PCCP安装手册.doc

PCCP管道安装手册前 言一、宁夏青龙管业股份有限公司是国内最大的预应力钢筒混凝土管（PCCP）生产企业之一。预应力钢筒混凝土管具有工作压力高（高抗渗）、承受外荷载大（高覆土）、接头密封严密（高密封）、使用寿命长、不污染水质、安装铺设方便、安装费用低等优点，被广泛用于农田水利、城市供水、工业供水等工程建设领域，是目前国内中大口径，中高压力，中长距离输水工程采用的理想管材。二、我公司生产的预应力钢筒混凝土管有离心工艺生产的内衬式-PCCPL管和立式振动工艺生产的埋置式-PCCPE管。接口形式均为双胶圈接头，采用“O”型橡胶圈密封，管道现场只需对接头进行密封试验，铺设方便，快捷，密封性能良好。三、为了便于用户正确使用我公司产品，保证管材及安装工程质量，特编制并提供本安装铺设手册。本手册仅作为用户使用我公司产品时的安装铺设指南，我公司不因提供手册承担安装铺设的责任和义务。本规范为参考性文件，当在实际应用中与工程要求矛盾时，请自行决定条款的有效性。四、主要内容（1）管体安装尺寸简图、管体外形和管接口图（2）管材压力级别和适用条件（3）管材运输、装卸和堆放（4）管材现场验收（5）胶圈的现场验收与保管（6）沟槽开挖和基础处理（7）管道安装铺设（8）管道接头的处理（9）管道的水压试验（10）管沟回填（11）管件安装（12）管道拆除1 管体外形和管接口PCCP一般分为内衬式和埋置式两种型式。1.1 内衬式（PCCPDL）内衬式-PCCPDL(双胶圈)管安装尺寸简图如下所示：内衬式-PCCPDL(双胶圈)管体外形如下图所示：内衬式-PCCPDL(双胶圈)管接头如下图所示：内衬式-PCCPDL(双胶圈)管常用参数公称内径（mm）管体长度 L（mm）有效长度L0（mm）承口工作面直径（mm）插口工作面直径（mm）接头安装间隙（mm）参考重量（t/m）40051355000493493250.23500593593250.28600693693250.31700803803250.41800913913250.5090010231023250.60100011331133250.70120013531353250.941.2 埋置式（PCCPDE）埋置式-PCCPDE(双胶圈)管安装尺寸简图如下所示：埋置式-PCCPDE(双胶圈)管体外形如下图所示：埋置式-PCCPDE(双胶圈)管接头如下图所示： 埋置式-PCCPDE(双胶圈)管常用参数公称内径（mm）管体长度 L（mm）有效长度L0（mm）承口工作面直径（mm）插口工作面直径（mm）接头安装间隙（mm）参考重量（t/m）1200513561355000600013031303251.37140015031503251.48160017031703251.67180019031903252.11200021032103252.52220023132313253.05240025132513253.53260027132713254.16280029232923254.72300031433143255.44320033433343256,07340035533553257.05360037633763257.77380039733973258.69400041834183259.671.3其他典型特殊接头 铠装接头 现场焊接接头 上述限制接头一般用于管道承受管线轴线方向的推力，如管线转弯处或陡坡铺设时。应用限制接头时，管基需专门加强设计，管材内钢筒厚度需经管道制造厂核算。2 管材压力级别和适用条件2.1 PCCP管道的一般设计条件是：静水压力：2.0MPa 埋设方式：上埋式或沟埋式地面荷载：并列两辆汽20级覆土深度：管顶以上覆土1.110m地基基础：土弧基础 （90）2.2 安装要求：管道的安装铺设、回填、试验参照给水排水管道施工及验收规范GB50268-2008有关规定执行。2.3 管子使用条件超过以上范围，应采取措施或进行专门设计。3 管材的运输、装卸和堆放3.1 PCCP的装车运输应符合下列规定：(1) 管材运输车辆应有防震、防碰撞、防滑动措施。通常可在管子两端（ 承插口）五分之一管长处设置相应曲率的弧形垫木，使管材平稳座放，并牢固固定，确保管道在运输过程中不发生位移，以免磨损保护层。支座或垫木的高度20cm为宜。(2) 管材装运时，支座两侧无防护侧翼，支座垫木还应用斜木将底层管两侧予以侧向固定，防止管材挤压位移或滚落。管材捆绑固定应用尼龙吊带或直径不小于10的加套胶管的钢丝绳分两道捆绑，并用倒链或紧绳器拉紧固定，严禁使用裸露钢丝绳捆绑和固定管材。(3) 管道如用汽车直接运至管道沟槽内时，应周密考虑车道的出入及其停留位置，并应针对可能出现的情况制订周密的预防措施。3.2 PCCP的装卸应符合如下规定：(1) 管材在装卸时，采用两个均匀着力点兜身平吊，起降平稳，轻起轻放。严禁用单绳从管材中部起吊，歪拉斜吊或穿心吊。起吊过程中应避免起吊索具碰损管子。吊具应采取橡胶包裹或其它有效的保护措施，避免损失管道保护层。(2) 在装卸过程中应始终保持轻装轻放的原则，禁止溜放或采用推土机，叉车等铲运机械直接铲运，推拉管材。图1： 管道吊装示意图(3) 管子起吊时，管中不得有人，管下不准有人逗留。3.3 PCCP现场堆放应符合如下规定：(1) 管材堆放地应平整、坚实。管材堆放时应平放在地面上，严禁使其中部单支在凸梁上两端悬挑。(2) 管子应按型号、规格分类堆放，第一层管子的下面放置两根枕木，并设有防止管子滚动滑移的措施，管子在枕木上悬出的长度为1/5管长。管子堆放层数不宜超过表1规定，层间设置垫木宜在同一垂直面上；层间也可不设置枕木，但必须使管子承插口相互倒头，错位20cm，以保护承口。图2： PCCP-L堆放示意图表1 管子允许的堆放层数公称内径 mm堆放层数4005004600900310001200214001 (3) 管材在施工现场摆放时，应考虑管线布置，避免二次倒运。(4) 管道长期存放（一个月以上），施工单位应采取洒水养护措施。4 管材的现场验收管材进入施工现场应检查：4.1检查管子有无裂缝管子内表面出现环向裂缝宽度不应大于0.5mm(浮浆裂缝除外)；距管插口端300mm范围内环向裂缝宽度不大于1.5mm；管子内表面不允许存在裂缝长度大于150mm的纵向可见裂缝。覆盖在预应力钢丝表面上的水泥砂浆保护层，不允许存在任何可见裂缝；覆盖在非预应力区域表面上的水泥砂浆保护层的可见裂缝宽度不应大于0.25mm。4.2检查管子有无损伤、漏筋、缺棱掉角和水泥砂浆保护层空鼓现象。如有必须经修补合格后，方可使用。4.3检查管子承插口尺寸、椭圆度是否符合标准要求，承插口钢环工作面有无凹凸、毛刺、飞边等现象。4.4检验合格标识是否与发运单载明规格、数量、管号、工作压力、检验压力相符合。凡标志技术条件不明、技术指标不符合标准规定或设计要求的管子不得使用。 5 胶圈的现场验收和保管5.1检查胶圈是否存在裂缝、破损、气泡、重皮、平面扭曲、肉眼可见的杂质及有碍使用和影响密封效果的缺陷。5.2胶圈贮存保管时应在室内或阴凉处存放。贮存环境温度应在530，相对湿度小于80，远离热源1m以上。橡胶圈不允许与酸、盐、溶剂、易挥发物、油脂或对橡胶产生不良影响的液体、半固体材料接触。胶圈的存放不应被拉伸、挤压或使之变形。5.3胶圈在仓库内时间应尽量短，以先到的先用。暂不使用的胶圈尽可能不要随意打开包装或随地乱拉或随意置放于不当环境，以免因保管不当造成胶圈质量损失。5.4在低于0气温下进行管道安装时，橡胶圈必须采取防止受冻变硬的措施。6 沟槽开挖与基础处理6.1沟槽开挖 地下水位较高或雨季施工时，施工排水应编制施工设计，采取适当的降水或排水措施。任何情况下不允许沟槽内长时间积水，并防止浮管现象。 管槽的沟底宽度应有利于管道的铺设和地下水的排出需要，一般可为：当管道内径N1400mm时，沟底宽度管外径+2500mm 当管道内径N1600mm时，沟底宽度管外径+2600mm 沟槽开挖宜采用机械开挖，人工修整结合的原则，开挖时不破坏原状土 。 为保证管身在全部长度上与沟槽底部充分接触，沟槽底部应平整，清除所有松散或凸起的石块，并在其上铺设20cm厚的砂或碎石垫层。 接口工作坑应配合管道铺设及时开挖， 以便于安装接口和接口外防腐施工，工作坑参考尺寸见表2。表2：接口工作坑尺寸管 径宽 度长 度深 度6001000100040030012001400160040035016002000180040040020002000400400 沟槽底为岩石或坚硬地基时，应按设计规定施工，设计无规定时，管身下方应铺设砂垫层且厚度为15-20cm。 沟槽不宜挖到沟底的设计标高以下，如局部超挖则应用相同的土壤填补，并夯实到天然密实度。6.2 管基施工 当槽底地基土质局部遇有松软地基、流砂、溶洞、墓穴和湿陷性黄土等不良地基时，应与设计单位商定处理措施。 原土管基的施工应符合下列规定： 管基包角弧座应按设计要求挖好，有间隙时应以砂垫时实。 管基原土应夯实，管基标高应符合设计要求，并保护原土不受扰动。 砂或砂砾基础施工应符合下列要求： 填筑砂基前应先验收沟槽，清除沟底的浮土至设计标高，且不应有积水和软泥。 砂基材料应为不含草根等杂物的中砂、粗砂或砾砂。采用细砂时宜掺入一定数量的粗砾料，并混合均匀，其材质指标符合设计或规范要求。 砂基应分层夯实,厚度达到设计要求。 混凝土管基施工应符合下列要求： 清除沟底浮土，作好垫层，沟底如为饱和水土壤，碎石垫层应加厚10-20cm，。对公称直径1.4m的PCCP混凝土管基应设沉降缝，其位置及数量与管子接头一致，以使管子保持柔性接头的特点。 管子安装完成后，待管线轴线标高检验，经阶段性验收合格后，方可浇筑包角混凝土。 在浇灌包角混凝土前，应清理底板上的杂物，并用水冲洗干净。包角的角度应符合设计要求，包角混凝土与管道接触密实。7 管道安装铺设7.1铺设前应先对槽底进行检查，管道基础须符合设计要求，沟槽内无积水和软泥。7.2管材安装时必须采用尼龙吊带或套胶管的钢丝绳，不得采用钢丝绳直接吊装，防止损坏管材保护层。管材安装前应检查管体及承插口有无质量缺陷，验收合格后将承插口钢环工作面上的浮土、浮渣、毛刺等杂物清理干净；必要时用砂纸或钢锉清理接口环上容易划伤胶圈的凸起、毛刺等异物。 7.3检查胶圈有无破裂、破损、气泡等现象。冬季施工时，可将胶圈预先放在15-25的环境中保持24h，恢复弹性后再用。7.4 管子对接安装前，清理承插口环后先用润滑油（植物油或洗洁净等）对承口工作面进行涂刷润滑，然后将橡胶圈套入插口环凹槽中，使胶圈在插口凹槽的各部位上粗细均匀并顺直地绷在插口环凹槽内，消除胶圈的扭曲翻转现象，以保持良好的密封，一般用一根直径约5mm的光滑钢棒或螺丝刀插入胶圈和凹槽间绕插口圆周转动23圈，最后在橡胶圈上涂刷润滑剂,使其达到足够的润滑。7.5 在管道连接过程中管道不应受垫层或管基的支撑。管道安装时，为防止承插口环碰撞，待装管被吊起后应缓慢而平稳地移动，待移动至距已装管10-20cm时，宜用方木支垫在两管间。对口时应使插口端和承口端保持平行，并使圆周间隙大致相等，以期准确就位。然后采用内拉或外拉的方法，使待装管徐徐平行移动，接口承插对接，接口慢慢平行位移至达到设计要求的安装间隙。对于直线段，安装间隙控制在25+3-10mm。 在接口对接过程中，在管外观察胶圈的状态，一旦发现胶圈局部挤出，应立刻停止拉进，用平口螺栓刀将挤出部位压入后再继续拉进。为保证接口间歇，可以在承口内放置25mm厚的定位木块来辅助，管道就位后再取出木块。对于外防腐的管材，在安装器具与保护层接触部位采取垫胶板等有效措施来避免对保护层的损伤，捆绑管道优先采用尼龙吊带，采用钢丝绳时应加套胶管或缠绕麻绳。小直径管外拉法（D900），使用一个手拉葫芦大直径管外拉法（D1000）使用两个手拉葫芦（每侧各一）大直径管内拉法（D1400）大直径管内拉法（D1400） 7.6 管道安装应按所设的施工测量控制点，仔细校测管道的轴线和标高，并作好施工记录。管材安装铺设应按设计规定。在转弯、爬坡处应设置转换管件，保证管材安装相对转角符合规定要求。口径为DN12004000双胶圈管材安装接头相对转角为0.57.7 对于采用双胶圈接头的管子，在接头安装完成后，即可进行接头水压试验以检验管子的安装质量是否合格。试验压力是工作压力的1.2倍，在试验压力条件下恒压2min，无压力降为合格。否则应拉开接头检查胶圈、承插口，处理好后重新安装，直至合格后方可进行下一节管子安装。试压合格后，取下试压嘴，拧上封堵螺栓。试验方式如下图所示：双胶圈PCCP接头水压试验示意图7.8 管道接口对接检验合格后，两侧腋下有效支撑角范围用中、粗砂填充插捣密实。如为混凝土基础，可用混凝土垫块牢固垫稳、楔好。7.9 每班安装前，对已安装好的前一节管应进行复查，如发现其位移应重新复位，合格后再继续进行安装。7.10管线安装纵坡大于18%时，应采取防止管道下滑的措施。7.11管道内、外防腐层遭受损伤或局部未做防腐层的部位，安装后应修补，修补质量应符合管道防腐的有关规定。7.12露天或埋设在对橡胶圈有腐蚀作用的土质及地下水中的管道，应采取对橡胶圈无不良影响的柔性密封材料，封堵外露橡胶圈的接口间隙。7.13雨季事先做出雨水疏导方案和管道稳定防漂浮方案，防止造成管道漂浮事故。7.14管线用于明管安装：PCCP正常设计是埋置于冻土层以下，管道通常处于相对平和的、合适的环境中，管道将不会处于巨大的温度变化、湿润和干燥、冻融状态、或混凝土的空气碳化作用中。当使用于明管安装时，应考虑采取适当措施来保护外露管道。建议在管道外部使用高品质的涂料，作为防水和防止空气碳化和氧化的保护涂层，既能防止由于干湿变化或冻融作用引起的砂浆涂层的物理损坏，又能阻止由于碳化作用的碱化损坏，使用白色或淡色涂料将反射阳光从而减少温度应力。涂料应为高质量的且应定期维护以确保其保护性能完好。在过渡性地区（管道在土体中引出端、明管安装与地面接触的部位）应给混凝土管道提供保护以防止由于溶解性化学成份对砂浆保护层的破坏（毛细管）作用的积累而造成损坏，在地面以下0.9m之内、地表面以上0.6m之内或干湿交替地区铺设管道时建议使用高强度树脂涂层。8 管道接头的处理8.1 为防止管道根穿和保护外露的钢承插口不受腐蚀，需要对管内外侧接口间隙采用柔性材料进行防腐处理。8.2 在接头的外侧采用闭孔聚苯板塞缝，留2530mm深采用双组份聚硫密封膏或聚氯乙烯胶泥板嵌填，不得漏填，不得进水进气。施工时，接口间隙应干燥、洁净，8.3 接口内侧间隙采取双组份聚硫密封膏嵌填，嵌填前间隙内应清理干净，保持干燥。试压孔用原胶垫及螺丝封闭后，用配比为1：2的水泥砂浆嵌填。接头及试压孔填面与管子内壁平齐。9 管道的水压试验9.1 PCCP管当接头进行密封检验后，一般不再进行管道水压试验。确需进行管道试验时，应编制试验设计。9.2 在做分段或全线水压试验前，除接口处，管道两侧及管顶以上回填高度不应小于0.5m。管线的镇墩与锚固结构等达到要求后才能进行试验，以防止管线位移或变形。同时后背及堵板、进水管路、排气及排水孔、加压设备的压力表的选择及安装，试验段稳定措施，安全措施均应符合设计要求。9.3 水压试验的压力取值，为工作压力的1.2倍。9.4 试验管段进行充水时应排气，在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行试压，浸泡时间应符合以下规定，管径小于或等于1000mm，不少于48小时；管径大于1000mm，不少于72小时。9.5 管道水压试验升压时，管道内的气体应排净，分级进行升压，每升一级应检查后背、支墩、管身及接口，无异常现象时再继续升压。9.6 水压试验过程中，后背顶撑，管道两端严禁站人；水压试验严禁对管身、接口进行敲打或修补缺陷，遇有缺陷时，应作出标记，卸压后修补。9.7 将水压缓缓地升至试验压力，稳定15min，当15min后压力下降不超过0.03MPa时，将试验压力降至工作压力并保持恒压30min，进行外观检查若接口、管身无破损及漏水现象时，则水压试验合格。9.8 当采用允许渗水量进行最终合格判定依据时，实测渗水量应小于或等于允许渗水量Q。公式：Q=0.14 式中 Q允许渗水量（L/min*km） D管道内径（mm）9.9 冬期进行管道水压试验时，应采取防冻措施，试验完毕后应及时放水。10 管沟回填10.1 管道及附件安装完成，经检验合格后，应及时进行沟槽的回填。不允许将已安装完成的管道长期外露不回填，更不允许将其跨越雨期和冬期。10.2 回填前必须清除沟槽内砖、石木块等杂物，回填土不得含有有机物、页块式冷块、冻土及大于50mm得砖、石等硬块。回填时，沟槽内不得有积水，不得在有积水的情况下进行回填。10.3 管基为土弧基础时，管道与管基之间三角区内应回填压实，压实时，管道两侧应对称进行，且不得使管道位移或损伤。10.4 同一沟槽中有双排或多排管道的基础地面位于同一高程时，管道之间的回填压实应与管道与槽壁之间的回填压实对称进行。10.5 管道两侧及管顶以上80cm范围内回填时，应两侧对称分层回填夯实，分层虚铺厚度不大于25cm。夯实时应采用轻夯夯实，管道两侧压实面高差不应超过30cm 。严禁单侧回填或用推土机从一侧向沟内推填，以免引起管道轴线位移和接口变形。10.6 回填土至管顶80cm夯实层以上后,才能使用大型压实机械压实，回填土压实度不得小于90。（大型机械的重压应对管体承载能力进行复核）。10.7 当管道覆土较浅，管道承载力较低，压实工具荷载较大或原状土达不到要求的压实度时，可与设计单位协商采用石灰土、砂、砂砾等材料回填。10.8 接口工作坑回填时底部凹坑应先回填压实至管底，然后与沟槽同步回填。10.9 没有修路计划及允许下沉的地段，管顶800mm以上的回填土可以简易夯实或不夯实，但应留有一定高度的余土，以作为自然沉实之用。11 管件安装11.1 PCCP与钢管的连接（1）为防止相邻两种管材由于刚度不同而产生接口的局部变形及管基产生不均匀沉陷，在连接处，PCCP的管基应延伸至钢管底部一定长度，如设计未作规定，其延伸长度宜取管径的23倍。（2）钢管的承插口构造形式及其加工精度应符合设计要求，过渡连接转换件建议由PCCP管厂配套供应。（3）关于转换件与钢管的对口、焊接等工序要求，按照标准GB50268-2008给排水管道工程施工及验收规范5.3 钢管安装 中的规定进行。（4）接口部位安装完毕，如钢管距离较大，为防止钢管温度收缩，在接口部位产生过大的间隙，应按设计要求采取措施，增设混凝土包箍、镇墩或钢制收缩节。11.2 PCCP与弯头配件的连接（1）安装前须确认弯头配件编号、桩号、角度、尺寸等与施工图一致，检查承插口椭圆度是否符合标准要求，