一、施工工藝流程
場地平整→測量放線→溝槽開挖→施工降排水→PCCP管吊裝就位→PCCP管道安裝、各種井施工→接口水壓試驗(yàn)→填封接口縫→土方回填→水壓試驗(yàn)→竣工清理。
二、場地清理
將施工區(qū)域內(nèi)的樹根、雜草、垃圾、廢渣及監(jiān)理指明的其它有礙物等均按要求處理，所有的清除物必須按監(jiān)理指定的地區(qū)進(jìn)行棄置或掩埋，并不得妨礙自然排水或污染環(huán)境。對于含細(xì)根須、草本植物及覆蓋草等植物的表層有機(jī)土壤，按0.8m開挖深度進(jìn)行開挖，并將有機(jī)土壤運(yùn)至指定地區(qū)，防止土壤被沖刷流失。合理使用有機(jī)土壤，將之用于工程臨時占地的表土恢復(fù)。
三、測量放線
1、接樁、驗(yàn)樁、護(hù)樁
接收監(jiān)理提供的測量基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線和水準(zhǔn)點(diǎn)及其基本資料和數(shù)據(jù)后，校測基準(zhǔn)點(diǎn)的測量精度，并復(fù)核資料和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確認(rèn)準(zhǔn)確無誤后，以監(jiān)理提供的測量基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)，按國家測繪標(biāo)準(zhǔn)和施工精度要求，測設(shè)用于工程施工的控制網(wǎng)，并將控制網(wǎng)資料報(bào)送監(jiān)理審批。施工期間注意保護(hù)好測量基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線和水準(zhǔn)點(diǎn)及自行增設(shè)的控制網(wǎng)點(diǎn)。
2、平面控制網(wǎng)的確定
以監(jiān)理所交樁位及坐標(biāo)數(shù)據(jù)作為基本控制網(wǎng)，在設(shè)計(jì)中線平行方向自布一條附合導(dǎo)線，以滿足施工需要。
3、高程控制網(wǎng)的確定
將所交高程點(diǎn)作為施工高程基本控制網(wǎng)，自布兩條附合水準(zhǔn)導(dǎo)線，并引測出臨時水準(zhǔn)點(diǎn)。
4、施工放線
⑴ 開挖前按坐標(biāo)測設(shè)出管線、井位和鎮(zhèn)墩位置，根據(jù)中線及計(jì)劃邊坡坡度向兩側(cè)放出開挖上口線，開挖過程中用經(jīng)緯儀控制開挖方向，用水準(zhǔn)儀控制開挖深度。
⑵ 開挖后用全站儀在槽底放出管線或井位中心樁，根據(jù)結(jié)構(gòu)寬度和設(shè)計(jì)高程放出基底邊線及標(biāo)高。
5、施工測量檢查
⑴ 對每一步施工測量成果進(jìn)行復(fù)查校核，無誤后申報(bào)上一級檢查，監(jiān)理現(xiàn)場認(rèn)可后進(jìn)行下一步施工。
⑵ 凡屬觀測成果，均附有書面計(jì)算記錄和草圖。
⑶ 做好測量日志，保證資料的完整。
四、管溝基槽土方開挖
管溝基槽土方開挖采用機(jī)械開挖和人工開挖互相配合進(jìn)行，以機(jī)械開挖為主，人工輔助整坡和清底。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行開挖，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)，承插口接合處溝槽寬度應(yīng)適當(dāng)加寬。開挖過程中用經(jīng)緯儀監(jiān)控中線位置，用水準(zhǔn)儀隨時監(jiān)測槽底高程，避免超挖或欠挖，并保證設(shè)計(jì)基槽底部的尺寸。為防止擾動槽底原狀土層，機(jī)械開挖在槽底留20cm保護(hù)層由人工挖除，開挖的土方除現(xiàn)場備土回填外，均用自卸汽車運(yùn)至監(jiān)理指定棄土場。挖至槽底標(biāo)高后，約請監(jiān)理、設(shè)計(jì)等部門驗(yàn)槽，檢查合格后方可進(jìn)行下道工序施工。
五、施工降排水
由于本工程中部分地段地下水位埋深較淺，因此作好降排水工作非常重要。對于水量較小、對施工影響不大的部位，可直接采用明溝排水方式，人工在基坑兩側(cè)挖排水溝和集水坑，集水坑每隔30米設(shè)一個，每個集水坑內(nèi)設(shè)2臺3″泥漿泵進(jìn)行抽排降水。對于水量較大、對施工影響大的部位，采用在管道兩側(cè)進(jìn)行管井降水，沿管道方向每10米設(shè)直徑50cm的深井一個，井內(nèi)下無砂管濾水，用3″泥漿泵抽水，以保證干槽施工的條件。
管道未具備抗浮條件時，嚴(yán)禁溝槽內(nèi)積水，防止發(fā)生浮管現(xiàn)象。施工排水終止后，立即用砂礫料或碎石填實(shí)降水井點(diǎn)所留的孔洞。
六、PCCP管道運(yùn)輸、存放及現(xiàn)場檢驗(yàn)
1、PCCP管道裝卸
裝卸PCCP管道的起重機(jī)必須具有一定的強(qiáng)度，嚴(yán)禁超負(fù)荷或在不穩(wěn)定的工況下進(jìn)行起吊裝卸，管子起吊采用兜身吊帶或?qū)Ｓ玫钠鸬豕ぞ撸瑖?yán)禁采用穿心吊，起吊索具用柔性材料包裹，避免碰損管子。裝卸過程始終保持輕裝輕放的原則，嚴(yán)禁溜放或用推土機(jī)、叉車等直接碰撞和推拉管子，不得拋、摔、滾、拖。管子起吊時，管中不得有人，管下不準(zhǔn)有人逗留。
2、PCCP管道裝車運(yùn)輸
管子在裝車運(yùn)輸時采取必需的防止震動、碰撞、滑移措施，在車上設(shè)置支座或在枕木上固定木楔以穩(wěn)定管子，并與車廂綁扎牢穩(wěn)，避免出現(xiàn)超高、超寬、超重等情況。另外在運(yùn)輸管子時，對管子的承插口要進(jìn)行妥善的包扎保護(hù)，管子上面或里面禁止裝運(yùn)其它物品。
3、PCCP管現(xiàn)場存放
PCCP管只能單層存放，不允許堆放。長期(一月以上)存放時，必須采取適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施。存放時保持出廠橫立軸的正確擺放位置，不得隨意變換位置。
4、PCCP管現(xiàn)場檢驗(yàn)
到達(dá)現(xiàn)場的PCCP管必須附有出廠證明書，凡標(biāo)志技術(shù)條件不明、技術(shù)指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或設(shè)計(jì)要求的管子不得使用。證書至少包括如下資料：
⑴ 交付前鋼材及鋼絲的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;
⑵ 用于管道生產(chǎn)的水泥及骨料的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;
⑶ 每一鋼筒試樣檢測結(jié)果;
⑶ 管芯混凝土及保護(hù)層砂漿試驗(yàn)結(jié)果;
⑸ 成品管三邊承載試驗(yàn)及靜水壓力試驗(yàn)報(bào)告;
⑹ 配件的焊接檢測結(jié)果和砂漿、環(huán)氧樹脂涂層或防腐涂層的證明材料。
管子在安裝前必須逐根進(jìn)行外觀檢查：檢查PCCP管尺寸公差，如橢圓度、斷面垂直度、直徑公差和保護(hù)層公差，符合現(xiàn)行國家質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;檢查承插口有無碰損、外保護(hù)層有無脫落等，發(fā)現(xiàn)裂縫、保護(hù)層脫落、空鼓、接口掉角等缺陷在規(guī)范允許范圍內(nèi),使用前必須修補(bǔ)并經(jīng)鑒定合格后,方可使用。
PCCP管安裝采用的橡膠密封圈材質(zhì)必須符合JC625-1996的規(guī)定。橡膠圈形狀為“O”形，使用前必須逐個檢查，表面不得有氣孔、裂縫、重皮、平面扭曲、肉眼可見的雜質(zhì)及有礙使用和影響密封效果的缺陷。生產(chǎn)PCCP管廠家必須提供橡膠圈滿足規(guī)范要求的質(zhì)量合格報(bào)告及對應(yīng)用水無害的證明書。
規(guī)范規(guī)定公稱直徑大于1400mmPCCP管允許使用有接頭的密封圈,但接頭的性能不得低于母材的性能標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)場抽取1%的數(shù)量進(jìn)行接頭強(qiáng)度試驗(yàn)。
七、墊層施工
管道墊層要承受來自管道、水及覆蓋層等的各種外部荷載，同時也使得各種軟硬不一致的基底反力趨于均勻，墊層的承載能力對于管道的安全有著重要的影響。墊層施工前必須對原狀地基進(jìn)行取樣或做釬探試驗(yàn)，必要時在請示設(shè)計(jì)后對基底換填砂粒料，以保證基底的承載能力和均勻性。基底情況經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收后方可進(jìn)行墊層的施工。
用于填筑墊層的石屑粒徑控制在5～15mm之間，不含有草根、土塊和其它雜物。填筑石屑墊層采用沖擊夯細(xì)致分層振動夯實(shí)，控制每層厚度不超過25cm，根據(jù)設(shè)計(jì)石屑墊層形狀，超填出一定的高度，待下管后利用管自身重量下壓成設(shè)計(jì)斷面。
八、PCCP管的吊裝就位及安裝
1、PCCP管施工原則
PCCP管在坡度較大的斜坡區(qū)域安裝時，按照由下至上的方向施工，先安裝坡底管道，順序向上安裝坡頂管道，注意將管道的承口朝上，以便于施工。根據(jù)標(biāo)段內(nèi)的管道沿線地形的坡度起伏，施工時進(jìn)行分段分區(qū)開設(shè)多個工作面，同時進(jìn)行各段管道安裝。
現(xiàn)場對PCCP管逐根進(jìn)行承插口配管量測，按長短軸對正方式進(jìn)行安裝。嚴(yán)禁將管子向溝底自由滾放，采用機(jī)具下管盡量減少溝槽上機(jī)械的移動和管子在管溝基槽內(nèi)的多次搬運(yùn)移動。吊車下管時注意吊車站位位置溝槽邊坡的穩(wěn)定。
2、PCCP管吊裝就位
PCCP管的吊裝就位根據(jù)管徑、周邊地形、交通狀況及溝槽的深度、工期要求等條件綜合考慮，選擇施工方法。由于本工程工期緊張，所以只要施工現(xiàn)場具備吊車站位的條件，就采用吊車吊裝就位，本工程中選用80t吊車站位于溝邊，用兩組導(dǎo)鏈和鋼絲繩將管子吊至溝槽內(nèi)，用手扳葫蘆配合吊車，對管子進(jìn)行上下、左右微動，通過下部墊層、三角枕木和墊板使管子就位。該種施工方法速度較快且安全性高，但對場地情況要求高，同時費(fèi)用較高。
采用龍門臺車吊裝就位，首先在溝槽內(nèi)鋪設(shè)鋼軌，位于鋼軌上的臺車用慢速卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行牽引行走，臺車內(nèi)用兩組導(dǎo)鏈和鋼絲繩將管道吊起，注意保護(hù)管道的邊角位置，避免在行走過程中與臺車立柱發(fā)生碰撞，造成管道損壞。下坡位置施工時在坡頂用卷揚(yáng)機(jī)控制臺車的下行速度，臺車車輪與鋼軌之間用鎖軌器鎖定，防止在下坡時臺車發(fā)生傾覆。臺車行走至管道安裝位置后，用手扳葫蘆和墊板配合臺車上下、左右微動安裝將管子安裝就位。該種方法費(fèi)用較低，容易掌握，對場地的適應(yīng)能力強(qiáng)，但要保證足夠的溝槽寬度以利于鋪設(shè)軌道，并施工速度較慢。
3、管道及接頭的清理、潤滑
安裝前先清掃管子內(nèi)部，清除插口和承口圈上的全部灰塵、泥土及異物。膠圈套入插口凹槽之前先分別在插口圈外表面、承口圈的整個內(nèi)表面和膠圈上涂抹潤滑劑,膠圈滑入插口槽后，在膠圈及插口環(huán)之間插入一根光滑的桿(或用螺絲刀)，將該桿繞接口圓二周(二個方向各一周)，使膠圈緊緊地繞在插口上，形成一個非常好的密封面，然后再在膠圈上薄薄地涂上一層潤滑油。所使用的潤滑劑必須是植物性的或經(jīng)廠家同意的替代型潤滑劑而不能使用油基潤滑劑，因油基潤滑劑會損害橡膠圈，故而不能使用。
4、管子對口
管道安裝時，將剛吊下的管子的插口與已安裝好的管子的承口對中，使插口正對承口。采用手扳葫蘆外拉法將剛吊下的管子的插口緩慢而平穩(wěn)地滑入前一根已安裝的管子的承口內(nèi)就位，管口連接時作業(yè)人員事先進(jìn)入管內(nèi)，往兩管之間塞入擋塊，控制兩管之間的安裝間隙在20～30mm之間，同時也避免承插口環(huán)發(fā)生碰撞。特別注意管子順直對口時使插口端和承口端保持平行，并使圓周間隙大致相等，以期準(zhǔn)確就位。
注意勿讓泥土污物落到已涂潤滑劑的插口圈上。管子對接后時檢查膠圈位置，檢查時，用一自制的柔性彎鉤插入插口凸臺與承口表面之間，并繞接縫轉(zhuǎn)一圈，以確保在接口整個一圈都能觸到膠圈，如果接口完好，就可拿掉檔塊，將管子拉攏到位。如果在某一部位觸不到膠圈，就要拉開接口,仔細(xì)檢查膠圈有無切口、凹穴或其他損傷。如有問題,必須重?fù)Q一只膠圈,并重新連接。每節(jié)PCCP管安裝完成后，細(xì)致進(jìn)行管道位置和高程的校驗(yàn)，確保安裝質(zhì)量。
5、接口打壓
本工程中所用PCCP管其承插口采用雙膠圈密封，管子對口完成后對每一處接口做水壓試驗(yàn)。在插口的兩道密封圈中間預(yù)留10mm螺孔作試驗(yàn)接口，試水時擰下螺栓，將水壓試水機(jī)與之連接，注水加壓。為防止管子在接口水壓試驗(yàn)時產(chǎn)生位移，在相鄰兩管間用拉具拉緊。接口的試驗(yàn)壓力值，根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定，取0.9MPa，恒壓5分鐘，檢查接口無滲漏即合格。
6、接口外部灌漿
為保護(hù)外露的鋼承插口不受腐蝕，需要在管接口外側(cè)進(jìn)行灌漿或人工抹漿。具體作法如下：
⑴ 在接口的外側(cè)裹一層麻布、塑料編織帶或油氈紙(15～20cm寬)作模，并用細(xì)鐵絲將兩側(cè)扎緊，上面留有灌漿口，在接口間隙內(nèi)放一根鐵絲，以備灌漿時來回牽動，以使砂漿密實(shí)。
⑵ 用1:1.5～2的水泥砂漿調(diào)制成流態(tài)狀，將砂漿灌滿繞接口一圈的灌漿帶,來回牽動鐵絲使砂漿從另一側(cè)冒出，再用干硬性混合物抹平灌漿帶頂部的敞口，保證管底接口密實(shí)。第一次僅澆灌至灌漿帶底部1/3處，就進(jìn)行回填,以便對整條灌漿帶灌滿砂漿時起支撐作用。
7、接口內(nèi)部填縫
接口內(nèi)凹槽用1∶1.5～2的水泥砂漿進(jìn)行勾縫并抹平管接口內(nèi)表面，使之與管內(nèi)壁平齊。
8、過渡件連接
閥門、排氣閥或鋼管等為法蘭接口時，過渡件與其連接端必須采用相應(yīng)的法蘭接口，其法蘭螺栓孔位置及直徑必須與連接端的法蘭一致。其中墊片或墊圈位置必須正確，擰緊時按對稱位置相間進(jìn)行，防止擰緊過程中產(chǎn)生的軸向拉力導(dǎo)致兩端管道拉裂或接口拉脫。
連接不同材質(zhì)的管材采用承插式接口時，過渡件與其連接端必須采用相應(yīng)的承插式接口，其承口內(nèi)徑或插口外徑及密封圈規(guī)格等必須符合連接端承口和插口的要求。
9、鎮(zhèn)墩
在壓力管道方向改變處、橫截面面積改變處或管路終端會產(chǎn)生推力，如果不對其進(jìn)行充分限制，則可能導(dǎo)致接口拉開，為防止接口拉開，則需對這些部位加設(shè)鎮(zhèn)墩，這樣增加了接口圈和土壤之間的接觸面積，提高了摩擦力從而防止接口的移動而造成滲漏。
土質(zhì)溝槽鎮(zhèn)墩范圍如土質(zhì)較軟，經(jīng)設(shè)計(jì)同意可在鎮(zhèn)墩及上下游各二節(jié)管范圍內(nèi)換填砂礫料，換填厚度與地基荷載相適應(yīng)。鎮(zhèn)墩混凝土澆筑在開挖斷面內(nèi)滿填混凝土，不允許支模澆筑。土質(zhì)溝槽鎮(zhèn)墩后背必須為原狀土，并保證鎮(zhèn)墩和土體緊密接觸，鎮(zhèn)墩與管道間做沉降縫，縫內(nèi)墊20mm浸油木板。需利用被動土壓力的鎮(zhèn)墩受力側(cè)的槽壁不得超挖，如超挖用同標(biāo)號混凝土回填。
10、水壓試驗(yàn)
管道安裝后，為保證管網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性，根據(jù)管線長度進(jìn)行全線或分段水壓試驗(yàn)。試驗(yàn)前管道土方回填高程必須達(dá)到胸腔以上，管線的鎮(zhèn)墩與錨固結(jié)構(gòu)等達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，接縫水泥砂漿強(qiáng)度不小于5N/mm2后才能進(jìn)行水壓試驗(yàn)，以防止管線位移或變形。
11、溝槽回填土施工
管道及附件安裝完成，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，及時進(jìn)行溝槽回填，避免將已安裝完成的管道長期外露不回填，更不允許將其跨越冬季。回填前根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，確定最佳含水量、虛鋪厚度及壓實(shí)遍數(shù)等參數(shù)。回填前清除溝槽內(nèi)的雜物，并排除積水，不得在有積水的情況下進(jìn)行回填。嚴(yán)格控制回填土料的質(zhì)量，回填土中不得含有淤泥、腐殖物、碎磚、石塊及大于10cm的硬土塊。冬季回填時管頂以上50cm以內(nèi)不得使用凍土，以外可均勻摻入凍土，但控制數(shù)量不得超過填土總體積的15%，且凍塊尺寸不超過10cm。管道兩側(cè)至管頂?shù)幕靥钔帘仨殞ΨQ分層夯實(shí)，嚴(yán)禁單側(cè)回填或用推土機(jī)從一側(cè)向溝內(nèi)推填，以免引起管頂軸線位移和接口變形。
回填土分層回填夯實(shí)，采用沖擊夯作業(yè)，每層虛鋪厚度不大于25cm，填土夯實(shí)做到夯夯相連，確保無漏夯。溝槽兩側(cè)回填同步進(jìn)行，高差不超過30cm。管道與下方的土弧基礎(chǔ)之間的三角區(qū)必須重點(diǎn)填筑密實(shí)，填筑時管道兩側(cè)必須對稱進(jìn)行，注意不得使管道位移或損傷，將管道的橢圓度變形控制在允許范圍內(nèi)。回填的分段處留設(shè)臺階，每步臺階寬度不小于50cm，臺階從夯實(shí)后的土中切出，不得做假臺階。
回填土密實(shí)度要求：管兩側(cè)至槽邊范圍、自槽底到管頂以上500mm區(qū)域回填土的壓實(shí)度≥95%;管頂500mm以上區(qū)域回填土壓實(shí)度≥85%;路基段如且路基要求大于以上要求時按道路標(biāo)準(zhǔn)要求回填。
