莆田金钟水利枢纽引水配套工程PCCP管道施工现场经验探讨

2015-10-21 17:17陈瑞椿
建筑工程技术与设计 2015年21期

陈瑞椿

【摘 要】福建省重点项目莆田金钟水利枢纽引水配套工程为管道引水工程,该工程线路长(跨县区,跨镇村多),设计供水(管道压力大),地质地形复杂,本文笔者就莆田金钟水利枢纽引水配套工程中主管材PCCP管的施工现场经验做浅探讨,供以后的PCCP管道工程施工参考及探讨。

【关键词】金钟水利枢纽 PCCP·基本流程·现场经验

一.工程概况

莆田金钟水利枢纽引水配套工程为福建省重点项目,项目总概算人民币58402.51万元,设计日供水36.4万立方米(引水流量为4.21立方米/秒),在金钟引水隧洞的宝峰出口开始与管道对接,将金钟水库原水通过管道引到湄洲湾北岸和莆田城区。管线总长91.128公里;包含:

1.主干线(从隧洞出口至盖尾前连)长13.379公里;

2.莆田支线(从前连至莆田第三水厂)长24.326公里;

3.妈祖支线(从前连至妈祖城)长53.423公里。

采用PCCP管为主管材,其中过沟过路跨溪(河道)及转角(弯)部分才用钢管。

二·PCCP预应力钢筒混凝土管简介

预应力钢筒混凝土管(简称PCCP)广泛应用于长距离输水干线、城市供水工程等。它是高强度混凝土里带有钢筒的管芯缠绕预应力钢丝,加上水泥砂浆保护层的复合结构,钢制承插口同钢筒焊在一起,承插口的柔性接头(由凹槽和胶圈形成).其高抗渗、高密封、高承压、使用年限长、不污染水质等良好的技术经济性能是其它管材不能比拟的,在莆田金钟水利枢纽引水配套工程中作为主管材使用,现就莆田金钟水利枢纽引水配套工程中PCCP管道施工经验浅做探讨。

三·PCCP管道施工现场经验及建议

(1)施工基本流程:1.场地平整。2.测量放线。3.沟槽土方(石方)开挖。4.PCCP管安装。5.接口水压试验及填封接口缝。6.土方回填。7.压水试验(质量检验)。

(2)场地清理:进行场地平整清理时应考虑群众恢复耕作,必须将施工区域内的树根、杂草、垃圾、废渣及其它有碍物等严格按要求处理,所有的清除物必须按规定进行弃置或掩埋,并不得妨碍自然排水或污染环境。合理使用有机土壤,将之用于工程临时占地的表土恢复等。

(3)测量放线:1、线路上测量为防止施工车辆对测量人员的意外伤害,对所有水准、导线点均应全部改置在线路外的安全地带;2、测量人员在工地测量时必须身着安全背心,有醒目标志;3、大风时停止测量工作,防止扬尘或风沙过大影响车辆视线,造成伤害。

(4)管道的沟槽开挖:本工程管道线路长及地形地质复杂,工程区地形随线路在莆田境内由西北部向东南部延伸而由高趋底,西北部为低山丘陵地貌,山体多呈北东向展步,东南部为冲洪积平原,滨海海积平原,地势平坦,冲洪积平原地面高程20-50m,滨海积平原地面高程一般小于5m,地质情况据沿线岩土层分布及性质,水文地质条件等分为填土段(管基以素填土为主),砂卵石段(管基以卵石或砂层为主)和坡残积土段(管基以冲洪积粉土·粉质粘土和坡残积土为主),局部为全·强风化岩基。施工班组在沟槽开挖及基础适当处理后为避免管槽长时间暴露,一般在清除沟底的浮土及复测沟底标高后,经监理验槽后就填筑中粗砂垫层及放管;建议后续类似工程:1.土方开挖时按照设计坡比开挖,开挖前施工员按照设计要求对机械操作人员进行技术交底,坡比有专人现场测量控制。2.山体取土时严禁掏洞取土,应分层挖掘,施工层面高差不超过两米,开挖后确保施工场地排水通畅。3.开挖前按照设计宽度加坡比宽度进行放样,对机械操作手进行宽度、深度、坡比交底,坡口位置不堆放积土及过重物品,以免因荷载过大而引起边坡坍塌。

(5)根据本工程实际,起吊索具用柔性材料包裹,严格要求管道吊装采用两根钢丝绳兜身吊,不得采用穿心吊。(安装施工:先使用吊车直接吊装到指定位置后,再将PCCP管吊装到沟槽内,最终使用手扳葫芦配合吊车的方法就位)。施工班组在施工现场往往会忽视安全贪图方便,用沟机直接起吊及不用两根钢丝绳就开始吊装等,存在一定的施工安全隐患。建议后续类似工程:1.特别留意及把关好这道安全工序;2.强调装卸PCCP管道的起重机必须留有一定的裕度,确保在稳定的工況下进行起吊装卸等;3.管道工程通常使用的汽车吊型号有QY20A(TL-200E)汽车起重机(20吨)、加腾NK250E――Ⅲ型汽车起重机(25吨)、(NK-400E加藤汽车起重机(40吨)(日本)、NK-800型加藤汽车起重机(80吨)(日本);

(6)镇墩:本工程镇墩采用C20埋石硂浇筑,埋石率15%,埋石硂施工时,应先浇筑硂后放块石,再振捣密实至块石沉入硂中,不得先摆石,再灌硂;埋石用块石尺寸不得大于一次浇筑硂块体最小尺寸1/3,要求质地坚硬新鲜,无风化或裂缝,饱和抗压强度大于600MPa,清洗干净。块石应分布均匀,石块间距不小于10cm,离开模板距离应大于15cm.每层浇筑硂厚度不大于30cm,块石上下之间不得叠置,应有10cm以上间距。最终层面,应有10cmm纯硂覆盖层,镇墩基础承载力要求不低于100KPa。

(7)管道工程为线性工程(线路长,征迁跨县区,跨镇村)业主征迁时难免会滞后以及设计勘察定管道走向时地面构筑物设施(很多情况是时间间隔久了,群众在原勘察的走向上后建了地面物及设施等)与现场施工图纸有差异(地面物设施征迁时有一定的难度)而需要设计变更(一般会根据现场实际在规范·规程及设计允许范围内进行线路走向变更),建议业主在征迁时请设计单位现场跟进(发现问题及时变更及调整方案)避免因征迁结束后再来变更线路方案而造成不必要的工期滞后及损失;

(8)本工程的管材(含橡胶圈)为甲供,但聚乙烯闭孔板及密封胶没有甲供,施工单位在内·外填缝时难免会偷工减料做不到位,建议后续工程时管材(含橡胶圈)及填缝材料由甲供并加强这方面的监督。

(9)在现场施工时很多情况下设计施工图纸里是用借转的方式成弧度型转向,实际上借转时加上如果有其他地质原因的话,管节之间的间隙很不好操作及很难做好控制及监督,会留下多多少少的隐患,建议后续工程设计时(在有条件及允许范围内)尽量减少借转而是采取其他方式(如直线远距离加小弯头等)增加安全系数.

四.结语

PCCP管道工程为线性工程,施工过程中难免会遇到各种问题,要严格把关好每一道的关键工序,工程的质量才会有一定的保证;笔者就该工程施工现场遇到的以上问题提一些微经验做浅谈,供以后类似参考及讨论。

参考文献:

[1]《预应力钢筒混凝土管国家标准》(GB/T19685-2005).北京:国家质检总局,国家标准化管理委员会发布,2005.

[2]《给水排水管道施工及验收规范》(GB50268-2008).北京:国家住建部,国家质检总局发布,2009.

[3]《莆田金钟水利枢纽引水配套工程初步设计报告》.莆田市水利水电勘测设计院,2009.11

[4]《莆田金钟水利枢纽引水配套工程可行性研究报告》.莆田市水利水电勘测设计院,2009.2

[5]《给水排水工程埋地管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢铜混凝土管管道结构设计规程》(CECS 140;2002 )北京`.中国工程建设标准化协会.2003