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【摘要】简要介绍了预应力钢筒混凝土管（PCCP）的优点、特性和应用中主要安装过程和技术要点。
【关键词】PCCP管道；安装技术；管道试压
预应力钢筒混凝土管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe）简称PCCP，是一种新型的钢性管材。这项技术是以水力学、土力学和材料科学为基础发展的, 它是将钢材和混凝土两种工程常用的材料有机结合在一起而制成的一种高品质输水管材, 充分合理地利用了材料各自物理力学特性, 能承受很高的内外荷载, 适应不同的地基, 具有高密封、高抗渗、节约钢材、降低造价、使用年限长、不污染水质等良好的经济技术指标。准确来说，它是带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝，喷以水泥砂浆保护层，采用钢制承插口，同钢筒焊在一起，承插口有凹槽和胶圈形成了滑动式胶圈的柔性接头，是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合结构，具有高强钢丝的抗拉、混凝土的抗压和钢板的防渗的特性。如今，预应力钢筒混凝土管（PCCP）安装技术已广泛应用于长间隔输水干线、压力倒虹吸、城市供水工程、产业有压输水管线、电厂循环水工程下水管道、压力排污干管等。PCCP具有适用范围广，经济寿命长、抗震性能好、安装方便、运行用度低，基本不漏水等优点。
目前预应力钢筒混凝土管（PCCP）在我国主要应用于大型水利工程，我国引用预应力钢筒混凝土管（PCCP）的水利工程有：山西万家寨引黄工程、深圳东部引水工程、哈尔滨磨盘山引水工程等，在运用过程中受到好评。下面将简单介绍PCCP管安装的基本过程和技术要领。
常规的预应力钢筒混凝土管（PCCP）的安装主要包括管道安装和安装后试压两个步骤。
1、管道安装：
（1）管段下沟前，必须逐根检查承插口和管材有无损坏，如果出现损坏，则需修复后才可以使用。
（2）安装前必须先清扫管段的承插口，把承插口中的全部灰尘、泥土等异物清理干净，并对承插口槽面予以充分润滑，承插口的润滑可用一般的润滑脂。把飞边、毛刺清理好，以防划破橡胶圈继而引起接头渗漏。
（3）每个橡胶圈都应经过仔细检查，有裂缝、破损、气泡等现象应及时排除。由于橡胶易燃的特性，所以应该在阴凉场所存放橡胶圈，远离燃油、汽油和其它易损坏橡胶的物料。
（4）橡胶圈放入插口槽前，要用润滑脂对其进行充分的涂刷润滑，所用的润滑剂必须是植物性的或经厂家同意替换的替代型润滑剂，而不能用油基润滑剂，因为油基型润滑剂会损伤橡胶圈。将橡胶圈置入在插口槽内拉伸均匀使其绷紧。橡胶圈不能有扭曲翻转现象，以保证良好的密封性。一般采用Φ4～Φ5 钢丝或螺丝刀杆从绷紧在插口槽内的胶圈下面插入，摇2～3卷，使胶圈受力均匀。
（5）承插口对接时，安装尺寸应准确控制以达到规定要求值，确保能符合管节接口间隙尺寸。
（6）安装时可采用内拉法，即将特制的斜撑镶嵌固定在已经安装好的管子内，将横扁担放在将要安装的管子的端面，中间用手拉葫芦把斜撑和扁担连成一体，缓慢移动逐渐将管子安装就位，拉进时注意保护橡胶圈。
（7）管道就位后应用专用工具检查橡胶圈是否到位。如安装单胶圈管子，就应该特别留意胶圈是否被挤出插口凹槽，当发现有此问题时，要及时使用竹（木）制片状工具将被挤出的胶圈推回到凹槽内。
（8）每安装完一节管子都要及时检查，校测高程和相对转角，确保安装质量，经监理工程师检验合格确保无误后才可以安装下一节管子。
（9）双胶圈接口PCCP每安装一节都要立即进行接头检验，检验一般采用压缩空气或水。试验的压力值接口的试验压力值，根据相关规范规定，取0.2Mpa，恒压5min，经检查接口无渗漏现象即为合格。
（10）接头灌浆及回填土
①为保护端部外露的钢承插口不受腐蚀，需要在检验合格的管接口外侧进行灌浆或人工抹浆。
②在接头外侧用帆布或双层聚丙烯塑料编布的灌浆带包裹，上面留出灌浆口，用绳带穿绕灌浆带两侧并捆紧在管接头两侧。
③以1∶2.5的比例制成流态状的水泥砂浆以便灌注，事先在接口间隙放入一根铁丝，在灌注时来回牵动，可使砂浆灌注更为密实，灌注满后用塑料布覆盖顶部。或者用 1:1.5～2 的水泥砂浆调制成流态状，将砂浆灌满绕接口一圈的灌浆带,来回牵动铁丝使砂浆从另一侧冒出，再用干硬性混合物抹平灌浆带顶部的敞口，保证管底接口密实。灌注过程中不要一次灌注满，第一次灌注至灌浆带底部1/3 处，让其在下次灌注前凝结或在灌浆带底部1/3处回填土，可以对整条灌浆带灌满砂浆时起到支撑作用。
④对双槽接口，试压孔用螺栓、垫片封闭后，接头内部凹槽可用 1∶2.5 水泥砂浆勾缝，抹灰整平使之与管内同平面。
⑤回填土。经检验合格的管道应及时进行沟槽回填，回填前先清除沟槽内的杂物，并排除积水。严格控制回填土料的质量，回填土中不得含有淤泥、腐殖物、碎砖、石块及大于10cm的硬土块，因管道四周及管顶以上80cm范围内的回填土内不能含有直径大于15cm 的石块或有机质。回填时管线两侧应分层回填，两侧同时填高，注意不能使管道轴线发生位移。回填土要分层夯实直到干容量与现场未开挖前的干容量相等为止。分层夯实时每层回填的松土厚度不得大于30cm，每层夯实程度要经监理工程师检查认可后，才可做下一层的回填夯实。管道与下方的土弧基础之间的三角区必须重点填筑密实，注意保护管道的完整性，过程中不能损伤管道。
（11）拆除水平支撑和钢板桩
①用钢板桩开槽施工的管沟，当夯实回填达到要求的高度后， 清除钢板桩外侧6m范围的施工机具及其他材料，经监理工程师认可后方可开始拆除水平支撑。
②钢板桩拆除后所留下的缝隙，要及时用砂填实，并且在填实过程中注水使砂密实，有必要时对较大的缝隙人工捣实，以达到设定的紧密程度。
2、管道试压
（1）试压前工作
管道安装完成后，为保证管网系统的安全性和可靠性，应根据管线长度进行全线或分段水压试验。试压前要做好堵板计算和排气，还要计算好后背承受力的情况。其它的支管接头应全部连接完毕，全部排水口都要用堵板堵死。 （2）试压步骤
① 制作承插式管端管帽。按所安装的PCCP型号规格对承插管的要求加工管帽，并作好后备的预留工作，即挖沟安装管道之间留出 7～10m的间隔不挖，使用20mm厚的钢板横插入管端的未挖沟壁上，钢板与沟壁用300mm混凝土浇灌，管帽与钢板之间用3节等长的钢管塞入楔子打紧。
②安装堵板等。采用直径1850mm，板厚20mm，长度600mm，的堵板与管端对接，在堵板口安装好进水阀门和压力表。以管段的低端作为进水口，高端为排气口，进水口与排气口口径要相同，控制进水流速在适宜范围，不可过快。
③进水。打开排气孔和水泵，进水速度要缓慢。进水进行一段时间后，当管段上端排气口开始冒水，且冒出的水流中无气泡，为不间断的流水时，即可认为管内水已进满。管内水满后不要关闭水泵，让管段保持满水浸泡的状态72h。72h后即关闭所有阀门，将进水管切换，用大于120m扬程的水泵加压。
④试压。用水泵缓慢升压至 0.3MPa 时停止，全面认真地检查各接口的受压情况，确认所有接口都没有压降也没有泄漏时可继续缓慢升压到 0.6MPa。当超过工作压力后，每升压 0.1MPa，间隙10mm，直至升压到 1.1MPa，检查接口管身有无破损或漏水现象，如果无上述现象即可认为试压合格。
佛山市第二水源工程首期输配水管网桂丹公路(西二环～樵金路)输水管工程是佛山市第二水源工程输配水管网的重要组成部分，管道全长约5.87公里，总造价为4157.970247万元。工程大胆采用PCCP管材，进行长距离连续安装。在安装过程用25吨吊车吊装管道，卷扬机拉管对接，认真做好管口检查及清理工作，保证胶圈不扭曲变形，并逐口进行试压验收；为了保证管坑开挖和管道安装的平顺直，采用了水准仪、经纬仪和流动望架、中桩相结合进行监测；为防止管坑塌方，采用打钢板桩进行管坑保护；为了保护管道，在经过地形复杂和局部土质差的路段，采用施打水泥搅拌桩和地基换填特殊的基础处理。由于在安装过程中采用了上述各种方法，因而该工程的施工工艺和施工技术都达到较先进水平。这项工程是佛山市第二水源西江水厂输水干管，是确保佛山市第二水源工程能尽快发挥工程效益和供水安全保障作用的关键工序，它的建成投产为佛山供水提供了更优质的水源，为佛山安全供水提供双重保障。
结 语
PCCP 管道安装技术近十年在水利工程领域的应用中不断得到发展。在享受PCCP管安装技术给我们的生活带来便利和质量的提高的同时，我们必须了解这种技术的施工要点和工程质量的重要性。施工过程中，在严格执行"规范"的同时，还要严格按照以上的施工技术要点进行作业，操作中严把工程质量关，保证工程竣工后顺利运行。施工技术要点是保证工程质量的前提，对保证工程质量起着举足轻重的作用，在工程的具体施工环节中，应严格遵守。
【关键词】PCCP管道；安装技术；管道试压
预应力钢筒混凝土管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe）简称PCCP，是一种新型的钢性管材。这项技术是以水力学、土力学和材料科学为基础发展的, 它是将钢材和混凝土两种工程常用的材料有机结合在一起而制成的一种高品质输水管材, 充分合理地利用了材料各自物理力学特性, 能承受很高的内外荷载, 适应不同的地基, 具有高密封、高抗渗、节约钢材、降低造价、使用年限长、不污染水质等良好的经济技术指标。准确来说，它是带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝，喷以水泥砂浆保护层，采用钢制承插口，同钢筒焊在一起，承插口有凹槽和胶圈形成了滑动式胶圈的柔性接头，是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合结构，具有高强钢丝的抗拉、混凝土的抗压和钢板的防渗的特性。如今，预应力钢筒混凝土管（PCCP）安装技术已广泛应用于长间隔输水干线、压力倒虹吸、城市供水工程、产业有压输水管线、电厂循环水工程下水管道、压力排污干管等。PCCP具有适用范围广，经济寿命长、抗震性能好、安装方便、运行用度低，基本不漏水等优点。
目前预应力钢筒混凝土管（PCCP）在我国主要应用于大型水利工程，我国引用预应力钢筒混凝土管（PCCP）的水利工程有：山西万家寨引黄工程、深圳东部引水工程、哈尔滨磨盘山引水工程等，在运用过程中受到好评。下面将简单介绍PCCP管安装的基本过程和技术要领。
常规的预应力钢筒混凝土管（PCCP）的安装主要包括管道安装和安装后试压两个步骤。
1、管道安装：
（1）管段下沟前，必须逐根检查承插口和管材有无损坏，如果出现损坏，则需修复后才可以使用。
（2）安装前必须先清扫管段的承插口，把承插口中的全部灰尘、泥土等异物清理干净，并对承插口槽面予以充分润滑，承插口的润滑可用一般的润滑脂。把飞边、毛刺清理好，以防划破橡胶圈继而引起接头渗漏。
（3）每个橡胶圈都应经过仔细检查，有裂缝、破损、气泡等现象应及时排除。由于橡胶易燃的特性，所以应该在阴凉场所存放橡胶圈，远离燃油、汽油和其它易损坏橡胶的物料。
（4）橡胶圈放入插口槽前，要用润滑脂对其进行充分的涂刷润滑，所用的润滑剂必须是植物性的或经厂家同意替换的替代型润滑剂，而不能用油基润滑剂，因为油基型润滑剂会损伤橡胶圈。将橡胶圈置入在插口槽内拉伸均匀使其绷紧。橡胶圈不能有扭曲翻转现象，以保证良好的密封性。一般采用Φ4～Φ5 钢丝或螺丝刀杆从绷紧在插口槽内的胶圈下面插入，摇2～3卷，使胶圈受力均匀。
（5）承插口对接时，安装尺寸应准确控制以达到规定要求值，确保能符合管节接口间隙尺寸。
（6）安装时可采用内拉法，即将特制的斜撑镶嵌固定在已经安装好的管子内，将横扁担放在将要安装的管子的端面，中间用手拉葫芦把斜撑和扁担连成一体，缓慢移动逐渐将管子安装就位，拉进时注意保护橡胶圈。
（7）管道就位后应用专用工具检查橡胶圈是否到位。如安装单胶圈管子，就应该特别留意胶圈是否被挤出插口凹槽，当发现有此问题时，要及时使用竹（木）制片状工具将被挤出的胶圈推回到凹槽内。
（8）每安装完一节管子都要及时检查，校测高程和相对转角，确保安装质量，经监理工程师检验合格确保无误后才可以安装下一节管子。
（9）双胶圈接口PCCP每安装一节都要立即进行接头检验，检验一般采用压缩空气或水。试验的压力值接口的试验压力值，根据相关规范规定，取0.2Mpa，恒压5min，经检查接口无渗漏现象即为合格。
（10）接头灌浆及回填土
①为保护端部外露的钢承插口不受腐蚀，需要在检验合格的管接口外侧进行灌浆或人工抹浆。
②在接头外侧用帆布或双层聚丙烯塑料编布的灌浆带包裹，上面留出灌浆口，用绳带穿绕灌浆带两侧并捆紧在管接头两侧。
③以1∶2.5的比例制成流态状的水泥砂浆以便灌注，事先在接口间隙放入一根铁丝，在灌注时来回牵动，可使砂浆灌注更为密实，灌注满后用塑料布覆盖顶部。或者用 1:1.5～2 的水泥砂浆调制成流态状，将砂浆灌满绕接口一圈的灌浆带,来回牵动铁丝使砂浆从另一侧冒出，再用干硬性混合物抹平灌浆带顶部的敞口，保证管底接口密实。灌注过程中不要一次灌注满，第一次灌注至灌浆带底部1/3 处，让其在下次灌注前凝结或在灌浆带底部1/3处回填土，可以对整条灌浆带灌满砂浆时起到支撑作用。
④对双槽接口，试压孔用螺栓、垫片封闭后，接头内部凹槽可用 1∶2.5 水泥砂浆勾缝，抹灰整平使之与管内同平面。
⑤回填土。经检验合格的管道应及时进行沟槽回填，回填前先清除沟槽内的杂物，并排除积水。严格控制回填土料的质量，回填土中不得含有淤泥、腐殖物、碎砖、石块及大于10cm的硬土块，因管道四周及管顶以上80cm范围内的回填土内不能含有直径大于15cm 的石块或有机质。回填时管线两侧应分层回填，两侧同时填高，注意不能使管道轴线发生位移。回填土要分层夯实直到干容量与现场未开挖前的干容量相等为止。分层夯实时每层回填的松土厚度不得大于30cm，每层夯实程度要经监理工程师检查认可后，才可做下一层的回填夯实。管道与下方的土弧基础之间的三角区必须重点填筑密实，注意保护管道的完整性，过程中不能损伤管道。
（11）拆除水平支撑和钢板桩
①用钢板桩开槽施工的管沟，当夯实回填达到要求的高度后， 清除钢板桩外侧6m范围的施工机具及其他材料，经监理工程师认可后方可开始拆除水平支撑。
②钢板桩拆除后所留下的缝隙，要及时用砂填实，并且在填实过程中注水使砂密实，有必要时对较大的缝隙人工捣实，以达到设定的紧密程度。
2、管道试压
（1）试压前工作
管道安装完成后，为保证管网系统的安全性和可靠性，应根据管线长度进行全线或分段水压试验。试压前要做好堵板计算和排气，还要计算好后背承受力的情况。其它的支管接头应全部连接完毕，全部排水口都要用堵板堵死。 （2）试压步骤
① 制作承插式管端管帽。按所安装的PCCP型号规格对承插管的要求加工管帽，并作好后备的预留工作，即挖沟安装管道之间留出 7～10m的间隔不挖，使用20mm厚的钢板横插入管端的未挖沟壁上，钢板与沟壁用300mm混凝土浇灌，管帽与钢板之间用3节等长的钢管塞入楔子打紧。
②安装堵板等。采用直径1850mm，板厚20mm，长度600mm，的堵板与管端对接，在堵板口安装好进水阀门和压力表。以管段的低端作为进水口，高端为排气口，进水口与排气口口径要相同，控制进水流速在适宜范围，不可过快。
③进水。打开排气孔和水泵，进水速度要缓慢。进水进行一段时间后，当管段上端排气口开始冒水，且冒出的水流中无气泡，为不间断的流水时，即可认为管内水已进满。管内水满后不要关闭水泵，让管段保持满水浸泡的状态72h。72h后即关闭所有阀门，将进水管切换，用大于120m扬程的水泵加压。
④试压。用水泵缓慢升压至 0.3MPa 时停止，全面认真地检查各接口的受压情况，确认所有接口都没有压降也没有泄漏时可继续缓慢升压到 0.6MPa。当超过工作压力后，每升压 0.1MPa，间隙10mm，直至升压到 1.1MPa，检查接口管身有无破损或漏水现象，如果无上述现象即可认为试压合格。
佛山市第二水源工程首期输配水管网桂丹公路(西二环～樵金路)输水管工程是佛山市第二水源工程输配水管网的重要组成部分，管道全长约5.87公里，总造价为4157.970247万元。工程大胆采用PCCP管材，进行长距离连续安装。在安装过程用25吨吊车吊装管道，卷扬机拉管对接，认真做好管口检查及清理工作，保证胶圈不扭曲变形，并逐口进行试压验收；为了保证管坑开挖和管道安装的平顺直，采用了水准仪、经纬仪和流动望架、中桩相结合进行监测；为防止管坑塌方，采用打钢板桩进行管坑保护；为了保护管道，在经过地形复杂和局部土质差的路段，采用施打水泥搅拌桩和地基换填特殊的基础处理。由于在安装过程中采用了上述各种方法，因而该工程的施工工艺和施工技术都达到较先进水平。这项工程是佛山市第二水源西江水厂输水干管，是确保佛山市第二水源工程能尽快发挥工程效益和供水安全保障作用的关键工序，它的建成投产为佛山供水提供了更优质的水源，为佛山安全供水提供双重保障。
结 语
PCCP 管道安装技术近十年在水利工程领域的应用中不断得到发展。在享受PCCP管安装技术给我们的生活带来便利和质量的提高的同时，我们必须了解这种技术的施工要点和工程质量的重要性。施工过程中，在严格执行"规范"的同时，还要严格按照以上的施工技术要点进行作业，操作中严把工程质量关，保证工程竣工后顺利运行。施工技术要点是保证工程质量的前提，对保证工程质量起着举足轻重的作用，在工程的具体施工环节中，应严格遵守。