长距离预应力钢筋混凝土输水管道安装工法

长距离预应力钢筋混凝土输水管道安装工法

编制部门：中国建筑第六工程局

批准单位：中国建筑工程总公司

工法编号：GF／206019－94

主要执笔人：魏树刚、赵玉清

目录

1特点 (2)

2适用范围 (2)

3材料及设备 (2)

4劳动组织 (3)

5工艺原理及操作要点 (3)

6质量标准及安全措施 (7)

7技术经济分析 (8)

8工程实例 (8)

1特点

本工法的特点是操作简单，使用机具设备少，施工进度、工程质量易保证，效益明显。

2适用范围

本工法适用于采用承插式预应力钢筋混凝土输水管道安装工程施工。

3材料及设备

3.1管材选用符合一阶段工艺（JC197－76）或三阶段工艺（JC114－76）标准生产的预应力钢筋混凝土输水管，管节长度及重量见表1。现场验收按（GB5695－85）执行，并有出厂合格证。

法见SDJ59－79（混凝土管道篇）中有关章节。

3.3需用机具、设备种类、数量（见表2）

由2～3名施管人员负责生产、技术、质量、安全管理，17人组成作业班组，实行项目法施工，具体分配方式如下。

4.1劳动力用量及工种配备情况(见表3)

5.1工艺原理

在保证安全的前提下，使人力、物力、机具设备达到最佳组合，用最简便方法、最快速度，进行管道安装和水压试验，以达到最好的经济效益。 5.2施工顺序(

施工顺序图

5.3操作要求

5.3.1沟槽开挖及施工排水

5.3.1.1根据设计提供的管线定位点和桩号进行测量放线,用推土机修筑施工道路,修路用土取于沟槽线内,施工沟槽相对位置见图2。

5.3.1.2用挖掘机进行沟槽开挖，沟底标高预留20cm，人工清底，形式见图3，其坡比i值见表5。

水井，使用污水泵排水。遇流沙等特殊段采用井点降水。

5.3.2管道铺设

5.3.2.1管节运至施工现场后应逐根进行外观质量检查，将检查结果作详细记录。管节有损伤但不严重的用环氧树脂胶泥修补，其配比为：环氧树脂:二丁脂：水泥：乙二胺=1:0.5:4:0.1。并对管节进行编号，无编号者施工时不准使用（一般为损伤严重的）。

5.3.2.2因钢筋混凝土管自重量较大，承口部位又大于管身呈喇叭状，下管对口前在沟槽底部应逐节挖接口工作坑（见图4），这样既便于接口操作，又能使管基均匀承受管体重量，增加其稳定性。若管基采用砂石垫层，也需按图4形式留出工作坑。

5.3.2.3用液压汽车吊下管，吊绳用一根安全系数为8的钢丝绳（三套倒用），选用一个吊点便于调整插口位置。混凝土管重心在距插口2.74m处。宜用一根标杆度量。吊装时起落应平稳，防止碰撞损伤承插口及管身，锁紧形式见图5。

5.3.2.4在下第一节管时应保证其轴线、标高、位置与设计的一致，

承口朝向与水流方向相反，管道接口操作程序为：

（l）待装管插口套上胶圈（胶圈在插口边缘，不能出现扭曲现象），与承口外沿均匀接触形（见图6）；

（2）对待装管施加轴向力，胶圈在插口工作面上滚动；

（3）插口进入承口，胶圈同时进入承口工作面，从而达到密封作用。

5.3.2.5用一台慢动卷扬机，拉进待装管，插口到达工作位置后取消轴向力时，回弹量为3～5mm。安装下一节管时通过力的传递，又可拉进3mm左右，接口质量能得到保证。第一个接口拉进由倒链完

成。施加轴向力时，待装管承口端一定要把稳，不许摆动。管道安装见图7。

5.3.2.6在沟槽底部一侧用经纬仪测量，每5m打一控制桩确定工作坑位置，控制桩上拉一根控制线，操作人员用标准尺杆测量承口端管腰，用水平仪控制管顶高程，以保证管道安装平直（见图8）。

5.3.2.7管道拐角点多为混凝土支墩，支墩后背土不能为虚土。打支墩混凝土时可掺总体积25％的清洁毛石。

5.3.3水压试验

5.3.3.1水压试验采用强度和渗水量双控检验方法，试验程序和标准按规范SDJ59—79进行。

5.3.3.2 在很长管段内无穿越（穿越指管道经过公路、铁路、河流时用钢管铺设）时。进行分段试压（每段长度均为1Km），穿越较多时，在适当位置的钢管内焊堵板构成分段串联水压试验，具体形式见图9。

5.3.3.3钢隔板在钢管铺设时一次施工，完成水压试验后割掉此隔板时，先用气焊切割，不得损伤管内壁，再铲掉割余部分，并用砂轮磨修，最后补做内防腐。水表管插入试验中心处，待升压时此管无空

气后装水表。

5.3.3.4几个试压段同时灌水浸泡、升压时，压差保持在0.1～0.2MPa ，达到试验压力满足强度要求后用水表记录放水量。渗水量计算式为：

min)/(2

1L T T W

g -=

式中: g ―管道渗水量；

W －压降0.1Mpa 经水表(放水阀全开)流出的水量(L)； T 1－从试验压力自然压降0.1Mpa 需用时间（min ）； T 2－放水时从试验压力降0.1Mpa 需用时间（min ）。

5.3.3.5管道允许渗水量(见表6)

5.3.3.6试压钢靠背的面积按下式确定： F ·N ＝9.5D 2P 式中： F ——靠背面积（m 2）； N ——地耐力（kPa ）； D ——管道内径（m ）； P ——试验压力（MPa ）。 5.3.4沟槽回填

沟槽回填除按规范SDJ59—79有关条款执行外，还要做到以下几点：

（l ）沟槽回填分三区进行（见图10）；

（2）为防止雨季沟槽内集水过多，管道漂浮和沟槽坍塌，沟槽

Ⅰ、Ⅱ部分，试压完成后回填Ⅲ部分；

（3）Ⅰ部位管道两侧土方管同时进

行，人机混填分层夯实，密实度达原土

的90％。Ⅱ部位土方密实度达85％，Ⅲ

部位土方机械回填，密实度达80％。

5.3.5管道冲洗

5.3.5.l所施工管试验完毕并构成系统后，进行管道冲洗。冲洗时要先主管线，后分支管线。供水点设在泵站，在管线终端设排水点（一般在水厂或加压泵站）。

5.3.5.2开启管道上所有控制阀、排污阀及排气阀。排气阀无气后关闭，排污阀见清水后关闭。

5.3.5.3冲洗水压与冲洗时间分别为：l／3工作压力时冲洗6h，2／3工作压力时冲洗8h，在工作压力下冲洗至终端排水点见清水（一般为6h）。

6质量标准及安全措施

6.1质量标准

6.1.l管道标高允许偏差±20mm。

管道轴线允许偏差小于50mm。

每根管最大转角不超过1o。

6.1.2接口尺寸要求和检验方法见表7。

②工作面尺寸自身误差较大时，a、c值不变，b值可做适当调整，

但不得小于10mm。

6.2安全措施

6.2.1在施工中要牢固树立安全第一的思想。遵守劳动保护法规

和安全生产条例。

6.2.2机械设备、各种吊装索具，要加强保养及时更换。吊装和拉紧钢丝绳时，要统一信亏，统一指挥，吊臂和吊物下不得站人。

6.2.3施工时遇到电气线路、地上地下障碍物等，应采取严密措施确保无误后，方可施工。

6.2.4吊车支腿与沟槽边缘净距不得小于1～1.5m，堆土高度不应超过1.5m，超过时在1.5m处留出不小于lm宽的台阶，以保证边坡的稳定。

6.2.5施工用电设备均装设漏电保护器。

6.2.6遇土质较差段应打护桩，防止塌方伤人。

7技术经济分析

7.1与常规用两台卷扬机做法相比，节省台班费用一倍

7.2由于管节吊装锁紧钢丝绳方式的改变(与规范相比),安装一节管节约用时8min(由锁钢丝绳到接口完毕)。

7.3采取分段串联水压试验方法，减少了靠背和靠背桩及试压设备的倒运、安装次数及机械台班的用量。

7.4当管径为D1200，槽深2m，坡比i＝1：0.3时每施工1km，本工法经济效益（土方挖填、管道安装两项）见表8。

8工程实例

8.1引滦入港北线D1200预应力混凝土管安装9.8km，1990年9月竣工。

8.2引滦入港南线D800预应力混凝土管安装6.1km，1991年5月竣工。

8.3徐州引水工程D1200预应力混凝土管安装33km，1991年5月竣工。