大口径PCCP管安装拉紧与分离施工技术

预应力钢筒混凝土管(简称PCCP管)是一种高强度、高抗渗性和高密封性的复合型材料,具有可承受内外高荷载的能力,通水能力强、耐腐蚀性好、使用寿命长、对地基适应性好以及社会综合效益好的优势。大口径PCCP管道不仅自重大、管节长、安装精度要求高,而且在进行管道安装时,对其承插口对接时的精度要求高,若承插口的对接不能满足设计与相关规范要求时,需要分离后再次安装,其费时费力。PCCP管常用于城市输水工程,具有有压、流量大的特点,在其运行过程中一旦发生管节脱落将会造成严重的后果。因此,为了保障管道施工的质量与运行安全,对管道安装精度的把控尤为重要。常规的PCCP管安装采用大吨位吊车吊装,但因吊车占用的时间较长、效率低、安装精度不高,通常存在返工的情况。阐述了结合具体工程研究出的PCCP管辅助安装设备,减少了对大吨位吊车的使用时间,同时还具有安装效率高、精度高、一次验收合格率高的特点。

大口径PCCP管道内外缝处理施工技术

李家岩水库输水管道工程位于成都平原,全线采用有压重力流输水,双管敷设,轴线全长10.08km,其中PCCP管道的铺设长度为7.3km。鉴于PCCP管道施工存在接口内、外缝施工速度慢且其施工质量不易控制的问题,项目部在施工时对管道外缝灌浆模板采用柔性灌浆包带并制作了一种专用容器,用于控制灌浆配合比;内缝灌注在控制聚硫密封胶配合比的同时,采用可移动式小车用于提高灌缝的效率,进而降低了有限空间作业的安全隐患,取得了较好的效果。

长距离大口径PCCP输水管道量化安全风险评价技术的研究与应用

PCCP管道的量化安全风险评价技术是基于水动力模型、安全风险矩阵分析法、层次分析法及极限分析法等多种方法复合形成的综合评价方法。文中以辽宁省某大型管道输供水工程为例,创新使用PCCP管道的量化安全风险评价技术对工程进行安全风险评价,得出的经验和结论可为相关工程提供参考。

水利工程大直径PCCP管自动对接安装技术与安全控制要点

PCCP管作为水利输水管道常用的管材已经有了近50 a的历史,随着科学技术的发展,目前的PCCP管具备大直径、耐腐蚀等特点,特别是相比较于压力钢管,PCCP管整体造价降低50%左右,且设计使用年限达到了50 a以上。目前的PCCP管多用人工倒链安装对接,对于大直径的PCCP管存在对接安装复杂、质量控制不稳定、安全风险高等问题。经过国内某大型水利工程的实践,介绍一种自动安装对接技术用于大直径PCCP管施工,不仅使安装效率得到极大提升,而且有效规避了传统人工倒链安装在质量安全控制上的不足。

驮英灌区东干渠输水工程PCCP水压试验的方法

在长距离倒虹吸工程预应力钢筒混凝土管安装施工完成后,需对管道进行水压试验,以检验施工安装质量,确保满足管道在后续运行中的使用功能。笔者以广西驮英灌区东干渠输水工程东门倒虹吸为例,对长距离大口径预应力钢筒混凝土管水压试验段划分、分段处堵板和后背设计以及试验压力确定进行论述,详细阐述分段水压试验方法和步骤。试验结果满足规范及设计要求,并有效地检验管道安装质量,为以后类似工程积累经验,具有一定的参考价值。

南水北调北京段PCCP工程植被恢复效果

以南水北调北京段PCCP管线工程的植被恢复区为研究对象,基于南水北调中线北京段PCCP管线工程特点及其穿越地区的环境特点,通过野外调查与室内分析方法,对不同植被恢复措施的植被配置模式以及草本植物多样性和生物量进行了研究。结果表明:工程绿化模式在短期内能取得较好的恢复效果,复层和混交模式下草本植物多样性指数和生物量均较高;封育模式的草本植物生物量大但是种类较少;复耕复林模式下的草本植物多样性指数和生物量则较为平均和稳定。

南水北调大口径PCCP管道漏水风险分析

以南水北调PCCP管道工程为例,对产生管道漏水的原因、机理进行了较为深入地分析研究。根据管—土相互作用关系和地层移动与变形规律,首次提出了以管线接头最大转角和最大脱开值作为PCCP管道漏水的控制标准;并据此,给出了地下工程开挖对PCCP管道漏水影响的最大允许地表沉降控制标准的计算方法。

超大口径PCCP管道结构安全与质量控制研究

简要介绍了国家"十一五"科技支撑计划项目"南水北调中线工程关键技术研究与应用"课题之一"超大口径PC-CP管道结构安全与质量控制研究"课题研究成果,包括PCCP结构安全性关键技术、超大口径PCCP制造关键技术及质量控制标准、安装关键技术及质量控制标准、PCCP阴极保护成套技术、PCCP管道水力特性参数等。研究工作紧密结合PCCP工程的实际情况,课题取得的成果可应用于PCCP工程建设、管理,对我国PCCP相关规范的制定具有指导意义,对PCCP在我国的应用起到推导作用。

南水北调中线工程PCCP阴极保护测试探头研究

根据南水北调中线工程PCCP管线阴极保护效果的检测需要,设计研制了专用于PCCP的阴极保护测试探头。对探头的功能结构、混凝土内置参比电极性能、加工制作、性能测试与分析等方面进行了研究。研制的PCCP管测试探头结构新颖、选用的MnO2参比电极性能稳定可靠,该探头可以满足现场PCCP管线自然腐蚀电位、通/断电电位测试以及阴极保护效果的评价,可以在PCCP管阴极保护工程中应用。

牺牲阳极法施工及检测技术在PCCP管道工程的应用

在南水北调PCCP工程施工中,为了防止预应力钢丝和钢筒发生腐蚀,采用了牺牲阳极法阴极保护技术;文中介绍了南水北调PCCP阴极保护中所采用的阴极保护准则、阴极保护方案、阴极保护检测技术及施工过程中的注意事项,为PCCP管道阴极保护技术的推广提供了参考。

南水北调中线工程PCCP竖向土压力计算分析

南水北调中线工程采用了双排直径4 m的超大口径PCCP,其中约有40%长度管顶覆土厚度5 m以上,最大设计覆土厚度10 m。文中论述了PCCP在不同铺设方式条件下竖向土压力的计算方法,并以南水北调中线PCCP管道为例,给出不同铺设方式的计算结果及各公式的适用条件。最后将计算值与实测数据进行比较。

南水北调中线工程PCCP外防腐设计及其龟裂问题分析处理

通过对南水北调中线工程PCCP埋设土壤环境分析,结合管道特性以及国外已建工程的情况,确定PCCP管道外防腐设计采用环氧煤沥青防腐保护层,并对工程实施过程中,小部分管道的外防腐层局部龟裂现象进行了分析,总结出龟裂的原因,并提出处理方案。

南水北调隧洞衬砌采用PCCP管做模板的施工技术

南水北调中线工程北京惠南庄-大宁段两座隧洞施工中采用PCCP做模板,PCCP管安装与衬砌混凝土相结合,使得对专用驮管车要求更高、施工难度增加,并带来一系列技术难点。通过对施工中的技术难点进行分析,采用专用驮管车完成PCCP管外挂钢筋网的运输方法,以及研究应用自密实混凝土、埋设水平灌浆管进行顶拱回填灌浆等技术措施,解决了施工中的难题,总结了施中应注意的问题。

PCCP缠丝喷浆“一体机”的开发与应用

介绍了一种集缠丝、喷浆功能于一体,既可完成PCCP的缠丝作业,又可完成砂浆保护层喷射作业的新型专用设备,以简化工艺流程,充分挖掘设备潜力,提高生产效率。

南水北调中线PCCP管道工程安全监测方案研究

PCCP管道工程是南水北调中线北京段最长的大型输水工程,为两排直径4 m预应力钢筒混凝土管道(包括2条隧洞)。通过对PCCP安全监测设计进行研究,阐述了长距离、超大口径PCCP输水工程安全监测的设计原则、监测项目、详细布置及监测结果分析,为同类输水工程的监测设计提供借鉴,并为超大口径PCCP管道结构安全与质量控制研究提供合理的数值依据。

南水北调大型埋地PCCP工程耐久性设计

本文对南水北调中线工程中采用的预应力钢筒混凝土管(PCCP)耐久性设计的有关要点进行了讨论,具体包括:(1)工程布置设计;(2)预应力钢丝质量控制;(3)混凝土砂浆质量控制;(4)防腐蚀设计;(5)结构计算及安全评价;(6)施工安装工艺等。

引汉济渭二期工程北干线土壤对PCCP管腐蚀性评价

引汉济渭二期工程北干线压力管道拟采用预应力钢筒混凝土管道(PCCP),管道存在被土壤腐蚀的可能,对管道沿线进行土壤腐蚀性测试PCCP管腐蚀性进行评价,结果显示,沿线地层对钢结构具腐蚀性,腐蚀等级为微～强腐蚀;管道沿线粗、细粒土对钢结构的腐蚀性等级差别较大。根据评价结果建议采用防腐层外加阴极保护的联合防护措施;设计防护措施时可在确保工程安全运行的前提下,根据管道所处土壤类别分别设计;及早建立PCCP管土壤腐蚀性评价体系。可为管道防腐设计提供依据。

南水北调工程北京段PCCP管线止推体系分析

在南水北调中线工程北京段中采用了双排DN4000预应力钢筒混凝土压力管(PCCP)作为惠南庄泵站的压力出水管,由于工程线路地形复杂,管线段设置了许多水平弯头、竖向弯头。在这些地方,由于水流方向发生改变会对管线产生不平衡推力,故需在管线上设置止推系统。为了达到工程设计合理、运行安全、管理方便,节省投资、节约地下空间资源,为今后发展留有余地,现针对PCCP管道的特点对该管线的止推体系进行优化比选,得出南水北调中线北京段PCCP管线止推系统可以采取镇墩、小转角管道锁定、可自由转动的小转角接头和限制性接头结合的做法。

放空PCCP管断丝检测装备的现场示范应用

电磁无损检测技术是诊断PCCP管断丝问题最有效的办法之一。中国水利水电科学研究院自主开发了PCCP管放空断丝检测技术及装备,于2019年12月至2020年1月两次进入南水北调中线工程北京段PCCP管道进行了放空断丝检测技术装备的示范应用,并与开挖验证结果进行对比,取得了良好的效果。相关研究为进一步完善检测方法、改进检测装备,保障国内调水工程PCCP管的安全运行奠定了基础。

西甘池隧洞洞穿PCCP管设计思路探讨

南水北调中线工程北京段惠南段~大宁段采用2排直径4 m的PCCP管道,管道单线总长50 km。管线需穿过西甘池隧洞和崇青隧洞。西甘池隧洞埋深浅、地质条件复杂,为此,比较了钢筋混凝土衬砌、钢板衬砌和洞穿PCCP管结构3种方案,最终采用洞穿PCCP方案。现工程基本完工,表明该方案可行。