口,具有伸縮性和曲折性,適應(yīng)基礎(chǔ)不均勻沉陷。但球墨鑄鐵管的缺點(diǎn)是大口徑管道的生產(chǎn)廠很少,且價格昂貴,超過鋼管。
1.3 PCCP管
PCCP管就是鋼筒預(yù)應(yīng)力混凝土管,PCCP管是在帶鋼筒的砼管芯上,纏繞一層或二層環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲,并作水泥砂漿保護(hù)層而制成的管子。該管材由于在管芯中嵌入了一層薄壁鋼筒,實質(zhì)上是一種鋼板與預(yù)應(yīng)力砼的復(fù)合管材,它比一階段、三階段預(yù)應(yīng)力管具有更好的抗?jié)B性。PCCP管承插端的工作面是定型鋼制口環(huán),幾何尺寸誤差小,承插工作面間隙僅1-2mm,O型膠圈占滿凹型槽內(nèi),密封性能良好,在內(nèi)水壓力下,膠圈無法沖脫,往往滴水不漏,從而改善了一階段、三階段管膠圈安裝不到位、容易沖脫、承插口容易滴水的問題。而且承插口可設(shè)計成雙膠圈,在逗管后可在承插口雙膠圈之間的小孔處,用小型人工試壓的方法檢驗接口的密封性,有利及早發(fā)現(xiàn)問題,及時進(jìn)行返工。PCCP管的承插接口是半柔性接口, PCCP管由于管材是復(fù)合管材.承受內(nèi)水壓力可達(dá)2~3MPa,最高可達(dá)5MPa。PCCP管可適應(yīng)腐蝕性土壤的惡劣環(huán)境,在一般性土壤中敷設(shè),由于砼、砂漿使鋼筒四周受高堿性環(huán)境保護(hù),鋼材處于鈍化狀態(tài),可以減緩腐蝕。但PCCP管材本身自重較大,施工吊裝要求高。
長距離輸水管材的選擇應(yīng)綜合考慮以下幾個方面:
(1)管材安全可靠性;大口徑的輸水管線,均為城市或企業(yè)的生命線。管材質(zhì)量應(yīng)作為第一因素。
(2)管材的價格、工程費(fèi)用;作為管道造價要綜合考慮計入相關(guān)的防腐費(fèi)用、施工費(fèi)。
(3)管道運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用;管道的運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用也是管材選取應(yīng)考慮的因素之一。
經(jīng)綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,PCCP管具有安全可靠,使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),在大口徑管線中,其綜合造價較低,是一種優(yōu)越的輸水管材。
2、PCCP管在長距離輸水管線安裝施工中的具體應(yīng)用
大口徑PCCP管管身重量較大,其連接方式為承插式接口,采用雙膠圈密封, 其接口承受縱向拉力的能力有限。規(guī)范高效的施工安裝可有大幅的提高安裝效率,降低工程造價,保證管道運(yùn)行安全可靠,維護(hù)管理便捷。
2.1測量放線
放線測量主要是控制管道的位置和高程。施工測量應(yīng)實行施工單位復(fù)核制、監(jiān)理單位復(fù)測制,并填寫相關(guān)記錄。施工測量的允許偏差,應(yīng)符合設(shè)計及相關(guān)規(guī)定要求。
2.2溝槽開挖
溝槽槽底開挖寬度應(yīng)根據(jù)《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》及管道凈距的要求確定,溝槽開挖施工應(yīng)按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行。溝槽基底中如遇淤泥、流沙等軟弱土壤時,應(yīng)由設(shè)計單位提出處理方案。當(dāng)開挖溝槽需要穿過已埋設(shè)的各種管道或與既有管道并排敷設(shè)時,應(yīng)采取有效防護(hù)措施,保證原有管道的穩(wěn)定和安全運(yùn)行。溝槽的開挖在無障礙且地質(zhì)條件較好的地段,采用放坡式開挖;在有障礙或地質(zhì)條件較差的地段,采用鋼板樁支撐開挖。
2.3管子吊裝
由于管道基本都是沿著公路鋪設(shè),因此多數(shù)情況下會采用輪式吊車來進(jìn)行吊裝。在吊裝過程中,應(yīng)當(dāng)盡量的保持平穩(wěn),緩慢而又安全的進(jìn)行,以此來為接頭的連接控制做出有效的保障。還應(yīng)當(dāng)設(shè)立專人進(jìn)行指揮,對施工過程中的各項安全問題進(jìn)行嚴(yán)格的把控。管道承插口連接時應(yīng)首先使用洗潔劑對插口端的膠圈槽進(jìn)行清洗,并且對插口進(jìn)行潤滑,在膠圈與插口圈之間插入螺絲刀并正反方向各轉(zhuǎn)一圈,以此來杜絕由于膠圈安裝不到位而產(chǎn)生的膠圈扭曲現(xiàn)象。隨后,對口的時候要盡可能的保持緩慢,對承插口要進(jìn)行嚴(yán)密的保護(hù)。避免其出現(xiàn)對撞的現(xiàn)象。用吊機(jī)使管子上下、左右晃動并拉動管子內(nèi)部的手葫蘆,順利的合攏管子,保證內(nèi)部間隙能夠與設(shè)計要求相吻合,在這個基礎(chǔ)上用細(xì)石對管底進(jìn)行填實作業(yè),并充分搗實。
2.4管道接口打壓
對每個管道接頭的試壓應(yīng)當(dāng)保持在三次以上,試驗壓力為設(shè)計工作壓力的1.5倍,進(jìn)行20分鐘的恒壓,接口沒有出現(xiàn)高于0.03mpa的降壓就算是合格,這時候才能夠進(jìn)行下一節(jié)管道的安裝。第一次試壓完成后還要進(jìn)行復(fù)壓,避免在接下來的管道安裝時對已經(jīng)安裝過的管道接口產(chǎn)生影響。最后一次試壓是在回填至50厘米時進(jìn)行,保證管道在回填時不會發(fā)生位移。
2.5溝槽回填
溝槽的回填土原則上采用原槽開挖土,在槽底至管頂以上500mm范圍內(nèi),不得含有機(jī)物、凍土、耕植土及磚、石等硬塊?;靥钔恋膲簩嵰?,從控制管道的變形、提高管道的承載能力等因素考慮。對PCCP管,要求管兩側(cè)至槽邊范圍,管頂以上500mm區(qū)域內(nèi)回填土的壓實系數(shù)不得低于0.9。
溝槽回填壓實也應(yīng)按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行,未及時回填的管道,特別是垮溝河流段的管道在汛期應(yīng)采取有效的防洪措施,防止洪水進(jìn)入溝槽,造成管道漂移。
2.6管道水壓嚴(yán)密性試驗
已安裝管道全部回填前應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度及水壓嚴(yán)密性試驗,管道強(qiáng)度及水壓嚴(yán)密性試驗采用水壓試驗法試驗。管道水壓試驗的分段長度不宜大于1Km,管道水壓試驗前,應(yīng)做好各項準(zhǔn)備工作。管道嚴(yán)密性試驗時,不得有漏水現(xiàn)象,允許滲水量不得大于《給排水管道工程施工及驗收規(guī)范》規(guī)定的要求。
結(jié)語:
綜述, PCCP管在長距離輸水管線工程中有著良好的應(yīng)用效果,規(guī)范正確的施工安裝能夠保證管線工程質(zhì)量,為給水系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保障。
參考文獻(xiàn):
[1]魏新宇,馬念尊,李杏敏.預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)在給水管道工程中的應(yīng)用[J].管道技術(shù)與設(shè)備,2001(2):30-32.