預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管

前言

　　早在1893年巴黎總工程師邦納（Bonna）設(shè)計(jì)和制造了鋼筒混凝土管（簡稱PCCP），第一次鋪設(shè)于巴黎科隆貝（Colombes）引水管網(wǎng)，1939年邦納公司制造了預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，并敷設(shè)于巴黎郊區(qū)。　　1942年美國開發(fā)了預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，生產(chǎn)的第一節(jié) PC（二P是內(nèi)襯式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP-L）。埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP-E）開始生產(chǎn)于1952年。　　在我國，PCCP是在引進(jìn)和消化吸收美國先進(jìn)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，近20年的發(fā)展過程中，PCCP廣泛使用于我國的水利、電力、市政給排水等各個領(lǐng)域，有長距離引水工程、高壓給水管道工程、高覆土引水工程、城市給水管網(wǎng)改造工程等大、小型工程。在長距離、大流量輸水調(diào)水工程方面，山西省萬家寨引黃工程連接段輸水工程（上接汾河水庫，下連呼延水廠）主要采用PCCP進(jìn)行輸水，管線長度43.2km，單節(jié)管道長度5m、內(nèi)徑3m、最大內(nèi)水壓力1.OMPa、最大覆土厚度8m、最大管壁厚270ram，單節(jié)管道重約27～35t，各項(xiàng)指標(biāo)均為國內(nèi)之最。連接段1～6號隧洞長7989.9m，采用洞穿PCCP進(jìn)行施工。如此長的PCCP洞穿管工程在國內(nèi)尚屬首例，它解決了隧洞與埋管的銜接問題，并保證了整個線路輸水水力過渡過程的均勻、穩(wěn)定。新疆引額（額爾齊斯河）濟(jì)烏（烏魯木齊）10km大倒虹使用了管徑2.8m的PCCP雙線長度約15km。深圳東部供水工程使用了管徑2.6m的PCCP長度約9.5km。

內(nèi)容概要

　　《預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工及數(shù)值分析》系統(tǒng)全面地論述了當(dāng)前國內(nèi)外通用的PCCP設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、安裝方法，旨在闡述PCCP從設(shè)計(jì)生產(chǎn)、安裝使用到運(yùn)行實(shí)踐中的詳細(xì)問題，重點(diǎn)突出設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、施工、檢測及運(yùn)行時的結(jié)構(gòu)仿真分析，總結(jié)PCCP運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，深化對PCCP的某些領(lǐng)域的認(rèn)識，以豐富PCCP的理論，提高建造水平，給出建樹性的結(jié)論及建議。預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（簡稱PCCP）在長距離引水工程、高壓給水管道工程、高覆土引水工程、城市給水管網(wǎng)改造工程以及電廠的補(bǔ)充水、循環(huán)水和水力輸送系統(tǒng)中的應(yīng)用效果良好，重要性日益突出，早已引起國內(nèi)外普遍重視?！　　额A(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工及數(shù)值分析》理論扎實(shí)、觀點(diǎn)新穎、視野開闊、實(shí)例豐富，可供水利、電力、市政給排水的科研、設(shè)計(jì)、施工等工程技術(shù)人員和各高等院校師生參考。

書籍目錄

前言第1章 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）在國內(nèi)外的發(fā)展及應(yīng)用1.1 PCCP的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)1.2 PCCP在國內(nèi)外的發(fā)展歷史1.3 PCCP應(yīng)用前景展望參考文獻(xiàn)第2章 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 概述2.2 美國ANSI／AWWAC304規(guī)范規(guī)定的PCCP設(shè)計(jì)方法2.3 國內(nèi)規(guī)范規(guī)定的PCCP設(shè)計(jì)方法2.4 ANSI／AWWAC304與國內(nèi)規(guī)范CECS140對PCCP設(shè)計(jì)方法規(guī)定的區(qū)別2.5 按照ANSI／AWWAC304規(guī)范對PCCP進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的流程參考文獻(xiàn)第3章 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）的生產(chǎn)制造3.1 制管構(gòu)造要求3.2 生產(chǎn)工藝流程3.3 管件原材料質(zhì)量控制3.4 管體生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制3.5 缺陷處理參考文獻(xiàn)第4章 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）的鋪設(shè)4.1 PCCP在鋪設(shè)中的優(yōu)越性4.2 PCCP安裝的工藝流程4.3 溝槽開挖4.4 PCCP鋪設(shè)安裝4.5 溝槽回填4.6 止推結(jié)構(gòu)4.7 管線靜水壓試驗(yàn)4.8 管道防腐4.9 PCCP隧洞安裝的施工方法4.10 工程實(shí)例：利比亞大人工河輸水工程參考文獻(xiàn)第5章 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）數(shù)值仿真分析5.1 PCCP數(shù)值分析現(xiàn)狀5.2 仿真模型及加載步驟5.3 PCCP有限元分析5.4 PCCP的徐變效應(yīng)5.5 數(shù)值分析成果參考文獻(xiàn)第6章 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）的檢測6.1 PCCP管道的破壞階段6.2 現(xiàn)有PCCP檢測的主要技術(shù)6.3 小直徑PCCP的檢測6.4 管道風(fēng)險(xiǎn)管理體系6.5 管道檢測實(shí)例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　4.接頭密封性能好，管體具有良好的抗?jié)B性　　PCCP屬于工廠化生產(chǎn)，鋼板被卷成管狀，經(jīng)過水壓試驗(yàn)，可保證其不滲漏，保證管身的不透水性能。　　PCCP接口采用鋼環(huán)承插口，鋼環(huán)與管身鋼筒焊接，承插口嵌入“O”形橡膠圈，形成密封體系。鋼制承插口加工精度高（承口和插口工作面直徑配合間隙最小0.5mm，最大2mm），承口呈鐘形，具有安裝自定位的作用，插口是帶有單凹槽或雙凹槽的特制型鋼。密封橡膠圈按照與凹槽等斷面設(shè)計(jì)，填充在凹槽內(nèi)，安裝好以后的橡膠圈受雙向擠壓，形成很好的密封力?！　CCP有其獨(dú)特的復(fù)合結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的接頭形式，利用埋藏在混凝土中的鋼筒抗?jié)B，又采用橡膠圈受壓反彈密封機(jī)制，建成的管線經(jīng)泵壓試驗(yàn)等檢驗(yàn)，管線的性能有保證，既不會出現(xiàn)管身滲水，也不會出現(xiàn)接頭漏水現(xiàn)象?！　?.有良好的耐腐蝕性，耐久性強(qiáng)　　PCCP的預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼筒都被密實(shí)的混凝土或水泥砂漿所包裹，經(jīng)防腐處理的承插口安裝后其外露部位又用砂漿灌注封口，混凝土或砂漿提供的高堿性環(huán)境使得包裹在PCCP內(nèi)部的鋼材鈍化，即使在酸性土壤中也能使鋼材免于腐蝕，而處于地下的混凝土或水泥砂漿，因處于濕潤的環(huán)境，其強(qiáng)度也會隨著時間的增長而逐漸增強(qiáng)，因此PCCP具有良好的耐腐蝕性和耐久性，設(shè)計(jì)使用壽命為50年以上，美國水工協(xié)會（AWWA）耐腐蝕委員會的研究認(rèn)為，PCCP可以使用100年?！　?.安裝便捷快速　　PCCP接口尺寸準(zhǔn)確，還可以根據(jù)工程需要采用各種限制接頭，替代鎮(zhèn)墩或止推墩，安裝方便，加快了施工進(jìn)度，且減少工程投資；承插口設(shè)計(jì)允許承受少量的位移及一定的轉(zhuǎn)角，使施工迅速簡捷，如進(jìn)行小倒虹施工等，尤其是在軟土地區(qū)安裝更具有廣泛的適應(yīng)性；采用膠圈密封的自對中鋼制接頭，管線一般一次打壓成功；管材的剛性可防止管材在吊裝、運(yùn)輸、安裝過程中損壞，對管基及回填土施工要求低。

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