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中国PCCP生长现状和保存的问题及对策（下篇）

编者按

文章凭证孟晋忠先生2023年7月25日在中国水利学会组织的“PCCP管线清静提升学术沙龙”上所作主题报告整理，，，，，，，经作者自己2024年8月审核并局部修改定稿，，，，，，，作者赞成在本号上揭晓以供手艺交流之用。。。。。。

全文共分四部分，，，，，，，分三篇刊登：

上篇：一、中国PCCP生长现状；；；；；

中篇：二、PCCP生长中保存的问题；；；；；

下篇：三、针对保存问题的对策；；；；；四、PCCP工程常见问题及处置惩罚。。。。。。

接待读者阅读。。。。。。

作者简介

孟晋忠，，，，，，，男，，，，，，，汉族，，，，，，，中共党员，，，，，，，教授级高级工程师。。。。。。退休前一直在山西省水利水电勘探设计研究院从事工程设计事情，，，，，，，先后任设计组长、水工专业认真人、设计室主任、院副总工程师、副院长等。。。。。。具有国家注册土木匠程师和注册监理工程师执业资格，，，，，，，天下钢标准化手艺委员会铸铁管别离艺委员会委员。。。。。。2004年受聘南水北调中线PCCP输水工程咨询专家和国务院南水北调评标委员会专家。。。。。。近30年主要从事供水管道工程设计和咨询事情，，，，，，，曾主持了山西省万家寨引黄、广州市西江引水、山西省辛安泉供水改扩建等10余项大中型引调水工程的设计事情；；；；；主持了南水北调中线京石段应急供水、辽宁大伙房二期、河北省南水北调配套、淮水北调等20余项PCCP供水管道工程的手艺咨询事情。。。。。�；；；；；裆轿魇∮乓旃こ躺杓埔坏冉�2项；；；；；水利部优异工程设计铜质奖1项；；；；；山西省科技前进一等奖、三等奖各1项。。。。。。山西省百佳勘探设计工程师，，，，，，，2009年和2019年划分获中国混凝土与水泥制品协会“PCCP行业生长20周年特殊孝顺奖”和 “PCCP工业生长30周年终身孝顺奖”声誉称呼。。。。。。

中国PCCP生长现状、保存的问题及对策

(本期阅读时间约莫14分钟）

三、针对保存问题的对策

主要从几方面着手：充分验展行业协会作用，，，，，，，增强PCCP质量羁系；；；；；严酷控制PCCP质量；；；；；PCCP敷设与质量控制；；；；；管道系统水压试验。。。。。。

充分验展行业协会作用，，，，，，，增强PCCP质量羁系

PCCP制管企业应配合维护其行业的生长和产品质量，，，，，，，建议中国混凝土与水泥制品协会PCCP质量立异事情委员会每年对加入PCCP质量立异事情委员会的制管企业举行质量检查、评定，，，，，，，按期向全社会宣布质量排名靠前几名的企业。。。。。。让生产质量差甚至生产缺乏格PCCP的企业无市场。。。。。。

要求制管企业做到主要生产工序和装备的数字化控制，，，，，，，最好是全历程数控，，，，，，，每节PCCP均植入RFID芯片。。。。。。

建议PCCP质量立异事情委员会对制管企业设立一定门槛，，，，，，，划定最低要求主要手艺职员数目、制管装备、检测装备、试验装备等。。。。。。

未必期对PCCP质量立异事情委员会成员的产品举行质量抽检。。。。。。

严酷控制PCCP质量

从主要原质料质量控制抓起

（a）粗、细骨料：应注重碱活性和化学因素，，，，，，，罗致某工程细骨料氯离子含量超标的教训。。。。。。

（b）钢材:严酷控制高强钢丝质量（焦点原质料），，，，，，，除必需知足GB/T 5223 “压力管道用冷拉钢丝”划定指标外，，，，，，，严酷控制扭转试验和钢丝氢脆敏感性应力侵蚀试验。。。。。。从源头轧钢厂盘条化学因素、物理性能控制做起；；；；；严酷控制拔丝速率和温度。。。。。。

扭转试验及格的钢丝

扭转试验缺乏格的钢丝

承插口型钢：除钢材物理化学性能指标外，，，，，，，要注重承插口型钢（特殊是插口受模具消耗影响）的尺寸，，，，，，，影响接口密封。。。。。。

配件用厚钢板：应接纳C、D级，，，，，，，阻止使用A、B 级钢。。。。。。

增强制管质量控制

（a）钢筒制作

一样平常有两种工艺：螺旋焊、拼缝焊。。。。。。

拼缝焊优弱点：

优点：生产速率快，，，，，，，统一条生产线可同时生产多种管径。。。。。。

弱点：占用园地大，，，，，，，需要职员多，，，，，，，焊缝补焊多，，，，，，，生产出的钢筒刚度相对小，，，，，，，规整度差。。。。。。

螺旋焊优弱点：

优点：生产出的钢筒刚度相对大、较规整，，，，，，，焊缝质量稳固、占用园地小，，，，，，，需要职员少。。。。。。

弱点：生产速率慢，，，，，，，统一条生产线对差别直径顺应性差（需替换芯模）。。。。。。

钢筒车间水压试验后钢筒

（b）缠丝

缠丝历程监理应该注重的问题：

◆管芯混凝土要抵达缠丝前“条约划定的最低强度”；；；；；

◆缠丝初始压应力≤缠丝时混凝土抗压强度的55%；；；；；

◆管芯外貌平整度；；；；；

◆缠丝时喷涂水泥净浆；；；；；

◆管芯两头部钢丝锚固；；；；；

◆钢丝应力稳固，，，，，，，应力波动值≤±5%；；；；；

◆丝距（匀称性）；；；；；

◆多层缠丝、辊射，，，，，，，建议只管镌汰或不必多层缠丝。。。。。。

缺乏格的缠丝

（c）水泥砂护浆保层

水泥砂浆�；；；；；げ阌美幢；；；；；CCP的焦点部分——高强钢丝，，，，，，，其质量很是主要，，，，，，，有许多工程中的PCCP使用的原质料质量、制作工艺和质量都没问题，，，，，，，但就是水泥砂浆�；；；；；げ忝蛔龊�，，，，，，，好比保存“空鼓、裂痕、分层及剥落”等问题之一或这些问题都保存，，，，，，，都有可能导致断丝，，，，，，，随着断丝数目的增添，，，，，，，就有爆发爆管的危害。。。。。。

制作PCCP水泥砂浆�；；；；；げ�

管外壁�；；；；；げ憧展�

某工程PCCP处于侵蚀性情形运行7年后

做好水泥砂浆�；；；；；げ阌Ω米⒅氐奈侍猓�

◆砂的质量（严酷过筛，，，，，，，不允许含有小砾石，，，，，，，其危害性有三方面）；；；；；

◆水泥砂浆配比；；；；；

◆�；；；；；げ愎跎浠阅埽ǜ咚俟跎洹⒃瘸莆裙獭⒓哟蠊跎渎种本叮�；；；；；

◆喷涂水泥净浆工艺（注重辊射时同时向管芯喷涂一层水泥净浆）；；；；；

◆�；；；；；げ愎跎淝樾挝露取⒀�，，，，，，，质量磨练：

强度：（取样要领：随现实管子取样或模拟管取样）；；；；；

吸水率：（从统一班拌制的砂浆中至少抽取三个样品，，，，，，，其吸水率平均值不应大于9%，，，，，，，单个样品不大于10%，，，，，，，控制在7% 周围最好。。。。。。）

砂浆安定性：（用锤子敲击检查空鼓，，，，，，，破损后的砂浆块状）

◆辊射后的水泥砂浆�；；；；；げ阕匀谎せ蛟谘ふ帜谘�。。。。。。

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PCCP敷设与质量控制

管道敷设及质量控制，，，，，，，涉及沟槽开挖、管道装置、沟槽回填、水压试验等诸多内容。。。。。。

沟槽开挖

准确明确开弧法与填弧法：

海内有些手艺职员对开弧法的看法保存误区，，，，，，，以为在原状土体上开出弧状沟槽就是开弧法。。。。。。现实上是不准确的。。。。。。真正开弧法有很多多少优点，，，，，，，但大部分工程不具备开弧法的条件，，，，，，，以是，，，，，，，一样平常接纳填弧法施工。。。。。。

开弧法施工示意图

开弧法装置PCCP

填弧法装置PCCP

两种型式的区别和优弱点：

相同点：都是开挖同样的沟槽。。。。。。

差别点：

开弧法是在沟槽120°角高度规模内先回填、压实（利便大型装备行走，，，，，，，包管压实质量），，，，，，，然后再开弧、装置管道，，，，，，，再按压实标准分层回填以上部分。。。。。。

填弧法是先在沟槽内铺设一层厚度不小于0.3m松散垫层，，，，，，，宽度为管道外径的2/3，，，，，，，然后装置管道，，，，，，，回填中心角120°管基垫层，，，，，，，再按压实标准分层回填以上部分。。。。。。

管道装置

管道装置凭证口径巨细、承包人熟练水寻常用几种要领：用吊装装备直接顶进、专用装备辅助顶进、用牵引装备内拉或外拉。。。。。。大口径管道装置多接纳内拉法和专用装备辅助顶进。。。。。。

要只管使装置接缝宽度匀称，，，，，，，以镌汰累积长度误差。。。。。。

关于高工压大口径管道，，，，，，，管芯厚度一样平常偏大，，，，，，，导致承插口端部刚度偏大，，，，，，，装置装备不对适容易损坏插口管芯混凝土。。。。。。

关于坚硬地基设计无砂砾或碎石垫层情形，，，，，，，管道装置时难题，，，，，，，后期会使PCCP爆发裂痕。。。。。。

有履历的管道敷设

缺乏履历的管道敷设

主要问题：左右弯曲对使用影响不大，，，，，，，要害问题是上下升沉，，，，，，，改变了管线的纵坡，，，，，，，从而改变了排气阀设置的合理性，，，，，，，问题严重。。。。。。

管道讨论借转

PCCP管线转弯一样平常接纳配件或标准PCCP讨论借转方法来实现：

使用配件，，，，，，，可以实现恣意角度的转角。。。。。。

使用异型管中的斜口管、半斜口管可以实现4°和2°的转角（但现在海内装备不具备生产斜口管、半斜口管能力）。。。。。。

关于较小角度转折，，，，，，，可以使用标准PCCP讨论借转实现。。。。。。但应思量预留足够的讨论变形余度，，，，，，，不可所有使用。。。。。。好比说，，，，，，，PCCP最大允许转角度数为1.0°，，，，，，，但最大借转角也不宜大于0.6°或者0.5°。。。。。。留出地基不匀称沉陷变形或爆发地动时讨论变形。。。。。。

PCCP水泥砂浆�；；；；；げ闼鸹档男薷�

规范吊装－带�；；；；；さ踝吧�

装置承包人用裸钢丝绳吊装损坏PCCP外貌环氧煤沥青涂层

「」

不规范吊装

装置承包人在PCCP运输和装置历程损坏水泥砂浆�；；；；；げ愕男薷�，，，，，，，最幸亏招标文件中划定由制管承包人修补。。。。。。若是条约划定由装置承包人完成，，，，，，，应该划定按制管承包人的作业指导书举行修补，，，，，，，不然修复不规范会留下清静隐患，，，，，，，影响管道寿命。。。。。。

某工程装置承包人修补后的PCCP实例

沟槽回填

a、回填压实标准

针对差别回填质料划定压实指标，，，，，，，如压实度和相对密度，，，，，，，前者针对黏性土，，，，，，，后者针对无黏性土（砂砾石或砂），，，，，，，在多项工程中混淆。。。。。。

b、管基垫层

影响装置、管道结构受力。。。。。。

c、分层回填及压实

现场监理和承包人一定要凭证条约手艺条款划定，，，，，，，严酷分层回填，，，，，，，特殊是管基垫层区，，，，，，，自己回填压实难度大，，，，，，，但只管压实难度大，，，，，，，就越要严酷要求。。。。。。

靠近管周回填料粒径要求（特殊有外防腐涂层的管材）。。。。。。

管道两侧对称回填，，，，，，，避免挤偏管道。。。。。。

规范的PCCP管沟回填

不规范的PCCP管沟回填

不规范的PCCP沟槽回填

管道系统水压试验

试验目的

a、磨练管材遭受内能力；；；；；

b、磨练装置完成的管道承插口讨论在遭受试验压力下是否及格；；；；；管道焊接接口是否及格；；；；；装备接口是否漏水等；；；；；

c、磨练止推设计及施工质量。。。。。。

试验遵照的标准

a、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268

b、《预应力钢筒混凝土管道手艺规范》SL 702

c、《水电水利工程压力钢管制作装置及验收规范》GB 50766

管道水压试验分段

按GB 50268 9.1.9划定：“管道的试验长度除本规范划定和设计尚有要求外，，，，，，，压力管道水压试验的管段长度不宜大于1.0km；；；；；无压力管道的闭水试验，，，，，，，条件允许时可一次试验不凌驾5个一连井段；；；；；关于无法分段试验的管道，，，，，，，应由工程有关方面凭证工程详细情形确定。。。。。。”

这个划定不切合现实。。。。。。

大部分工程都不执行或者说没法执行；；；；；

有些工程在招标阶段盲目地、死板教条地执行GB 50268，，，，，，，给后期带来许多贫困。。。。。。

建议团结管道管线地形、压力、水源等条件确定，，，，，，，招标文件一定载明“由设计确定” 。。。。。。

那么，，，，，，，设计怎样确定呢？？？？？

a）应团结地形条件；；；；；

b）应团结管材及工压；；；；；

c）应团结管道工程止推系统设计；；；；；

d）应团结水压试验接纳的堵头条件、是否使用磨练阀、是否已在管线系统中装置了水压试验管；；；；；

e）应团结水压试验水源条件；；；；；

综合剖析了以上种种条件后合理地举行。。。。。。

及格标准

《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268划定，，，，，，，水压试验及格标准分为：允许压力降值和允许渗漏量值。。。。。。GB 50268是在市政给排水标准基础上形成的，，，，，，，不适用现在的PCCP接口型式。。。。。。

GB 50268第9章管道功效性试验：

允许渗漏量值法及保存的问题：

a、以为每个接口沿管径匀称渗漏，，，，，，，渗漏量与管径有关。。。。。。

b、以为每个接口沿管径匀称渗漏，，，，，，，且渗漏量与接口数目成正比，，，，，，，与试验段长度成正比。。。。。。

以前面我们对SP、PCCP等种种管材材质、接口型式中剖析可以看出：以上这两条假定或者说条件条件都不准确，，，，，，，导致盘算出允许渗漏量偏大。。。。。。

四、PCCP工程常见问题及处置惩罚

PCCP工程常见问题：讨论漏水；；；；；阀件法兰接口漏水；；；；；止推爆发位移导致接口拉开；；；；；PCCP讨论装置缺乏格漏水；；；；；一条管线中含有两种以上管材怎样举行水压试验；；；；；易爆发讨论漏水或管道结构破损的情形；；；；；弯管讨论与镇墩（或止推墩）浇筑；；；；；排气阀设计或装置不到位的情形处置惩罚；；；；；管道埋深；；；；；装置历程漂管；；；；；已装完成后的管道讨论后期打压缺乏格问题。。。。。。

讨论漏水

南水北调某配套工程PCCP接口漏水（地基变形、试验压力偏大导致）

阀件法兰接口漏水

有些工程爆发蝶阀与伸缩节法兰接口严重漏水，，，，，，，漏水缘故原由大部分为装置问题，，，，，，，少数为法兰盘强度、刚度不知足。。。。。。关于装置问题可松开所有螺栓，，，，，，，重新匀称紧固；；；；；法兰盘强度、刚度不知足属于设计或制作缺陷。。。。。。但下图中某工程讨论漏水的处置惩罚方法不可取。。。。。。

某工程讨论漏水的不可取处置惩罚方法

止推爆发位移导致接口拉开

1）某输水管道工程试压历程中上凸弯头脱落；；；；；

2）某PCCP输水工程止推墩爆发较大位移，，，，，，，导致接口漏水；；；；；属于工程缺陷，，，，，，，应针对性地举行处置惩罚。。。。。。

PCCP讨论装置缺乏格漏水

海内PCCP讨论水压试验缺乏格的实例许多，，，，，，，如，，，，，，，某工程小口径PCCP输水工程，，，，，，，其中一个接口两道胶圈装置均不到位，，，，，，，已泛起严重漏水征象。。。。。。但管道整体水压试验时，，，，，，，按允许渗漏量标准判断及格，，，，，，，按允许压力降标准判断缺乏格。。。。。。

一条管线中含有两种以上管材怎样举行水压试验

按GB 50268中9.1.8 划定执行。。。。。。

1）穿河段；；；；；

2）穿铁路、高品级公路；；；；；

3）水平定向钻、顶管或沉管。。。。。。

GB 50268 9.1.8管道接纳两种（或两种以上）管材时，，，，，，，宜按差别管材划分举行试验；；；；；不具备划分试验的条件必需组合试验，，，，，，，且设计无详细要求时，，，，，，，应接纳差别管材的管段中试验控制最严的标准举行试验。。。。。。

建议分差别情形举行实验，，，，，，，如沉管、水平定向钻拖管和顶套管内穿管，，，，，，，应在实验前举行水压试验。。。。。。

易爆发讨论漏水或管道结构破损的情形

1）软硬岩转变处；；；；；应做好过渡段设计与施工。。。。。。

2）岩基敷设管道且未设垫层或垫层设置不对

理。。。。。。

3）管基、管侧回填质量差。。。。。。

弯管讨论与镇墩（或止推墩）浇筑

某工程镇墩浇筑未按设计图纸浇筑，，，，，，，导致后期管道失事。。。。。。

不准确的镇墩浇筑

排气阀设计或装置不到位的情形处置惩罚

排气阀设置事关工程清静运行，，，，，，，发明后应实时增设。。。。。。

管道埋深

某工程管线穿过一片麦田，，，，，，，由于丈量过失将管线整体抬高50cm，，，，，，，导致管道埋深由原设计的2.0m镌汰到1.5m，，，，，，，思量已经知足了冻土深度，，，，，，，故业主为了施工进度，，，，，，，决议就按1.5m埋深装置。。。。。。建成后对工程清静运行没影响，，，，，，，但农民每年都找治理单位的贫困。。。。。。以是，，，，，，，原设计2.0m是有原理的。。。。。。

装置历程漂管

高地下水区域或雨季常爆发。。。。。。

雨季或高地下水区漂管

装置完成后的管道讨论后期打压缺乏格问题

海内有多项工程爆发过管道讨论后期打压缺乏格问题，，，，，，，缘故原由也是多方面的，，，，，，，处置惩罚步伐应针对现真相形举行区别看待。。。。。。

总之，，，，，，，设计、制作、装置、回填都把好质量关，，，，，，，信托PCCP行业在我国会越发康健地生长。。。。。。

泉源：PCCP质量立异事情委员会（公众号）

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中国PCCP生长现状和保存的问题及对策（下篇）