大口徑PCCP標(biāo)準(zhǔn)管端面傾斜度測量方法及控制研究

孫 鈺

（遼寧省水利廳，遼寧阜新123114）

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大口徑PCCP標(biāo)準(zhǔn)管端面傾斜度測量方法及控制研究

孫 鈺

（遼寧省水利廳，遼寧阜新123114）

摘要：預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PGGP）的端面傾斜度是衡量管材質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它直接影響到管材的安裝質(zhì)量，傾斜度控制不好會使管材的安裝軸線和安裝高程出現(xiàn)偏差，影響管線的施工質(zhì)量。尋求科學(xué)的測量方法，準(zhǔn)確的測量管材的傾斜度，能夠在最大限度的保證管材的安裝質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：傾斜度；測量方法；大口徑；PGGP；控制

1　研究背景

遼寧省某重點(diǎn)輸水工程預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管采購六標(biāo)對應(yīng)的各安裝標(biāo)在管道安裝過程中，發(fā)現(xiàn)管道對接完成后，個(gè)別管道的安裝高程和管道軸線會出現(xiàn)較大的偏差，超出管道安裝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的安裝高程和軸線偏差。經(jīng)過對現(xiàn)場情況的調(diào)查和多方面的分析論證，出現(xiàn)偏差的主要原因是管材的端面傾斜度超標(biāo)。解決管材的安裝偏差問題，必須控制管材的端面傾斜度，因此采取有效的端面傾斜度測量方法是解決問題的重要前提。

2　PCCP成品管端面傾斜度的測量方法

2.1 傳統(tǒng)的測量方法

《混凝土輸水管試驗(yàn)方法》（GB15345-2003）規(guī)定，利用寬座角尺和直尺測量管材端面傾斜度，如圖1。將寬座角尺和直尺按照圖1中的方法放置，直接測量出管材的端面傾斜度值。

圖1　規(guī)范規(guī)定的管材端面傾斜度測量方法

該測量方法存在較大的缺陷，主要包括以下幾個(gè)方面：一是對于大口徑管材的端面傾斜度，對測量設(shè)備的精度要求非常高，包括對直尺的變形率和寬座角尺的角度精度要求都非常高，測量工具很小的偏差，都會對測量都會造成極大的影響；二是人為因素，人的因素在測量過程中有時(shí)是不可避免的，但對于大口徑的PGGP管來說，人為因素的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)備精度造成的影響。

2.2 改進(jìn)的測量方法

根據(jù)在生產(chǎn)實(shí)踐過程中不斷摸索，總結(jié)了以下幾種管材端面傾斜度的測量方法，雖不能夠完全消除人為因素和測量設(shè)備精度的影響，但比傳統(tǒng)方法有了較大程度的改進(jìn)。

（1）利用激光法測量端面傾斜度

首先將激光測距儀固定在一塊平板上，光源中心距平板外側(cè)的距離固定，將承口端混凝土端面清理干凈，把固定激光測距儀的平板貼在混凝土端面上，如圖2。在激光測距儀正上方的混凝土端面上放置帶有刻度的鋼板尺，鋼板尺接收到紅外線光源，光點(diǎn)所指示的刻度值減去激光測距儀光源距端面的距離差即為該點(diǎn)管材的端面傾斜度。

（2）利用鉛錘垂線法進(jìn)行端面傾斜度測量

圖2　激光法測量端面傾斜度

將管材放置在水平地面上，管道內(nèi)部放置水平尺，如圖3。利用吊車的起落調(diào)整管材的水平度，調(diào)整水平后，對管材進(jìn)行固定，保證管道水平度不會再出現(xiàn)變化，在管材承口端外混凝土端面上，將鉛錘的線緊貼混凝土端面，鉛錘自然垂下，利用鋼板測量鉛錘的頂端距離下部混凝土端面的距離，測量的結(jié)果即為該點(diǎn)管材的端面傾斜度。

圖3　鉛錘垂線法測量端面傾斜度

3　PCCP標(biāo)準(zhǔn)管生產(chǎn)過程中中間產(chǎn)品的傾斜度測量控制方法

由于PGGP成品管端面傾斜度的測量存在滯后性，如果出現(xiàn)傾斜度質(zhì)量問題再進(jìn)行處理，不能從根本上解決端面傾斜度的問題，不能夠有效地控制端面傾斜度的質(zhì)量，所以必須想辦法從源頭上解決傾斜度問題，即在管材生產(chǎn)過程中就重視管材的端面傾斜度測量，從而保證產(chǎn)品的最終質(zhì)量。

（1）在承插口加壓漲圓階段，要觀察是否有局部隆起的現(xiàn)象，出現(xiàn)隆起的承插口環(huán)會出現(xiàn)縱向變形，從而導(dǎo)致后續(xù)產(chǎn)品端面傾斜度的出現(xiàn)，所以，承插口漲圓時(shí)的變形檢查是必不可少的。

（2）承插口環(huán)在螺旋焊芯模上固定前，要對承插口的定位限位塊進(jìn)行矯正，保證承插口固定上以后，承口外端的圓和插口外端的圓是平行的，最大限度的避免鋼筒端面傾斜度的出現(xiàn)。

對成品鋼筒進(jìn)行傾斜度檢測，以驗(yàn)證前面工序?qū)A斜度控制效果，主要有兩種方法。

①對角線測量方法

成品鋼筒放置在水平地面上，測量同一截面上的兩條對角線，兩條線之間的長度差與鋼筒的端面傾斜度呈三角函數(shù)的關(guān)系，角度α值由鋼筒的長度和管材的工作面直徑的比例關(guān)系進(jìn)行確定。

②垂線法測法

首先制作一個(gè)水平平臺，將鋼筒放置在水平平臺上，在插口端對稱固定兩個(gè)垂線固定裝置，固定垂線的位置至插口端的距離相同，測量錘線距承口環(huán)外沿的距離，相互對稱的兩側(cè)的距離差可以體現(xiàn)鋼筒端面傾斜度的大小。

（3）在澆注底模固定階段。澆注底模要固定在地面上，固定前要對底模的水平度進(jìn)行測量，保證底模的水平度，這是控制成品管端面傾斜度的重要措施。

（4）在管芯澆注前的鋼筒組裝階段。鋼筒在組裝過程中，要觀察承口端在放入底模時(shí)，是否完全落入底模，未落入部分可能會加大成品管的端面傾斜度，所以在模具組裝過程對此項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。

4　結(jié)語

依照上述的方法對PGGP標(biāo)準(zhǔn)管的端面傾斜度進(jìn)行測量，可以有效的保證PGGP標(biāo)準(zhǔn)管驗(yàn)收質(zhì)量；按照中間產(chǎn)品端面傾斜度的控制方法進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo)和控制，能夠有效的控制成品管端面傾斜度，保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量，從而提高管材安裝的施工質(zhì)量。

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作者簡介：孫 鈺（1976年—），男，高級工程師。

收稿日期：2016-01-05

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.02.017

中圖分類號：TV523

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1672-2469（2016）02-0047-02