郭永峰:讓PCCP技術應用更加廣泛、深入
南水北調中線建管局工程部副部長郭永峰
提示;南水北調中線建管局工程部副部長郭永峰是前山西省萬家寨引黃工程聯接段PCCP總監和南水北調中線干線項目法人,在日前由中國混凝土與水泥制品協會組織的首屆全國預應力鋼筒混凝土管(PCCP)行業發展高峰論壇上他以法人身份對PCCP管在引黃工程和南水北調中的應用情況做詳細介紹和分析。
尊敬的各位來賓,女士們,先生們:
今天的論壇是在學習貫徹中央一號文件,加快水利改革發展的大背景下舉辦的。就在前天,5月23日,全國水利建設與管理工作會議在長春召開,深入落實《中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定》,研究部署“十二五”和當前的水利建設與管理工作。中央一號文件多處提到了建設一批調水工程、連通工程,水利建設的春天來了,PCCP發展的春天來了,PCCP迎來了前所未有的發展機遇。下面我結合今天會議的主題,代表南水北調中線干線工程建設管理局做簡要發言:
一、經過20多年發展,我國PCCP應用技術已經達到國際領先水平
從1989年山東電力管道公司首家從美國Ameron公司引進PCCP生產設備、技術和設計軟件算起,至今已經是22個年頭。20多年來,PCCP人從設備、技術的引進到自發開發、研制,克服了很多想象不到的困難,經過一系列標志性工程的建設,已經總結出一套完整的、符合中國特色的建設管理模式、質量標準和制造安裝技術,正如,前不久(2011年4月6日)水利部國科司對南水北調中線工程“超大口徑PCCP管道結構安全與質量控制研究”科技成果鑒定結論所說的,管道制造安裝水平、工程質量控制、結構設計理論和安全評價方法等方面均居于國際領先水平。應該說,今天我們在座的很多同仁經歷和見證了這個發展過程。在此,我謹以山西省萬家寨引黃工程聯接段PCCP總監的身份和南水北調中線干線項目法人的身份對多年來為這兩個項目作出貢獻的PCCP生產廠家以及PCCP設備制造商、材料供應商表示衷心的感謝!
回眸過去,我們留下了一竄竄堅實的足跡,成績來之不易,我們引以自豪。
(一)2001年5月至2002年10月,3米口徑PCCP首次在山西引黃工程研發。
當時我擔任PCCP制造的總監,對今天參加會議的賈偉智局長負責。引黃工程聯接段PCCP輸水項目,采用直徑3m的PCCP管道,輸水距離長43.2km,是當時亞洲最大的PCCP項目,在國內外很有影響。該項目的主要特點,一是由國際標改為國內標,有關各方高度關注,必須確保萬無一失,為國爭光;二是嚴格按照美國標準AWWA C304設計和AWWA C301生產,標準明顯高于國內標準(如水泥、預應力鋼絲、細集料和粗集料、外加劑,纏絲的應力和螺距、保護層吸水率、混凝土和砂漿混合物的綠離子含量等);三是其工期壓力極大(30個月改為18個月,為保2002年10月通水需提前3個月);四是由于地形條件復雜,需要采用鎧裝接頭與止推墩聯合止推,這在國際范圍內尚屬首例。
2003年9月16日,中國水利學會和山西省水利勘測設計院在太原舉辦了大型引調水工程PCCP技術學術交流會,我在會上對該項目進行總結時曾談了以下幾點體會:
一是參建各方樹立了“爭氣工程”意識,形成了有效的團隊;
二是引入設計咨詢、管道供應駐廠監理在內的全過程監督控制,實現了技術標準應用、項目管理等與國際慣例的全面接軌;
三是創造性的采用鎧裝接頭與止推墩聯合止推技術,解決了管道穿越河流等管道止推設計問題;(管線止推采用聯合止推設計,混凝土止推墩承受的推力不少于管道在該點總推力的50%,其他推力由鎧裝接頭承擔)。
四是創造了一整套適合工廠化生產特點的管道供應監理制度,如“標識”管理、質量追溯表制度等;
五是全面理解和嚴格執行標準,并始終認真執行和堅持標準。
引黃工程的實踐證明,國內完全可以生產出滿足美國標準的大口徑PCCP。通過該項目的建設,業主獲得了高質量的管道,一次驗收無缺陷,實現了對世行、國家有關部委以及省委、省政府的承諾;承包人設計和生產的管道上了新臺階,產品標準及項目管理實現了與國際接軌,獲得了市場競爭極大的無形資產,也極大的促進了國內PCCP行業的發展;項目監理實現了預期的控制效果,造就了一支作風過硬的監理隊伍,獲得了一流的監理業績,贏得建設各方的信任和好評,贏得了世界銀行及中外專家廣泛的贊譽,真正實現了共贏工程。這些經驗與今天會議的主題如出一轍:質量、創新、發展。一流的質量依靠技術和管理機制創新,一流的質量為參建各方均積累了一流業績,無疑加快了PCCP行業的發展和企業自身的大發展。應該說這是引黃工程對PCCP行業的一大貢獻。
項目結束后,山西黃河水利工程咨詢公司編寫了《國際工程管理探索與實踐----PCCP在山西萬家寨引黃工程中的應用》,全面、系統地總結了引黃工程PCCP應用的成功經驗,為類似工程提供了很好的工程例證。
(二)2006年4月至2007年12月,4米口徑PCCP首次在南水北調中線北京研發。幾乎是時隔5年后的同一時間,PCCP應用技術上了新臺階。
南水北調中線北京段PCCP管道工程從技術層面講有三大特點:一是超大口徑;二是雙排布置;三是為了解決小流量自流管道隨著地形鋪設,覆土大;四是土壤環境具有一定的腐蝕性。從管理層面講該項目采用委托制管理。因此,和引黃工程相比,既有類似,又有很大發展。
總結該項目,主要做法如下:[Page]
一是高質量、高標準、嚴要求開展項目策劃和啟動。
從管理模式方面,借鑒了利比亞和引黃工程經驗,項目法人聘請了韓國、美國、英國等有經驗的咨詢專家對PCCP設計、制造、安裝以及陰極保護等專項技術進行了咨詢、研究;北京建管中心聘請了山西亞龍咨詢公司(山西省水利設計院)作為咨詢機構參與了PCCP管道工程管理的全過程;制造、安裝分別劃分標段,并采用管道供應駐廠監理模式。
從制度建設方面,針對南水北調采用委托制管理模式(即項目法人(中線建管局)負總責、項目建設管理單位(北京建管中心)負責具體建設管理),在工程開工前,項目法人委托專門機構編制了《PCCP采購管理規定》和《PCCP安裝指南》,在管理方面提出了對PCCP管廠資格、投標人要求、監造體制、招投標的嚴格要求,在技術方面提出了對原材料、中間產品、成品、安裝、運輸、堆放、結構物內安裝等一系列要求。實踐證明,該“規定”和“指南”確定的指標恰當,確實起到規范管理、指導項目實施全過程的作用。與此同時,國務院南水北調辦組織編制印發了《南水北調中線一期北京PCCP管道工程施工質量評定驗收標準(試行)》(NSBD3-2006),規范了PCCP管道工程施工質量管理。這是管理上的一大創新。
另外,還組織考察了利比亞大人工河工程,學習借鑒類似工程先進經驗,特別是考察帶回的4米直徑插口板和膠圈樣本,解決了超大口徑PCCP接頭密封技術難題。
二是依靠科學進步,推動工程順利建設。
在北京段PCCP管道工程實施過程中,我們組織開展《超大口徑PCCP管道結構安全與質量控制等關鍵技術研究項目》,這是國家十一五重大科技支撐項目,投資1450萬元,這是我國PCCP應用史上第一次全面組織建管、設計、科研、學校、廠家等單位對結構設計、技術應用、質量控制、產品耐久性等進行全面系統的研究,項目法人和建設管理單位及時對研究成果進行鑒定和決策,迅速轉化為生產力,極大的推動了工程建設。主要研究成果如下:
● PCCP管道防腐保護問題
全線管道采用環氧煤瀝青防腐涂層和陰極保護相結合的防護、防腐蝕措施,這在國內尚屬首次。
工程建設過程中,研發了無溶劑環氧煤瀝青和全自動化機械化噴涂技術,填補了國內空白,取得了很好的效果。
研制開發的模擬PCCP結構測試探頭,為工程長期安全運行提供了先進可靠的測試裝置,填補了國內空白。
● 預防堿集料反應問題
研究了管芯混凝土中總堿含量不大于2.5kg/m3的有關預防技術措施。
● 管芯外壁裂縫防治及使用問題
工程建設過程中,少數管子出現了混凝土管芯外壁縱向裂縫的現象。裂縫通常從插口端開始垂直向下延伸并消失,裂縫一般發生在拆模前后,發現裂紋初始長度在0.2米到1.5米不等,裂縫寬度在初期一般不超過0.25毫米。廠家及相關單位對此進行了長期的專門研究試驗,并采取了一系列預防措施,并取得了一定效果,但裂縫現象一直無法完全避免。
對此,我們多次組織國內外專家進行分析研究,根據國內外有關規范、導則和國內外專家的咨詢意見,結合PCCP裂縫管外壓抗裂性能檢驗和裂縫管管芯取樣試驗結果,制定了PCCP裂縫使用標準。
● 管道運輸、安裝問題
4m直徑PCCP管體積龐大(單節管長5m)、單節管重達70多噸,管道運輸、安裝均存在一定的難度。各標段均自主研制了多種形式的管道安裝設備,制定了大口徑、高精度承插口對接的安裝工藝,成功解決了PCCP管道安裝難題。
研制了專用的隧洞馱管車設備,較好的解決了隧洞和穿越公路、鐵路圍護結構內的PCCP安裝技術難題。與此同時,采用了自密實混凝土對PCCP與圍巖間的空隙進行充填,通過安裝在隧洞內的配件進行鉆孔取樣,驗證其效果良好。
此外,本工程全面采用了內拉法安裝工藝,徹底解決了因外拉法安裝對PCCP外防腐涂層損傷問題。
● 分段靜水壓試驗問題
利用檢修閥進行分段靜水壓試驗。
綜上所述,南水北調中線北京段PCCP管道工程是在借鑒引黃工程經驗的基礎上,PCCP應用技的又一重大突破,特別是其管理制度和所取得的大量科研成果對PCCP行業作出了重大貢獻。
南水北調中線建管局與北京建管中心均高度重視PCCP管道工程建設的先進技術和先進管理經驗總結。最近,擬與《特種結構》編輯部共同推出南水北調管道工程專輯,現開展相關論文征集活動。希望參加過北京段PCCP管道工程的參建單位及時總結建管、設計、施工、檢測、監理、科研以及質量監督等方面的創新及管理成果,推廣介紹南水北調中線PCCP管道工程建設的先進技術和先進管理經驗,為其他類似工程建設提供參考與借鑒。
二、面對新的發展機遇,我們站在新的起點,任重道遠
從北京段開工至今又是5年過去了,我們一起迎來了PCCP發展的春天。PCCP發展處于高峰期、關鍵期,我們站在了新的起點。我們在慶幸迎來大好機遇的同時,一定要倍加珍惜今天所取得的成績,保持清醒的頭腦。為什么?市場廣闊,業主眾多,認識多樣,廠家眾多,魚龍混雜,危機四起。必須正確面對。
我個人認為,對于工程建設,項目法人處于主導地位。今天參加會議的很多來自業主單位。我總結引黃、南水北調PCCP之所以成功,關鍵是項目法人和建設管理單位均十分重視工程質量,都很認真的對待質量問題,也就是說:有什么樣的業主就會有什么樣的工程。用毛主席的話說,我們共產黨人怕就怕“認真”二字。我們只要重視、只要認真,別人能干的事,我們一定能干成,而且比別人干的還要好。這里特別要提醒的是,一些規模小、管徑小的項目,小管道,不認真,一樣出問題,也會葬送PCCP行業。因此建議項目業主,從一開始,一定要高度重視項目策劃,從優化資源(包括建管、監理、施工、制造等,現在資源相當緊缺)的角度,合理劃分標段,合理確定招標標底,實施全過程監督。生產廠家一定要從維護整個行業利益的角度出發,自覺的執行標準,加強企業自律,同時建議協會組織有關廠家建立質量聯盟,對行業內惡意壓價奪標后偷工減料、以次充好等行為進行督查,并將其結果納入有關行業或項目的信用管理中進行處罰。
與此同時,建議大家注重科學研究。在現有技術的基礎上,建議盡快修訂完善設計、制造標準;盡快出臺陰極保護標準;對PCCP接頭防腐問題研究;特別是對PCCP斷絲和漏水監控技術進行研究。對于檢測技術應用,目前,我們只是對PCCP管道工程目前主要進行應力應變監測、滲流監測、土壓力監測、接縫錯動監測和沉降監測,都達不到普通混凝土對鋼筋的檢測,因此建議對所有新建管線實施斷絲監測,并建立相應的風險管理系統和管道安全運行的原始數據庫,為管線安全運行及時提供決策支持,避免爆管等突發性惡性事故的發生。對于已建管線可根據管線的重要性局部或全部實施。
朋友們、同仁們,我相信在水利大發展、大建設戰略的指引下,我們大家團結一致,眾志成城,共同努力,揚帆遠航,共同把PCCP應用事業推向一個新的高潮。同時,我們大家也有責任對行業內不負責任的人和事及時發現、及時糾正,促使PCCP行業良性、健康發展,使更多的人受益更多的企業受益。
最后,祝各位朋友身體健康!祝論壇取得圓滿成功。
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