頂管中繼間后處理施工技術(shù)研究與應(yīng)用

靳艷岳

摘要：頂管中繼間采用本技術(shù)進(jìn)行加固密封，中繼間鋼套筒不予拆除，密封處理后作為永久管道使用;中繼間油缸拆除后密封加固組件主要包括中繼間伸縮區(qū)、高強(qiáng)鋼筋籠、微膨脹混凝土;油缸拆除后將中繼間前殼區(qū)與后殼區(qū)接觸處內(nèi)縫焊接初步封閉，然后在中繼間伸縮區(qū)內(nèi)凹槽中制作安裝高強(qiáng)鋼筋籠，澆筑微膨脹混凝土使中繼間伸縮區(qū)完全封閉。防止水流對(duì)其沖刷，起到防腐蝕的效果，縮短了施工工期，保證了施工質(zhì)量，解決了管道在運(yùn)行過(guò)程中因?yàn)楦咚偎鳑_刷、不均勻沉降可能致使管道接口密封性差的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：中繼間后處理;伸縮區(qū)完全封閉;提高管道密封性

引言

PCCP管是一種技術(shù)先進(jìn)的復(fù)合管，既具有混凝土壓力管的剛性好、耐久防腐的優(yōu)點(diǎn)，又兼?zhèn)滗摴艹袎焊?、安全好的?yōu)點(diǎn)，運(yùn)行維護(hù)成本低，廣泛應(yīng)用于水利工程引調(diào)水工程。在穿越交通道路、地下管線PCCP頂管施工過(guò)程中，保證有壓管道不受破壞及密封完好尤為重要。安徽水安建設(shè)集團(tuán)股份有限公司在鄭州市牛口峪引黃干線管道工程長(zhǎng)距離PCCP管頂管施工過(guò)程中，中繼間油缸拆除后將中繼間前殼區(qū)與后殼區(qū)接觸處內(nèi)縫焊接初步封閉;在中繼間伸縮區(qū)內(nèi)凹槽中制作安裝高強(qiáng)鋼筋籠，澆筑微膨脹混凝土使中繼間伸縮區(qū)完全封閉，解決了管道在運(yùn)行過(guò)程中因?yàn)楦咚偎鳑_刷、不均勻沉降可能致使管道接口密封性差的問(wèn)題。

一、施工方法

（一）施工準(zhǔn)備

1.頂管合攏閉合時(shí)采取注漿止水措施，注漿要均勻密實(shí)， 中繼間外側(cè)需均勻包裹， 確保管外地下水不能滲入， 為中繼間閉合的后續(xù)焊縫工作創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)干燥的環(huán)境。

2.在中繼間循環(huán)頂進(jìn)過(guò)程中，逐根對(duì)PCCP雙膠圈密封性能進(jìn)行水壓檢驗(yàn)。水壓試驗(yàn)合格后，打開(kāi)高壓泵溢流閥門，將水回流到水箱內(nèi)，松開(kāi)快速接頭，擰下緊固在注水螺絲上的一端即可。

3.制作鋼筋籠、焊接件等所需材料提前運(yùn)至施工地點(diǎn)，做好照明通風(fēng)相關(guān)工作。

（二）中繼間油缸裝置拆除

拆除中繼間油缸前事先將頂鎬、油路、油泵、電器設(shè)備等拆除，拆下的油路與附助接頭嘴用棉絲擦凈封堵，拆除零件要保存好。

中繼間油缸拆除順序：先頂部、次兩側(cè)、后底部。

中繼間油缸拆除前，將中繼間油缸伸出一點(diǎn)空間，再把中繼油缸單獨(dú)縮回，做出拆卸空間;管道合攏后先拆除油管接頭、螺栓抱箍等再將油缸取出。

（三）中繼間前后殼體焊接進(jìn)行初步封閉

1.中繼間壓漿止水完成及中繼間裝置拆除后，割除多余中繼間筋板，保留與鋼管內(nèi)壁緊貼的一圈環(huán)向鋼板，端部割除鋼板后進(jìn)行焊接。

2.中繼間閉合焊接采用與鋼管組對(duì)焊接相同的焊絲。

3.焊接前將鋼板表面用磨光機(jī)打磨干凈，不得有銹蝕、油漬及其他污跡，對(duì)焊接剖口角度不符合要求的用手提沙輪機(jī)修磨。

4.氧乙炔切割后的坡口必須除去坡口表面的氧化皮，熔渣及影響接頭質(zhì)量的表面層，并應(yīng)將凹凸不平處打磨平整。

5.點(diǎn)焊時(shí)對(duì)稱施焊，其焊縫高度應(yīng)與第一層焊接厚度一致。點(diǎn)焊時(shí)發(fā)現(xiàn)裂紋等缺陷，應(yīng)及時(shí)處理。

（四）中繼間伸縮區(qū)高強(qiáng)鋼筋微膨脹混凝土澆筑進(jìn)行完全封閉

1.噴砂處理。中繼間閉合焊接完成后，，利用管道內(nèi)壁噴砂機(jī)，采用壓縮空氣為動(dòng)力，將噴料高速噴射到中繼間大鋼套內(nèi)表面，清除鐵銹、氧化物和污物，表面形成拙劣度，增加后期混凝土與大鋼套的附著力，延長(zhǎng)混凝土的耐久性。

2.焊接安裝高強(qiáng)鋼筋籠。噴砂處理后，后殼體內(nèi)表面焊接鋼筋籠，鋼筋籠包括固定筋、環(huán)形加固筋、橫向筋，固定筋呈輻射狀焊接于后殼體內(nèi)表面，固定筋上焊接環(huán)形加固筋，橫向筋沿頂管軸線方向焊接于環(huán)形加固筋，之后在固定筋和環(huán)形加固筋之間焊接橫向筋用來(lái)加固。

3.澆筑微膨脹混凝土。PCCP管為預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管通水受力后管片撓度小、變形小，為保證中繼間大鋼套受力變形趨于PCCP管，在中繼間凹槽中澆筑高一等級(jí)的微膨脹混凝土，澆筑順序： 先下部、后兩側(cè)、再上部的原則進(jìn)行，澆筑密實(shí)。在鋼套的限制作用下產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力，改善中繼間與PCCP管之間的粘結(jié)性能，達(dá)到完全封閉的效果，起到防止水流對(duì)中繼間的沖刷、腐蝕的作用。

二、質(zhì)量控制

（一）中繼間拆除前，應(yīng)確保頂進(jìn)的PCCP管水壓試驗(yàn)逐節(jié)符合設(shè)計(jì)要求。（二）中繼間拆除前，檢查O型凹槽套設(shè)橡膠密封圈表面是否有氣孔、裂縫、重皮、平面扭曲、肉眼可見(jiàn)的雜質(zhì)及有礙使用和影響密封效果的缺陷，如有缺陷，更換質(zhì)量合格的橡膠密封圈。（三）中繼間鋼套內(nèi)表面噴砂除銹等級(jí)達(dá)到Sa2.0級(jí)，其表面無(wú)氧化皮、銹跡、臟物、油污、酸堿液等。 （四）現(xiàn)場(chǎng)拌制微膨脹混凝土的拌和時(shí)間要比普通混凝土延長(zhǎng)30s，以保證膨脹劑和水泥、減水劑拌和均勻;微膨脹混凝土澆筑完畢后進(jìn)行濕養(yǎng)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間大于28天。

三、結(jié)束語(yǔ)

中繼間拆除后，通過(guò)采取中繼間前殼區(qū)與后殼區(qū)接觸處內(nèi)縫焊接初步封閉、中繼間伸縮區(qū)內(nèi)凹槽中制作安裝高強(qiáng)鋼筋籠、澆筑微膨脹混凝土等措施，提高了PCCP管線的密封性和接頭耐久性.

PCCP管廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)間隔輸水干線、壓力倒虹吸、城市供水工程、有壓輸水管線、壓力排污干管等市政供水、水利等公益性工程中，在PCCP管原有經(jīng)濟(jì)壽命長(zhǎng)、安裝方便、運(yùn)營(yíng)省時(shí)的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上，利用本技術(shù)解決了PCCP穿越交通道路、地下管線的施工難題，提高了管線密封性和耐久性，切實(shí)使公益性項(xiàng)目發(fā)揮了最大的社會(huì)效益。