摘要：滇中引水工程是中国西南地区规模最大、技术最为复杂的水资源调配工程，堪称云南的 “南水北调”。其重要性不言而喻，是解决滇中地区水资源短缺和区域不平衡的重要举措，对云南省的经济、社会和生态环境的发展有着深远影响。本文重在对云南省滇中引水二期配套工程红梅输水管道不良地质段施工应用与技术优化研究探索。

关键词：滇中引水工程；不良地质；PCCP管道安装

一、红梅输水管PCCP管道分布及应用特点

红梅输水管全长11.8km，管径为2.2m，管材为PCCPDE管，部分段采用钢管，设计流量4m³/s，管道设计压力1.0Mpa，敷设方式为回填管道，沿线地形平缓，地表大部为第四系洪积、残坡积层，以耕植土、粉质粘土、砾质粘土、砂卵砾石为主，管道线路沿线均有河道并流，地下水受地表水影响较为突出，管道开挖过程中土体透水性较强，以松散层孔隙水为主。

二、PCCP管道施工技术要点

2.1 材料检验与验收

材料厂家已选定且各项资质满足要求，砂石料等材料已取样检测合格并经监理验收，PCCPDE 管材及管件出厂合格证、检验报告齐全，监理工程师外观质量验收合格及施工方案已审核批复。

1、PCCPDE 管进场验收

① 成品管外壁水泥砂浆保护层不应出现任何空鼓、分层及剥落现象。

② 成品管承插口端部管芯混凝土不应有缺料、掉角、孔洞等瑕疵。

③ 成品管内壁管芯混凝土表面应平整。内衬式管内表面不应出现浮渣、露石和浮浆；埋置式管内表面不应出现直径或深度大于 10mm 孔洞或凹坑以及蜂窝麻面等不密实现象。

④ 成品管承插口工作面应光洁，不应粘有混凝土、水泥浆及其他脏物。

⑤ 成品管内壁出现的环向裂缝或螺旋状裂缝宽度不应大于 0.5mm；距管子插口端300mm 范围内出现的环向裂缝宽度不应大于 1.5mm；成品管内壁沿管子纵轴线的平行线成 15°夹角范围内不得出现长度大于 150mm 的纵向可见裂缝。

⑥ 成品管覆盖在预应力钢丝表面上的水泥砂浆保护层不允许出现任何可见裂缝； 异形管覆盖在非预应力钢丝区域的水泥砂浆保护层出现的可见裂缝宽度不应大于0.25mm。

2.2管道开挖与安装控制要点

管槽开挖前严格进行原始地形复测并根据施工图纸进行全面踏勘，对水文地质条件及交通情况、与地方建筑物交叉情况及其他施工敏感因素进行详细摸排，并制定专项解决措施。由于管线周边涉及多条河流并行，施工前根据施工组织设计及施工方案及时进行河道导流，导流严格按照监理批复导流方案进行。导流完成后在确保施工区域内不受地表水影响或者影响较小后科学合理组织其他工序施工。

该段根据探坑开挖揭露地质情况，表层为第四系洪积、残坡积层，以耕植土、粉质粘土为主，开挖至管道顶面标高位置为砂卵砾石为主，开挖后基坑四周渗水较为突出，开挖边坡难以成形，且出水点较为分散，经过充分论证，采用钢板桩施工坡顶线两侧开挖截水沟及坡脚设置排水沟相组合方式进行开挖支护。

2.2.1钢板桩施工控制要点

1、施工准备

钢板桩进场前，严格根据原始地形复测成果及设计图纸开挖断面选取适合的钢板桩支护参数，选取完成后及时编制施工方案报送监理机构审批，方案经批复后方可进行工序组织施工。

（1）钢板桩质量检查及验收：

①钢板桩进场时附有产品质量检验合格证明，钢板桩规格型号、材料牌号、产品②长度等主要性能参数满足设计要求。

③钢板桩进场进行外观检验，检验内容包括尺寸、外形及重量。

④钢板桩为多次周转使用的产品，在使用过程中会发生变形、损伤。再次使用前进行矫正与修补，修补后材料重新进行进场报验。

钢板桩的吊装、堆放：

（2）测量放样及安装

将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。

定桩位：按顺序标明钢板桩的具体桩位。

钢板桩沉桩施工先试桩，试桩数量不小于 10 根。

钢板桩放线施工，桩头就位必须正确、垂直、沉桩过程中，随时检测，发现问题及时处理。沉桩平面位置容许偏差严格按规范相关规定执行。

基坑开挖与监测

钢板桩支护结构的土方开挖，严格按照分层、分段、对称、均衡、及时的原则进行。严禁超挖、乱挖、开挖后基坑长时间暴露。

2.2.2基础面验收及处理

1、钢板桩施工完成分层分段开挖至设计基础面标高后，及时进行相关试验检测，该段地层均为砂卵砾石层，经检测承载力满足要求。

（1）砂垫层铺设控制要点

该段地质情况为砂卵砾石层，土层透水性较强，基底出水量较大且较为分散，外水压力较大，在中粗砂铺设后，极容易因为外水压力导致中粗砂铺设质量保证，部分中粗砂会随之外水渗水点随水流带走，导致管道安装后管道底部受力不均匀导致发生不均为沉降影响后期管道结构安全。因而在施工前，根据管底出水情况，待开挖完成后中粗砂底面设置20cm片石+20cm碎石盲沟或20cm碎石盲沟，形成渗透层及排水盲沟，有效分散及引排基底渗流水，从而保证中粗砂施工质量。方案制定实施之前须经参建四方相关人员同意并签署完成处置措施后方可实施。

2.2.3 PCCP管道安装

1、安装前准备

管沟已完成验收并合格，管底垫层已按设计要求完成铺设并报监理工程师验收合格。

2、管道就位

（1）管道吊装

管吊吊装时使用尼龙布吊装带兜身吊，起吊时吊带着力点要均衡。严禁采用裸露钢丝绳捆绑和固定管材，以免损坏管道表面防腐涂层。

（2）下管及安装要求

PCCP 管道工程在坡度较大的斜坡区域安装时，按照由下至上的方向施工，先安装坡底管道，顺序向上安装坡顶管道，注意将管道的承口朝上，以便于施工。根据管道沿线地形坡度起伏，施工时进行分段分区开设多个工作面，同时进行各段管道安装。

安装前应清扫管道内部，清除插口和承口圈上的全部灰尘、泥土及异物。胶圈套入插口凹槽之前先分别在插口圈外表面、承口圈的整个内表面和胶圈上涂抹润滑剂，胶圈滑入插口槽后，在胶及插口环之间插入一根光滑的杆（或用螺丝刀），将该杆绕接口圆二周（二个方向各一周），使胶圈紧紧地绕在插口上，形成一个非常好的密封面，然后再在胶圈上薄薄地涂上一层润滑油。应按照厂家提供的使用手册安装。管道接口的接口水压试验应在管道安装过程中进行。当管道对接安装完毕，确认密封橡胶圈到位及接口间隙符合规定要求后，应按要求进行接头水压试验。

2.3管道回填控制要点

管道安装完成后，及时对管道管轴中心线及管道高程进行复核，复核轴线位置满足设计要求后及时进行原状土回填，回填过程中严格按照监理批复施工方案及设计图纸相关参数进行分层对称回填，回填至管轴中心线后重新对管道平面位置及高程进行复核，复核后并报监理工程师验收。靠近管道的回填土中不得含有石块、砖块等大颗粒状硬物。槽底至管顶以上 500mm 范围内，不得含有机物、冻土以及大于 50mm 的砖、石等硬块；为保证工程质量，便于现场操作控制，管下腋角区域、抹带接口处、防腐绝缘层或电缆周围、管道承口坑处，应采用细粒土进行填塞，并用 T 形工具捣实（木锤、木杵），确保管道接头下部填料密实。管顶 500mm 以内的回填土与两侧的回填土要求相同，并不得使用重锤或大型机械夯实， 回填土至管顶 800～1000mm 后，才允许土方机械跨越上部作业（大型机械的重压应采取对管体的保护措施）。回填时具体压实厚度按监理批复施工方案要求进行，填料来源应按批次进行土工试验检测，符合要求后方可使用。大范围施工前，应进行回填工艺性试验，确定压实机械、分层厚度和压实工艺等。

三、施工经验总结与启示

经过该段PCCP管道的施工及水压试验检验，充分说明了施工前对工程地质、地形等条件进行详细勘察和分析至关重要，只有这样才能制定出针对性强的施工方案和技术措施。并根据不同地质因地制宜制定科学、合理的处置措施及施工方案才能更加健康、高效稳步推进现场施工。其次严格的材料质量控制和施工过程质量管控是保证工程质量的关键。对PCCP管道及管件的各项指标进行严格验收，以及对管道安装的平面位置、高程和接口质量等进行精准控制，保证了管道系统的密封性和稳定性、安全性、耐久性。

参考文献：

《预应力钢筒混凝土管》GB/T 19685-2017

《云南省滇中引水二期配套工程“股权投资+施工总承包”标楚雄施工1段、2段、3段预应力钢筒混凝士管（PCCP）管道工程施工技术要求》

《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）

《钢板桩支护技术规程》T/CECS720-2020