预应力钢筒混凝土管PCCP
pccp简介中文
（4）钢制承、插口接头：焊在钢筒的两端，是 PCCP的联接件和密封件。
PCCP管材原材料检验设备
二、PCCP的技术、经济特性
1、设计方法先进、安全
PCCP设计采用美国供水协会AWWA C304设计规范， 设计过程中综合考虑了使用极限状态准则、弹性极限状态 准则和强度极限准则，将预压力、内压力和外荷载合理组 合，考虑了管壁的弹性变形和非弹性变形，充分、合理地 发挥钢材抗拉、易密封性的混凝土的抗压及耐腐蚀性，安 全地限制了混凝土的抗拉和抗压应力，从而使得设计工程 师可以根据管线的实际情况进行最经济、最可靠的管材设
计。
设计荷载及应力简图
2、承受高的内压和外荷载
因为PCCP 使用了经过水压检验的钢筒，解决了一般混 凝土管存在的渗水问题，所以它可以承受很高的工作压力， 我国产品的标准工作压力指标为0.2～2.0MPa，国外应用的 PCCP工作压力有的高达3.0 MPa以上。由于PCCP在设计上 考虑充分运用混凝土的抗压强度，所以它较其它管材可承受 更大的外荷载。不同管材内压、外压承载比较见附图。
以上有不当之处，请大家给与批评指正，谢 谢大家！
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目录
一、结构形式 二、PCCP管材的技术、经济特性 三、PCCP管材制造工序
一、结构形式
1、简介
PCCP是由预应力钢丝、钢筒、混凝土构成的复合 管材，是预应力钢筒混凝土管（PRESTRESSED CONCRETE CYLINDER PIPE）的英文缩写。
这种管材是在带钢筒的混凝土管芯上，环向缠绕 预应力钢丝，最后在管外部施喷水泥砂浆保护层而制 成的。
2、钢筒制作
钢筒是管体防渗的主要部分。制作方法是将剪裁 好的1.5-3mm厚的钢板通过对缝焊接成整张板后卷制焊 接成钢筒半成品，再与加工好的承口、插口钢圈焊接 成钢筒，经打压试验无渗漏点即为合格产品。
PCCP管和PCP管比较
钦州燃煤电厂工程预应力钢筒混凝土管和预应力钢筋混凝土管的比较广西电力工业勘察设计研究院2004年8月南宁1.简介1.1 预应力钢筋混凝土管（PCP管）按生产工艺分成两种，一种因加工工艺分为三步，通常称为三阶段预应力混凝土管（SYG）；另一种方法是一次成型，通常称为一阶段管（YYG）。
预应力钢筋混凝土管采用滚动胶圈密封，止水效果较好。
预应力钢筋混凝土管因加工工艺简单、造价低、较适合我国的经济状况而应用普遍。
但管材制作过程中存在弊病，如三阶段管喷浆质量不稳定，易脱落和起鼓；一阶段管在施加预应力时不易控制(特别在插口端部)，且因体积重量大造成运输安装都不方便，使其应用受到了限制。
一阶段预应力钢筋混凝土管口径一般在DN2000以下，三阶段预应力钢筋混凝土管可达DN3000。
预应力钢筋混凝土管工压在0.4～1.2MPa之间。
1.2 预应力钢筒混凝土管（PCCP管）这是一种钢筒与混凝土制作的复合管，管芯为混凝土及在其外壁或中部埋入厚1.5 mm钢筒，在管芯上缠绕环向预应力钢丝，采用机械张拉缠绕高强钢丝，并在其外部喷水泥砂浆保护层。
该管的特点是由于钢套筒的作用，抗渗能力非常好。
管子的接口采用钢制承插口，尺寸较准确，并设橡胶止水圈(单胶圈或双胶圈)，因而止水效果好，安装方便。
预应力钢筒混凝土管的管径一般为DN600～3600，工作压力为0.4～2.0MPa，其中DN1200以下一般为内衬式，DN1400以上通常为埋置式。
PCCP管材的行业标准已颁发，设计规范与工程建设标准已在编制，其应用前景广阔。
2.比较预应力钢筋混凝土管（PCP管）和预应力钢筒混凝土管（PCCP管）两种混凝土管道均应用广泛，各有优缺点。
这两种混凝土管道主要的性能和价格见表1。
表1 PCCP管和PCP管的性能与价格3.结论选管应从工程的规模、重要性、对管口径及工压的要求、工程地质、地形、外荷载状况、工程的工期要求、资金的控制等方面进行综合分析比较后确定。
PCCP简介1
PCCP简介1、结构型式PCCP是由预应力钢丝、钢筒、混凝土构成的优质复合管材，是预应力钢筒混凝土管（PRESTRESSED CONCRETE CYLINDER PIPE）的英文缩写。
这种管材是在带钢筒的混凝土管芯上，环向缠绕预应力钢丝，最后在管外部辊射干硬性水泥砂浆保护层而制成的。
钢筒两端分别连接有钢制承口和插口，承插口通过橡胶圈进行密封。
PCCP的结构形式详见图1。
图1 PCCP结构图PCCP从结构型式上分为两种：一种为内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCP-L，见图2），即在钢筒内壁成型混凝土，在钢筒外面缠绕环向预应力钢丝，然后喷射砂浆保护层而制成的管道；一种是埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCP-E），是将钢筒埋置在管芯混凝土里面，然后在管芯混凝土上缠绕环向预应力钢丝后辊射砂浆保护层，根据缠丝层数不同，埋置式预应力钢筒混凝土管又有单层缠丝（见图3）和双层缠丝（见图4）之分。
图2PCCP-L 内衬式预应力钢筒混凝土管图3PCCP-E 单层缠丝埋置式预应力钢筒混凝土管图4 PCCP-E 双层缠丝埋置式预应力钢筒混凝土管PCCP由以下部分构成：⑴、高强度混凝土管芯：它是管道的主要结构部分，可承受内外荷载，并形成整洁的内部空间。
该管芯内的钢筒起防渗作用和提供纵向抗拉强度，并可增加环向强度。
在PCCP-E型管道中，钢筒嵌在混凝土管芯中，在PCCP-L型管道中，钢筒包在混凝土管芯的外部。
钢筒两端连接钢制承、插口环和弹性○型橡胶环，它可为管与管间的连接提供止水并可使相邻两管道中心对齐。
PCCP-E型管混凝土在钢模内立式浇筑，多用于大直径PCCP。
PCCP-L型管的混凝土靠离心浇筑或在钢筒内径向压实浇筑，直径稍大的也可采用立式成型浇筑，多用于小直径PCCP。
⑵、冷拉预应力钢丝：以一定的拉应力螺旋式缠绕在管芯上，在管芯上产生均匀的预压应力以抵消由内压和外荷载产生的拉应力。
可根据具体运行条件设计钢丝直径、预压应力和缠丝螺距，以提供所需的最佳预应力。
输水管材PCCP
新型输水管材PCCP（预应力钢筒混凝土管）水利部山西水利水电勘测设计研究院辛拯管材选择是输水工程设计中的重要内容。
PCCP（预应力钢筒混凝土管）作为一种新型的输水管材，具有适用范围广，经济，寿命长，抗震性能好，安装方便，运行费用低，基本不漏水等优点，可广泛应用于长距离输水，城市给水和电厂回水等。
一. 产品规格1. 直径一般讲，PCCP的制造直径为：400—4000 mm。
特殊情况下，根据工程的要求，可制造更大直径的PCCP。
例如：美国的亚利桑那州，PCCP应用在七个虹吸管上，直径6.4m，流量：85m3/s，总长11.9km（其中最长的一个虹吸3km）。
有四条虹吸在1978—1980年间建设，三条在1975—1980年间建设。
大于4m的PCCP，制管，运输以及整个施工组织设计都发生了很大的变化。
在工程设计中，是选用一根更大直径的管，还是选用多根4m或4m以下的管，应根据实际情况，经技术经济比较后，综合选定。
2. 工压：PCCP的一般工压范围是:0.4—2.0MPa.利比亚大人工运河二期,有46km直径4m的PCCP工压为2.0MPa;有13km直径3.6m的PCCP工压为2.6MPa。
工压是管体结构设计的重要指标，也是承插口钢圈和硬质胶圈的重要设计指标。
前者已引起了PCCP业界的广泛关注，但后者似乎没有引起足够的重视。
PCCP靠配合很好的承插口钢圈和硬质圆形胶圈进行连接，基本不漏水，所以对钢圈的刚度和圆度，以及胶圈的质量，要求都很高。
在美国，钢圈加工公差非常小，承插口环半径方向间隙约1mm，胶圈的98％被约束在承插口环中，这样，直径3m的PCCP接头在25kg/cm2压力下，直径0.4m的PCCP在75kg/cm2压力下，不漏水。
我国制造高工压PCCP还缺乏经验,所以,在输水线路规划时，尽量不要把工压定的过高。
如果确实需要高工压时,在招标技术规范中,应对钢圈和胶圈的材料和制造提出严格的要求,并要求厂家进行“型式试验“.二. 寿命我国水利方案比选的经济分析期是55年。
预应力钢筒混凝土管
预应力钢筒混凝土管(PCCP)生产工艺及技术要求1 技术要求1.1 应根据本标准规定和产品设计结构图生产和检验管子。
1.2 原材料质量：1.2.1 水泥：采用不低于GB 175、GB 1344标准中425号的硅酸水泥、普通硅酸盐水泥与矿渣硅酸盐水泥。
1.2.2 砂子：应符合GB/T 14684标准的规定。
其中含泥量不宜大于1％。
1.2.3 碎石或卵石：应符合GB/T 14685标准的规定。
石子最大粒径：芯厚小于或等于500mm时为不应大于15mm；芯厚大于50mm时为20mm，且不应大于筒体芯厚的四分子之一。
1.2.4 混凝土拌和用水：不得影响产品质量和输水质量。
应符合JGJ 63标准要求。
1.2.5 外加剂，应符合GB 8076标准的有关规定。
1.2.6 预应力环向钢筋和纵向钢筋，应符合GB 4463、GB 5223、GB 5224标准的规定。
纵向预应力钢筋，采用自锚锚固方式时，宜采用螺纹钢盘。
1.3 混凝土强度：1.3.1 管芯混凝土强度等级，不得低于C 40，脱模强度不得低于28 MP[a]。
1.3.2 管芯混凝土的缠丝强度不得低于表5所列数值。
1.3.3 管子出厂时管芯混凝土强度，不应低于强度等级的90％。
1.3.4 缠丝强度和28d强度由标准立方试体强度乘以强度系数确定：强度系数由各厂经实验确定，在没有足够实验根据时可分别采用：离心成型时为1.25，悬辊成型和立式震动成型时为1.00。
1.4 保护层质量：1.4.1 砂浆保护层应有足够的抗渗性，吸水面积为3 000mm[z]时，30 min的平均吸水高度不超过35mm。
1.4.2 保护层砂浆的强度等级不低于C30，出厂强度不应低于强度等级的90％。
1.4.3 保护层砂浆用水泥宜同于管芯混凝土用水泥品种。
1.5 外观质量：1.5.1 各质量等经有的管子承口工作面、插口工作面，管体内壁、保护层外观质量、缺陷修补等应符合表6要求。
表5 缠丝强度MP[a]_________________________________________________________公称直径mm 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 1800 2 000 2200 2200 2600 3000管子级别Ⅰ34Ⅱ40Ⅲ28ⅣⅤ34 40 46________________________________________表6 外观质量__________________________________________________________ 公称直径检验项目等级400～3 000优等品光洁平整、不得有蜂窝、脱皮现象。
预应力钢筒混凝土管(PCCP管)安装方法
PCCP/BCCP标准管（埋置式）2高强钢丝砂浆保护层/细石混凝土钢 筒混凝土管芯4PCCP/BCCP构造及其关键作用影响后果接头漏水、安装困难管体渗水管体开裂爆管寿命减少接口环钢筒缠丝砂浆保护层细石混凝土关键构造碰撞破损、空鼓，钢丝锈蚀破损、锈蚀碰撞损伤、断丝碰撞、变形、锈蚀通过分析：管道运输、堆放、安装过程严禁碰撞！一、PCCP/BCCP防护要点2、 PCCP/BCCP吊装、堆放防护要点62.1 管道堆放Ø应平放在地面上，严禁使其中部单支在凸梁上两端悬挑；Ø管子应放置在两根枕木或者两道土梁上，管子在枕木或土梁上悬出的长度为1/5管长，并设有防止管子滚动滑移的措施；2.2 管子的吊装Ø采用两个均匀着力点兜身平吊，起降平稳，轻起轻放。
Ø严禁用单绳从管材中部起吊，歪拉斜吊或穿心吊。
Ø吊具采取橡胶包裹或其它有效的保护措施，避免损失管道保护层。
Ø在装卸过程中应始终保持轻装轻放的原则，禁止溜放或采用推土机，叉车等铲运机械直接铲运，推拉管材782.2 管子的吊装尼龙带吊装用裸钢丝绳吊装损坏管道表面环氧煤沥青涂层二、管道敷设及质量控制1、管道敷设流程介绍2、管道敷设技术要求、质量控制（含安装、接头打压、回填、轴线及高程控制、接头灌浆、防腐）u管道敷设流程介绍（1）管沟开挖沟槽采用放坡开挖，开挖应自上而下分层开挖，每层挖深按2.5m左右控制。
机械开挖接近基底还有20cm时，由人工开挖，防止超挖。
（2）垫层铺设（基础处理）根据设计要求铺设砂垫层或其它基础处理方式，均需整平，小型压实机械压实，达到设计要求。
人工铺砂垫层压实指标检测（3）管道安装（含接头打压）施工工序：PCCP/BCCP接收→起吊→管道卸入沟槽、就位→橡胶密封圈检查、安装→管道承插口润滑→管道安装→接头打压。
采用150t以上履带吊进行管道安装作业，管道安装时，将刚吊下的管子的插口与己安装好的管子的承口对中，使插口正对承口。
pccp管是什么材料
它是带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝，喷以水泥砂浆保护层，采用钢制承插口，同钢筒焊在一起，承插口有凹槽和胶圈形成了滑动式胶圈的柔性接头，是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合结构，具有钢材和混凝土各自的特性。
根据钢筒在管芯中位置的不同，可分为两种：内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCPL）、埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCPE）。
预应力钢筒混凝土管（PCCP）具有公道的复合结构、承受内外压较高、接头密封性好、抗震能力强、施工方便快捷、防腐性能好、维护方便等特性，被工程界所关注，广泛应用于长间隔输水干线、压力倒虹吸、城市供水工程、产业有压输水管线、电厂循环水工程下水管道、压力排污干管等。
与以往管材相比，PCCP具有适用范围广，经济寿命长、抗震性能好、安装方便、运行用度低，基本不漏水等优点。
我国引用预应力钢筒混凝土管（PCCP）的水利工程有：山西万家寨引黄工程、深圳东部引水工程、哈尔滨磨盘山引水工程等，在运用过程中受到好评。
我国采用预应力钢筒混凝土管（PCCP）的水利工程有：中国核工业甘肃四零四厂引水工程、北京张坊水源应急输水工程、大伙房水库输水工程（二期）、大连应急输水工程、浙江宁波汤浦水库输水工程、江苏常州武进引长江水工程、山西禹门口东扩引水工程、山西万家寨引黄工程、深圳东部引水工程、哈尔滨磨盘山引水工程等，在应用中受到好评。
目前，在PCCP行业中，山东电力管道工程公司、山东龙泉管道工程股份有限公司、新疆国统管道股份有限公司、北京韩建河山管业股份有限公司是行业的领头羊。
我国生产、使用PCCP 起步较晚，但随着国民经济的快速发展和城市化进程步伐的加快，输水管的市场需求规模随之呈现逐年增长的趋势，国内近年来许多企业纷纷投建PCCP 生产线，根据中国混凝土与水泥制品协会公布的数据，截止到2010 年底，全国已有60 多家企业建成了90 多条PCCP 生产线，年设计生产能力（DN600～DN4000）达3000—3200 公里。
PCCP产品工艺简介
脱模
控制指标： 脱模强度、管 芯外观、插口长度
承插口胀圆： ➢ 根据管材口径确定合适的钢板下
料尺寸，按设计要求的钢板、异 型钢对口焊接成圆环，对口焊缝 及周围焊渣应清楚干净并磨平， 用胀圆机扩张整圆到所需尺寸。 ➢ 承插口钢圈下料长度保证承插口 钢圈在胀圆中超出弹性极限。
PCCP接口形式
PCCP普通承插口
球墨铸铁管DIP
承插连接 重 高
耐磨性能好
价格高，性价比低 小口径，短线路
0.4～1.0MPa 1950 ＜30年 中
制造能耗高，同口径价高，易腐 高
抗渗性能、抗内压、外压性能好
价格适中，性价比高 大流量、高压、长距离
0.4～2.0MPa 1940 50～70 高
于内衬管，当采用的钢丝直径≥6mm时，最大缠丝螺距不应大于25mm。 ➢ C304标准规定预应力钢丝最大抗拉强度不宜大于1670MPa。
喷浆： ➢ 保护层水泥砂浆抗压强度为M45； ➢ 新拌水泥砂浆的含水量不得低于其干料总重的7.5%； ➢ 保护层水泥砂浆吸水率平均值不得超过9%，最大值不应超过10%； ➢ 应采用适当方法养护。自然养护应在保护层水泥砂浆充分凝固后进行，每天至少应洒
➢ PCCP执行的制造标准是：GB/T 19685-2017
相关标准
1.设计标准：《给排水工程埋地预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管 道结构设计规程》 CECS 140-2011
《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332） 《预应力钢筒混凝土管设计标准》 ANSI/AWWA C304 《预应力钢筒混凝土管道技术规程》 SL702-2015 2.产品标准：《预应力钢筒混凝土管》 GB/T 19685-2017 3.检验标准：《混凝土输水试验方法》 GB/T 15345-2017
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用于铺设输水管道的管材有金属管材（钢管、球磨铸铁管、铸铁管）和非金属管材（玻璃钢管、预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管）两种。
在这些管材中，由于预应力钢筒混凝土管（简称PCCP）是采用钢板与承插口接头钢环焊成筒体，然后用立式振动法在筒体内外浇灌混凝土制成管芯（对于小口径管可用卧式离心法在筒体内成型管芯），经养护后在管芯外表面缠绕环向预应力钢丝，使管壁混凝土建立环向预应力，最后在缠丝管芯的外表面喷制砂浆保护层而制成的一种复合管。
这种管材不仅接口密封性能好、管体强度高和刚性好，而且具有高抗渗透性，它是兼有钢管和预应力混凝土管优点的新型管材。
该产品有使用寿命长，抗腐蚀性强，综合造价低，管线运行安全等优点。
该产品仍是既经济又实用的输水首选管材。
规格类型：
公称内径为Φ400mm—1600mm，有效长度5000mm。
按密封胶圈分为单胶圈型和双胶圈型。
各规格管子的基本尺寸执行GB/T 19685—2005《预应力钢筒砼管》中的表1、表2、表3、表4。
技术要求：
1. 工作压力0.4—
2.0MPa。
2. 埋设深度：可直接用于埋深0.8—2.0m(土弧基础)。
其他埋设深度则根据管道的地基基础设计和管道的承载能力确
定，最深可达10米。
3. 管子堆放、安装、水压试验等应符合GB50268《给水、排
水管道工程施工及验收规范》的规定。
运 输：管子允许的堆放层数
400-500 600-900 1000-1200 ≥1600
4 3 2 1或立放。