某大型管道工程吊装方案

本标段桩号为HD48+800~HD56+359.296，线路中心线水平投影长度为7.5593km。主要工程项目有：PCCP管安装、PCCP管包封（含镇墩）、穿公路顶管、管道附属建筑物（连通、排气、排空、分水等）、沟槽土石方开挖与回填、管基处理、河道护砌、观测仪器埋设安装、阴极保护设备安装、巡线路、沟槽两岸施工道路、社会道路交叉绕行辅道、施工导流与降水、穿铁路防护结构内PCCP管道安装及混凝土回填等。

本标段有分水口建筑1处、排气阀井建筑13处、排空阀井建筑1处、末端阀井建筑1处、公路交叉3处（其中京保路为公路顶管）、铁路交叉外防护结构内PCCP管安装与混凝土回填1处。本标段不含铁路交叉外防护结构。

本标段PCCP管道安装项目为两排直径4m预应力钢筒混凝土管道，主要工程量为7371.6 m×2。每根标准管长5米，管型共有4种，其基本特征如下：

管型壁厚（mm）缠丝层数参考管重(t)

Ⅰ260254

Ⅱ300158

Ⅲ300262

Ⅳ380277.4在本标段范围内共有7种标准断面，其挖深、边坡根据岩土性质不同而各有差别。同时，本标段范围内地下、地上管线较为复杂，对PCCP管道的吊装有较大的影响。

2 管道吊装方案的优选

本工程的PCCP管道体积大、重量大，吊装问题是制约工程施工安全、进度及经济效益的重要因素。

经综合分析，共有三种吊装方案可供选择：方案一：运管车直接开到沟底，由设在沟底的龙门吊卸车、安装。

优点：可节省大型吊车台班费。

缺点：由于运管车对道路的坡度及强度要求较高，在一定距离内放坡量较大，也增大沟底基础处理的费用，遇地下管线时沟底龙门吊无法穿行。

方案二：用300吨自行式履带吊吊装。

优点：简单可行。

缺点：国内现有此类吊车数量有限，且租费极高；移动不便，效率较低；受管道沿线的架空线路的影响非常大，极易造成安全事故。

方案三：采用100t桁架式门式起重机卸车、安装。

优点：经济、实用、可靠；对地上、地下障碍物的影响相对较小。

缺点：设备需专门设计、制造和现场安装，有一定的生产周期；由于其跨度大、自重大，跨越铁路及公路时拆装较麻烦。

根据现场条件和各标准断面的情况，经综合经济、技术比较，我们拟选用第三种方案。

3 桁架式门式起重机类型的确定

桁架式门式起重机共有两种类型可供选择：一种类型是常规龙门吊，即两条支腿长度相同，横跨在沟槽两岸；另一种类型是高低腿异型龙门吊，即一条支腿在沟槽内行走，另一条支腿在管道安装运输路上行走。

高低腿异型龙门吊的优点是减少了龙门吊的净跨距，降低了自重；减少了对管沟左侧边坡可能产生的影响。结合现场条件及其自身结构特点，有三个因素制约其安全稳定运行：

一是地下水影响。根据招标文件水文地质情况的描述，本标段内有多处地段地下水位高出槽底，对龙门吊长支腿的安全行走有较大影响；

二是与管沟交叉的地下管线较多。根据监理下发的《地下管线平面位置图》可知，本标段范围内共有6各类管线，涉及产权单位较广，全部拆迁改移的可能性不大，受其影响巨大，跨越下管线需频繁拆装龙门吊，既浪费时间又对龙门吊的安全使用造成不利影响；

三是龙门吊左右支座顶部的水平问题。为确保龙门的安全运行，必须保证其大梁的水平，这对上下两条轨道顶部高差要求较严。由于龙门吊右支腿座落于原始地面上，原始地面的高程随区段的不同而变化，如果要解决龙门吊左右支座顶部的水平问题，就必须对地面高度进行挖填处理，其工作量较大。

常规龙门吊由于两条支腿支承在管沟两侧，能够较好地避免上述三个不利因素，故选用支腿横跨在两岸的常规龙门吊作为起重设备。

4 桁架式门式起重机施工参数的确定

4.1起重量的确定

本标段内PCCP管道最重为77.4吨/根，按1.2的安全系数计算起重量为93吨，取100吨。

4.2龙门吊高度的确定

为减少沿线架空线路对吊装的影响，我们在设计龙门吊时尽量降低其高度。据管道制造商国统提供的资料，管道运输采用两种方式，一种是专用运管车，另一种是平板拖车，其载管后的高度分别为（按最厚管壁380㎜计算）5.36米和5.96米，取6米作为运管车极限高度。

为尽量降低其高度，我们将传统单吊点100t改为四吊点

2×25t+2×25t，并将两主梁档距拉开，以达到充分利用空间高度和方便捆扎管道的目的；在满足运管车通行的前提下，使龙门吊的最大极限高度降到11.38米。

4.3龙门吊跨度的确定

4.3.1管沟坡顶安全距离计算

根据招标图纸，本标段内共有7种标准断面，其挖深、坡度及上开口宽度各不相同，需进行加载后边坡稳定性计算。

请有关方面进行电算！！

现假定安全距离为4米。

4.3.2龙门吊跨度的确定

经边坡稳定性计算，龙门吊支腿或运管车在距边坡4米时能够满足边坡稳定性要求，据此，当龙门吊跨度在54米和46米时，能够满足各类断面管道的吊装需要。

本着节约成本和加快施工进度的原则，为减少现场拼装的次数，拟选用变跨距式主梁，即由54米改46米。龙门吊主横梁设计由三节组成（8m+23.75m+26.95m），左侧一节（长8m）采用可拆卸的分节横梁。变轨时，横梁最先与支座脱开分离，然后使用支架和电动液压千斤顶将横梁顶起，左支加架经牵引或自行行走，沿轨道离开横梁下部后，经吊车将其转移到预铺好的新轨道上，再沿新轨道重新回到横梁的下方与横梁联接，拆除支架及千斤顶后便可投入正常使用。

变轨时龙门吊为空载，在右支座与横梁分离及重新安装联接的阶段，横梁由三组缆风绳固定以保证安全。

4.4龙门吊轨道设计及地基承载力要求

龙门吊左侧单边采用900㎜间距双轨运行，以降低轮压，减少对边坡稳定的影响。龙门吊右侧采用单轨运行。

龙门吊轨道采用30㎜厚1.0m×6.25m钢板，钢板上每隔500㎜设置一对12#槽钢，槽钢上架设50#钢轨。

地基最大承载力出现在卸管时右侧轨道上，其空载时最大轮压为20t/轮，加载时最大轮压为40t/轮，受压面积为1.2m2，承载力为

330Kpa。

根据计算，龙门吊行走范围内的地基承载力≥350 Kpa。

4.5龙门吊转弯半径及爬坡要求

为满足R150m转弯要求，我们将台车与门腿联接之间改为可旋转形式，能满足转弯工况的要求。

龙门吊设计最大爬坡能力为5%，本标段内最大坡比为2.1%（桩号53＋940～54＋220段），能够满足爬坡要求，其次，在结构设计上采用液压防滑铁楔，防止溜坡。

龙门吊具体参数见附图列表。

各断面吊装方法及龙门吊设计请详见附图。

5 管道吊装

龙门吊高11.38米，跨度为54米和46米两种，进行管道吊装作业时，横跨沟槽的管线必高于施工道路11.5米以上，电力线还须加上4米安全距离。根据施工进度，龙门吊轨道长度设计为80米，循环使用。

5.1吊装程序

测量定位→区段划分→土方开挖→沟槽清底→垫层施工→管线定位→管道下沟→管道安装→压力检测→管沟回填。

5.2主要施工工艺

（1）在每段管沟完成垫层施工前，做好龙门吊轨道安装及设备调试工作；

（2）管道安装一般应将承口端面向安装方向。沟槽验收合格后方可进行管道吊装工作。管道入沟槽前，应逐根检查管材和承、插口有无损坏现象。如有损坏，应对损坏部位修补合格后方可使用。承插口应清理干净，如有飞边毛刺应予处理，以防划损橡胶密封圈，同时清除管内杂物。检查管外防腐层是否有损坏或孔洞，若发现破损，应在检查报告单上做详细记录，然后根据实际情况按规定修补。

（3）管道吊装拟采专用吊带。下管时，在沟槽作业面的下方不得有人停留。管道一次大体就位，避免在沟槽内多次搬运、移动管道。管道入沟槽后，应保证在悬吊状态下移动和对接。不得使管道在沟底拖拉、牵引，更不得使用挖掘机铲头撞击或试图移动管道。

（4）龙门吊将管道下放到基槽时，在上个轮次安装好的管道上安装液压对接装置，PCCP管道安装另行编制方案。

6 安全稳定运行

龙门吊在运行中的安全是重中之重，一方面是要按照机械设备的操作规程进行正确使用，二是在安装时的技术要求要切实保证。

龙门吊支座下的地基强度、轨道高程及间距精度，是保证龙门吊安

全运行的保证，因此，在安装时必须特别注意控制轨道安装的精度。

1.2总体吊装方案

1.2.1吊装方案概述

1.主要吊装方案

本标段线路长，明挖地段地面标高距沟槽底6~25m，且本工程断面结构形式较多两条管道中心距各不相同；根据地面标高及断面形式的不同，我们决定在明挖地段采取三种不同的方案进行管道吊装。

(1).在桩号HD33+200~34+200、HD39+350~41+000段地面标高距沟槽底部小于10m的地段及HD35+000~35+700地形变化急剧的地段采用在沟槽底部设置100T龙门吊，管件采用管道运输车直接运至沟槽底部由100T龙门吊进行管件卸车及安装。

(2).在HD37+850~HD37+910、HD38+390~HD38+421段两条管道中心间距大于6.1m时，我们采用管道运输车将管件直接运至沟槽底部，再由150T履带吊车进行管件的卸车及安装。

(3).在地面标高距沟槽底部大于10m且两条管道中心间距为6.1m 的地段，我们决定采用100T高低腿龙门吊进行管件的卸车及安装。

2.特殊地段吊装方案

本标段沿线范围内管线多，我们在高低腿龙门吊设置1段1.5m的小腿，当管线拆迁不到位时，提前10m将管件卸至沟槽底部，去掉小腿，降低龙门吊高度进行吊装作业，待通过管线后再恢复龙门吊原高度。

当去掉小腿还无法通过管线地段时，提前10m将管件卸至沟槽底部，再用150T履带吊车在沟槽底部进行管道安装，龙门吊责拆卸，在过管线后重新安装。

8.4.1.2具体吊装方案

1.沟槽底部设置100T龙门吊吊装方案

(1).龙门吊施工范围

在沟槽底部设置的100T龙门吊净高16m，跨度为12m，龙门吊轨道长度为50m，采用此方案进行管道吊装时，横跨沟槽的管线必须高于沟槽底部16m以上，电力线还须加上4m施工安全距离。

(2).吊装程序

测量定位→区段划分→土方开挖→沟槽清底→垫层施工→管线定位→管道安装→压力检测→管道回填

(3).主要施工工艺

①在每段土石方开挖时，先在施工段一侧沿线路方向设置一道4%的斜坡道，斜坡道按泥结碎石路面标准设置，斜坡施工完成后再进行该施工段的土石方开挖。

②垫层施工完成后，在沟槽底部架设100T龙门吊。

③龙门吊安装完成后，开始进行管道安装。

A、先由管道运输车将管件运至沟槽底部龙门吊吊装范围内卸车；

B、管件由龙门吊吊运至安装位置进行定位、安装。

⑤龙门吊跨度为12m，梁高11m，总高16.1m；底部轨道板采用

30mm厚1.0mX6.25m钢板，钢板上每隔500mm设置一对12#槽钢，槽钢上架设50#钢轨。

2.高低跨龙门吊施工

⑴.龙门吊施工范围

高低跨龙门吊净高24m，跨度为28m，悬臂长度7m，高跨距沟槽中心6.25m，低跨距沟槽中心23.75m。在沟槽边坡为1：1，沟槽底宽13.1m 时，低跨距一级坡顶5.2m；在沟槽边坡为0.3，沟槽底宽12.9m时，低跨距一级坡顶12.3m。

龙门吊轨道长度为50m，采用此方案进行管道吊装时，横跨沟槽的管线必须高于沟槽底部24m以上，电力线还须加上4m施工安全距离。

⑵.吊装程序

测量定位→区段划分→土方开挖→沟槽清底→垫层施工→管线定位→管道安装→压力检测→管道回填

⑶主要施工工艺

①在每段土石方开挖完成100m后，架设高低跨龙门吊。

②龙门吊安装完成后，开始进行管道安装。

A、先由管道运输车将管件运至一级平台龙门吊吊装范围内卸车；

B、管件由龙门吊吊运至安装位置进行定位、安装。

⑷龙门吊跨度为28m，梁高10m，高跨20m、低跨10m，总高24m；高跨轨道板采用30mm厚1.0mX6.25m钢板，低跨轨道板采用30mm厚2.4mX6.25m钢板，钢板上每隔500mm设置一对12#槽钢，槽钢上架设50#钢轨。

8.3.2龙门吊设计

1.沟槽底部100T参数确定

100T龙门吊按两条管道中心线间距6.1m确定，龙门吊跨度为12m，梁高11m，总高16.1m;底部轨道板采用30mm厚1.0mX6.25m钢板，钢板上每隔500mm设置一对12#槽钢，槽钢上架设50#钢轨。龙门吊具体参数见图8-12。

承载力计算：

轮压=40T/轮受压面积=1.2m2

承载力=40000/12000=330Kpa

根据计算，采用此种方案龙门吊行走范围内的地基承载力≥350Kpa 。

2.高低跨龙门吊参数确定

高低跨龙门吊按照高低腿10m高差为基础确定，跨度为28m，梁高10m，总高14m，悬臂长7m；底部高跨轨道板采用30mm厚2.4mX6.25m 钢板，钢板上每隔500mm设置一对12#槽钢，槽钢上架设50#钢轨，低跨轨道板采用30mm厚1.0mX6.25m钢板，钢板上每隔500mm设置一对12#槽钢，槽钢上架设50#钢轨。高低跨龙门吊具体参数见图8-13。

承载力计算：

槽底：

轮压=40T/轮

受压面积=1.2m2

承载力=40000/12000=330Kpa

二步台：

轮压=25T/轮

受压面积=1.44m2

承载力=25000/14400=180Kpa

根据计算，采用此种方案龙门吊行走范围内高跨的地基承载力

≥350Kpa ，低跨的地基承载力≥200Kpa。

8.3.3管道吊装原则

管道安装工程总体原则是确保安全、质量、工期、环保、文明施工和提高经济效益。

1.开工前编制切实可行的施工组织设计并经监理人、业主批准后实施。

2. 施工过程中坚决贯彻安全第一、预防为主的方针，确保安全生产，并对管道安装人员和机械操作手进行安全教育，认真执行安全操作规程，严格遵守劳动保令和卫生标准，防止伤亡事故和职业病的发生，制定安全生产应急预案。

3. 起吊设备应具备足够的起吊能力，严禁超负荷或在不稳定的工况下进行起吊、装卸。

4. 管材在吊装过程中必须保持平稳、轻放的原则。

5. 管材的临时堆放应沿管线预定位置整齐摆放，摆放位置应不妨碍沟槽的土石方施工及管材的运输通道；场地应平整、坚实，卧放时需垫放枕木和加设木楔；只能单层存放，不允许堆放；一个月以上存放时，应采取适当的养护措施

6.管道安装一般应将承口端面向安装方向；垫层验收合格后方可吊管入沟槽。

7. 当必须在低于0℃气温下进行管道安装时，应当改变或调整橡胶材料配方，使其适合于在低温条件下作业；或采取能够防止橡胶圈变硬的措施(如在热水中浸泡使其升温)。

8. 监理人认可的样板将成为整个安装工程所要求的示例和代表，施工过程中任何部位的安装质量不得低于样板所展示的工艺质量。

9.管道安装工程施工过程中充分考虑与有关指定分包商或其他承包人的协调、配合、计划工作。

第四节 PCCP管道安装程序及工艺说明

8.4.1管道装卸

1.装卸起重机的起吊能力要有一定的裕度，严禁超负荷或在不稳定的工况下进行起吊装卸，应采用两个均匀着力点兜身吊或专用起吊工具，专用工具着力点面积需保证单位压强小于30Mpa并设有橡胶衬垫，严禁采用穿心吊，起吊索具要用柔性材料包裹，避免碰损管子。

2.在装卸过程中要始终保持轻装轻放的原则，严禁溜放或用推土机、叉车等直接碰撞和推拉管子，不得抛、摔、滚、拖。

3.对管材的承、插口应予以保护，以防损坏。

4.管子起吊时，管中不得有人，管下不准有人逗留。

5.当管件需要在沟槽内临时堆放时，堆场内应设置最小厚度150mm的垫层。垫层材料最大粒径小于70mm，且在管尖端透出的厚度200mm内的垫层材料要求无碎石和其它有害物质。

8.4.2管材、配件、橡胶圈及柔性材料的进场检验

到达现场的PCCP管及异型管件必须附有出厂证明书。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。证书要包括但不局限于：

1.交付前钢材及钢丝的实验结果；

2.用于管道生产的水泥及骨料的实验结果；

3.每一钢筒试样检测结果；

4.管芯混凝土及保护层砂浆试验结果；

5.成品管三边承载试验及静水压力试验报告；

6.配件的焊接检测结果和砂浆、环氧树脂涂层或防腐涂层的证明材料。

8.4.2.1管材检查

管子在安装前要逐根进行外观检查:承插口有无碰损、椭圆度误差是否在允许范围内、外保护层有无脱落等。必要时对管子的几何尺寸按照质量验收标准进行抽查。

8.4.2.2橡胶圈

PCCP安装采用的橡胶密封圈材质符合《预应力与自应力钢筋混凝土管用橡胶密封圈》JC/T747的规定。橡胶圈的形状为"O"形，表面不要有气孔、裂缝、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。PCCP管生产厂要提供胶圈满足规范要求的质量合格报告及对要用水无害的证明书。

管材应采用无接头实心胶圈或每根胶圈最多允许1个接头，但接头的性能不得低于母材的性能标准，现场要抽取1%的数量进行接头强度试验。橡胶圈检测符合《预应力与自应力钢筋混凝土管用橡胶密封圈试验方法》JC/T748的规定。

8.4.2.3柔性材料

聚硫密封胶应符合现行的国家标准《食品安全毒理学评价及方法》(GB15193-94)属实际无毒类和行业标准《聚硫建筑密封膏》JC/T483-92(96)，应有产品合格证和产品性能说明书，并应标明生产厂家、规格和生产日期。

聚硫密封胶的技术指标应符合下列规定：产品特性：与混凝土、砖具有良好的粘接力，优越的水密性、气密性、耐久性、无毒型和高延伸性。

密度：1.6±0.1g/cm3;

最大拉伸强度：≥0.8Mpa；

最大拉伸率：≥300%；

低温柔性：-30℃无裂纹；

定伸恢复率：≥90%；

表干时间：≤24h；

适用期：2~6h；

下垂度：≤3mm；

渗出性指数：≤4。

8.4.3明挖沟槽的PCCP安装

8.4.3.1管道吊装施工流程

沟槽验收合格后，根据设计要求铺设的垫层验收合格后即可进行管道安装(混凝土垫层应达到设计强度)。施工铺设要按设计图纸要求的管径、工压、覆土厚度和防腐要求将管子安装在正确的位置。管道安装施工流程如图8-14所示。

图8-14 明挖沟槽PCCP管安装流程图

8.4.3.2安装准备

管道安装前根据现场地形地貌、建筑物、各种管线、其它设施的情况、施工机械供应条件以及现场条件和有效的施工图纸(包括配管图)进行技术交底，同时必须做好该安装管段的管道质量检查、试吊准备工作。

1.管道质量检查

安装前应逐根检查管材和承、插口有无损坏现象。如有损坏，应对损坏部位修补，并获得监理工程师同意后，方可使用。承插口应清理干净，如有飞边毛刺应予处理，以防划损橡胶密封圈，同时清除管内杂物。检查管外防腐层是否有损坏或孔洞，若发现破损，应在检查报告单上做详细记录，然后根据实际情况按规定修补。

2.试吊

管道吊装前应进行试吊，发现吊车基础不牢固，需采用加垫层钢板等临时措施，分散接地比压，保证吊装时沟槽边坡稳定。

8.4.3.3测量控制

1.方向、坡度控制

管道安装的方向和坡度偏差，应满足以下要求：

(1)每节管道安装时，在水平方向的偏差不应大于20mm。

(2)每节管道安装时，在竖直方向的偏差不应大于±20mm。

(3)设计接头偏转和安装偏差在内，单个接头处的总偏转不得大于0.3°。

2.里程(长度)控制与调整

管道安装应按照批准的设计图纸进行。

管道的实际安装位置应同管道安装配管图一致，施工过程中应严格控制管线转折点、管道曲线段的起止点位置偏差。管道同建筑物交点的偏差应符合设计要求。

管道安装前，要依据管道制造商的产品图纸和实物进行对照。并充分了解其公称长度、设计安装正、负偏差等尺寸关系。充分考虑安装过程中发生的偏差，当出现较大系统偏差时，应掌握好调整时机，以保证管线符合设计要求。

3.管线转折

(1)管线转折可采用异型管、配件或标准PCCP接头偏转等型式。采用接头偏转的方法可以调整管道安装方向，包括设计偏转和纠偏。

(2)使用斜口异型管、配件等可以容易地实现管线转折。可以根据实际转折角度设计弯头，也可以采用标准角度的弯头同接头小角度偏转来进行组合。

(3)当利用标准PCCP实现小角度转折时，单个接头安装最大偏转角不宜大于0.3°

8.4.3.4安装

1. PCCP就位与偏差控制

管道安装一般应将承口端面向安装方向。下管时，在沟槽作业面的下方不得有人停留。不论采用何种机具下管，都应使管道一次大体就位，要注意选择经济合理的位置，避免在沟槽内多次搬运、移动管道。管道入沟槽后，应保证在悬吊状态下移动和对接。不得使管道在沟底拖拉、牵引，更不得使用挖掘机铲头撞击或试图移动管道。

根据我公司在PCCP管道安装工程积累的经验和理论计算，本工程在挖深大于10米的地段采用100T高低跨龙门吊下管就位，在挖深小于10米的地段采用管车下槽，在沟底设置100T龙门吊下管就位。

龙门吊就位的优点是平稳、可操作性强。龙门吊的运行轨道为可拆卸的轨排，轨排单根长度12.5米，轨枕间距50cm，轨枕为预应力短轨枕。有利于安装过程中的倒用，倒用过程以不影响管道安装进度为前提。龙门吊上的小车可以调整管道的轴线及高程；也可以通过专用吊具的四个吊点的调节实现管道的角度调整，满足较大坡度的管线安装。根据合同文件管材及管件供货计划，先考虑两个工作面，当发生非承包人造成赶工期情况时，再增加龙门吊设备。龙门吊吊装管节就位如图8-15、8-16所示。

图8-15 高低跨龙门吊吊装就位示意图

图8-16 沟槽底部采用100T龙门吊吊装就位示意图下管后，要控制好钢管段的轴线位置和高程，管道高程采用坡度上的高程钉控制， 两高程钉之间的连线为管底坡度线，坡度线上任何一点到管底的垂直距离是一个常数，称为下反数。高程控制时，使用丁字形高程尺，尺上刻度有管底和坡度之间的距离的标志，即下反数的读数，将高程尺垂直放在管底，高程标志和坡度线垂合时表明高程正确。

管道的中线控制采用在连接两个坡度的中心钉子之间的中线上挂一垂球，线通过水平尺的中线时表明管子已对中。

也可以根据施工控制网引测的控制点平面、高程参数通过可靠方法投测到沟槽底部或垫层上每隔20米埋设中线桩。可使用龙门板、水准仪、专用尺等放坡、放线，还可以在管道内部测量管道平面位置和坡度。按施工测量控制点仔细校测管道的轴线和标高，并做好施工记录。

2.作业程序

(1)安装密封橡胶圈

安装前，应仔细清洗管道的承插口环工作面，然后对承口工作面涂刷植物类润滑剂。严禁使用石油类润滑剂，否则会损害橡胶圈和污染饮用水。橡胶圈在套入插口环凹槽之前，应将橡胶圈涂满润滑剂，或在装有润滑剂的专用容器内浸过；套入插口环凹槽后，应使用一根钢棒插入橡胶圈下绕整个接头转一圈，将胶圈在插口的各部位上粗细调匀，使其均匀地箍在插口环凹槽内，且无扭曲、翻转现象。

当必须在低于0℃气温下进行管道安装时，应当改变或调整橡胶材料配方，使其适合于在低温条件下作业；或采取能够防止橡胶圈变硬的措施(如在热水中浸泡使其升温)。

(2)就位

管道安装时，为防止承插口环碰撞，待装管应缓慢而平稳地移动。对口时，应使插口端与承口端保持平行，并使圆周间隙大致相等，以期准确就位。就位时打压孔和排气孔在6点和12点的位置附近。

(3)对接

当管道移动至距已装好管道的承口100～200mm时，宜用方木支垫在两管间。各项准备工作完成后，撤除支垫方木，采用装载机改装后的专用对接机具和内拉法相结合的方法，待装管徐徐平行移动，直至达到规定的安装间隙；对于直线段，安装间隙应控制在25+5mm、25-10mm范围内，当管道基础不均一时，最大允许内部间隙为25mm。管道接头设计有转角时，接头的最小间隙不小于10mm。管道对接如图8-18、8-19所示。

采用装载机改装后的专用对接机具，装载机下部铺设防滑钢板；待装管道的端部安装井架，井架与管壁结合处采用橡胶垫保护，井架使用龙门吊上5T的副吊吊起，推进过程中井架与装载机液压臂上的堵头应贴合；装载机的液压臂顶进方向应与管线设计轴线重合，顶进力的大小应在施工过程中根据实际情况掌握，机械操作手应与管道安装指挥人员密切配合，保证安装工程的质量。

每节管子安装完后，要用钢制测隙规检查密封橡胶圈是否都在插口环的凹槽内，检查间隙是否符合设计要求，本次设计要求胶圈安装偏差为2mm。如发现橡胶圈位移或接口间隙超差，应拆除重新安装。经检验合格后，才能移开安装吊具。安装完成的管道如图8-17所示：

图8-17 安装完成后管道

每班安装工作开始前，应对此前已安装好的前一节管道进行复测，如发现位移，应重新复位，合格后再继续安装。

管道安装要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。当工程有多个工作面同时开始安装管道时，其管道中心线必须随时进行校验，偏差要在允许范围内。

PCCP管道安装主要采用外推法施工，即在管节外端头采用改装后的加橡胶垫板的装载机施加外部水平顶推力，依靠推力将管节顶进对接，如果外推力不够，安装就位困难时，可同时在安装管节的内部安装撑杆和两台10吨的手拉葫芦进行内拉法配合，这样外推法为主，内拉法需要时配合，两种方法配合能加快施工进度，保证安装质量。见PCCP管道安装示意图8-18和8-19。

管道安装完成后，随即进行接头打压，以检验接头的密封性。

接头打压应使用经过率定的专用加压泵，从接头下部的进水孔压水，上部排气孔排气；排气结束后拧紧螺栓，加压至规定的试验压力，保持5min压力不下降，即为合格。打压完成立即将打压水排空。冬季施工时打压液体可使用医用酒精，但不可以用工业酒精等污染水质的液体替代。若接头采用水压检验不具备条件时，可在项目监理批准后改用气压检验，气压检验压力、稳压时间同水压时间。管道接口打压应认真做好记录(记录内容有管道编号及端口位置、试压开始和结束时间、压力大小)，共分3次。接口打压如图8-20所示：

图8-20 接口打压示意图

①第一次接头打压检验是相邻两管安装完成后即进行，加压至规定的0.6MPa，保持5min压力不下降，即为合格。

②第二次接头打压检验是每安装3节PCCP管后，应对先前安装的第一管接缝进行第二次接头打压，检验方法同第一次。

③第三次接头打压检验在管顶回填完成后进行。试验压力为1.2倍工作压力，保持5min压力不下降，即为合格。

(5)外部接缝灌浆封堵

外部接缝灌浆前，应做好管道阴极保护装置连接的必要工作。

①水泥砂浆灌缝及外部接缝砂浆保护层的防腐

为保护外露的承插口钢构件不受腐蚀，需要在管接头外侧进行灌浆保护。接头包带、灌浆应按下列方法进行：

Ⅰ、在外部接口缝隙表面淋水，以确保缝隙表面完全湿润。

Ⅱ 、在接头的外侧裹一层宽度为250mm的包带，作为灌浆接头的外模(套)。应事先将外模(套)材料的两边折回后缝制成孔道，用铁条穿入后裹好、扎紧，只在最上面留出灌浆口。接头灌浆用包带应有足够的强度以防止破裂或发生较大的鼓胀变形。

Ⅲ、 然后灌入水灰比为0.65的1:3的水泥砂浆，水泥砂浆应有较好的流动性，以使其均匀、密实、无空隙。

Ⅴ、待砂浆灌满接头后，灌浆口上部用干硬砂浆填满抹光。

外部接缝砂浆保护层的防腐：待灌浆护带内的砂浆达到设计强度后，拆除灌浆护带，现场喷涂防腐层涂料(环氧煤沥青)，至少喷涂两道，总干膜厚度不少于1000μm。刚性接口如图8-21所示：

图8-21 刚性接口示意图

②聚硫密封胶塞缝本工程在检修阀井、镇墩、排空阀井、排气阀井、分水阀井上、下游个相邻两节管接口处及地基变化、易产生不均匀沉陷的部委的PCCP管道接口处的内、外壁缝隙内，部分填充聚硫密封胶。柔性接口如图8-22所示：

图8-22 柔性接口示意图

按照图纸要求，在局部地段的管道接头的外侧填塞聚硫密封胶。先在接缝处塞入聚乙烯闭孔板，再填塞聚硫密封胶。

Ⅰ、涂胶密封面表面处理

密封部位基层必须严格进行表面清洁处理，除去灰尘和油污，保证基层干燥。对蜂窝麻面和多孔表面必须用磨光机、钢刷等工具，将涂胶面打磨平整并露出牢固的结构层，管道接口处金属保护漆不得破坏。

Ⅱ、涂胶前变形缝处理

基层处理完毕的变形缝用8-10个大气压的空气压缩机将缝内的灰尘与余渣吹净，然后按设计深度填入与伸缩缝宽窄相等的聚乙烯闭孔板。

Ⅲ、密封胶现场检验

本工程所使用的密封胶材料，应从发包人认可的供货商名单中采购(或由发包人直接供货)。未经发包人认可的供货商所提供的材料禁止在本工程中使用。

材料进场时，必须由施工单位或发包人抽检，验收合格后方可使用。并在驻地监理监督下进行，材料主要性能满足JC/T483-1692(1996)和设计的技术要求。必要时可先涂标准样段。

Ⅴ、涂胶工艺

首先用毛刷在变形缝两侧均匀地刷涂一层底涂料，20-30分钟后用刮刀或手向胶面上涂3~5mm密封胶，并反复挤压，使密封胶与被粘结界面更好的浸润。然后再用注胶向变形缝中注胶， 注胶过程要保证胶料全部压入并压实，保证涂胶深度。

Ⅵ、涂胶过程中胶体连接工艺

密封胶施工过程中胶体连接分干式连接和湿式连接两种方法。

a、两次涂胶施工时间间隔不超过8小时，一般采用湿式连接，湿式连接对胶体接头无特殊要求，可连续涂胶施工。

b、两次涂胶施工时间间隔可能超过8小时时，要采用干式连接方法。

干式连接胶体接头处理方法：前次涂胶结束时应留下斜型毛面搭接面；再次涂胶时先用手或刮刀在原胶体接头斜面上涂胶一层，然后再进行本次涂胶施工。

(6)封堵管道内部接缝

①水泥砂浆封堵

清扫管道内接缝，确保接缝内没有异物和灰尘。在内侧接缝塞填1：2水泥砂浆，捣实摸平。

②聚硫密封胶封堵

按照图纸要求，在局部地段的管道接头的内侧填塞聚硫密封胶。

Ⅰ、管内侧接口处的填充，应在管道回填后适当时间(变形基本稳定)后进行。

Ⅱ、清扫管道内接缝，确保接缝内没有异物和灰尘。

Ⅲ、在内侧接缝内先塞填聚乙烯闭孔板后，再塞填聚硫密封胶，捣实摸平。施工工艺同管道接头的外侧填塞聚硫密封胶的做法。

8.4.3.5 PCCP与配件连接处的施工

为了避免相邻两种管材接口处发生的附加应力，在连接处应根据两种管材的不同外径，确定管道沟槽底部高程。PCCP与配件连接接头不应包裹在混凝土镇墩或建筑物内。

PCCP与配件的连接应遵守下列规定：

1.阀门、排气阀或钢管等为法兰接口时，过渡件与其连接端必须采用相要的法兰接口，其法兰螺栓孔位置及直径必须与连接端的法兰一致。其中垫片或垫圈位置必须正确，拧紧时要按对称位置相间进行。要防止拧紧过程中产生的轴向拉力导致两端管道拉裂或接口拉脱。

2.接不同材质的管材采用承插式接口时，过渡件与其连接端必须采用相要的承插式接口，其承口的内径或插口的外径及密封圈的规格等必须符合连接端承口或插口的要求。

3.PCCP与配件连接处接口的水平度及垂直度必须符合配件安装的要求，这就要求PCCP安装的精度符合与配件连接的要求。

4. 配件安装时不得碰坏PCCP管道的保护层(主要是配件吊装时)。

5.当PCCP与配件连接时有支墩的情况，支墩必须符合设计要求，高程与轴线偏差必须满足配件安装的偏差要求。

8.4.3.6现场合拢

由于管道安装采用分段施工，所以会形成现场合拢。施工时应合理分配安装区段和安排起始点，尽可能减少现场合拢的数量。安装过程中应严格控制合拢处上下游管道安装长度、中心位移偏差，并根据实际偏差情况及时进行调整，以便形成直管对接合拢。现场合拢应优先选择在设有检查人孔或设备安装孔的配件附近，以方便合拢作业时设备和人员进出。不允许在管线转折处合拢。现场合拢施工焊接的温度应符合施工规范的要求，但最大闭合现场温度不得高于22℃。

本工程的现场合拢形式可采用套筒式合拢、从动环合拢、对接双面焊合拢。

1. 套筒式合拢管

套筒式合拢管由承口短管、插口短管及根据现场尺寸制作的套管三个部

分组成。

套筒式合拢管设计原则：

(1)承、插口短管的有效长度和套管长度之和，应大于合拢段缺口长度加两倍的合拢套筒搭接长度(L)。L值不宜小于150mm。

(2) 优先考虑使用较短的套管,可减少现场衬砌工作量。

(3)承、插口短管和套管应有较高的制作精度。套管内径同短管外径之差，应不少于其圆度偏差的2倍。

套筒式合拢管各部件就位后，进行内外搭接焊，焊缝高度或截面应符合设计要求。焊接完成后，在合拢点处内外侧布置钢丝网并作好内水泥砂浆衬砌和外保护层。

2.从动环合拢管

从动环合拢管由双插口短管、根据现场尺寸裁切的合拢短管及两个套在合拢短管之上的从动环承口组成。从动环合拢如图8-23所示：

图8-23 从动环合拢管示意图

从动环现场合拢方法：

(1)测量待连接的缺口尺寸。

(2)按照缺口尺寸减240mm裁切合拢短管。

(3)合拢短管套上从动环承口之后就位。

(4)用辅助工具使承口就位，并紧固螺栓使之密封止水。

(5)布置钢筋(铅丝)网后浇筑混凝土保护层，并完成内防腐水泥砂浆衬砌。

3.对接双面焊合拢

合拢管均为钢板制作，总长不应小于1.2m，分为承口段、插口段和凑合短管段三部分。凑合短管段长度不宜小于300mm。焊接前应双面打坡口；焊缝按一类焊缝质量要求。焊接完成后进行内、外防腐层制作。

4.注意事项

合拢施工过程中，需要在管道内部临时焊一些辅助就位的钢板和吊耳等，就位、焊接完成后，应及时拆除。

焊缝经检验合格后，按设计规定进行内外防腐衬砌。管内衬砌和外

防腐方法与配件内外衬砌防腐方法相同。

8.4.3.7清扫(理)和消毒

施工过程中，应重视对管道的保护，包括保持管道清洁，特别是接头处的清洁。在施工将要完成前，应当进行一次全面的清洁，将遗留在管内的施工工具、生活垃圾等全部清除干净。完成检查后，应对管道进行一次系统消毒，也可结合静水压试验进行管道冲洗。