郭永峰:讓PCCP技術(shù)應用更加廣泛、深入
南水北調(diào)中線建管局工程部副部長郭永峰
提示;南水北調(diào)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(lián)接段PCCP總監(jiān)和南水北調(diào)中線干線項目法人,在日前由中國混凝土與水泥制品協(xié)會組織的首屆全國預應力鋼筒混凝土管(PCCP)行業(yè)發(fā)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(diào)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(fā)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(guān)于加快水利改革發(fā)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(diào)水工程、連通工程,水利建設的春天來了,PCCP發(fā)展的春天來了,PCCP迎來了前所未有的發(fā)展機遇。下面我結(jié)合今天會議的主題,代表南水北調(diào)中線干線工程建設管理局做簡要發(fā)言:
一、經(jīng)過20多年發(fā)展,我國PCCP應用技術(shù)已經(jīng)達到國際領(lǐng)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(chǎn)設備、技術(shù)和設計軟件算起,至今已經(jīng)是22個年頭。20多年來,PCCP人從設備、技術(shù)的引進到自發(fā)開發(fā)、研制,克服了很多想象不到的困難,經(jīng)過一系列標志性工程的建設,已經(jīng)總結(jié)出一套完整的、符合中國特色的建設管理模式、質(zhì)量標準和制造安裝技術(shù),正如,前不久(2011年4月6日)水利部國科司對南水北調(diào)中線工程“超大口徑PCCP管道結(jié)構(gòu)安全與質(zhì)量控制研究”科技成果鑒定結(jié)論所說的,管道制造安裝水平、工程質(zhì)量控制、結(jié)構(gòu)設計理論和安全評價方法等方面均居于國際領(lǐng)先水平。應該說,今天我們在座的很多同仁經(jīng)歷和見證了這個發(fā)展過程。在此,我謹以山西省萬家寨引黃工程聯(lián)接段PCCP總監(jiān)的身份和南水北調(diào)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(chǎn)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(fā)。
當時我擔任PCCP制造的總監(jiān),對今天參加會議的賈偉智局長負責。引黃工程聯(lián)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(nèi)外很有影響。該項目的主要特點,一是由國際標改為國內(nèi)標,有關(guān)各方高度關(guān)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(chǎn),標準明顯高于國內(nèi)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(lián)合止推,這在國際范圍內(nèi)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(diào)水工程PCCP技術(shù)學術(shù)交流會,我在會上對該項目進行總結(jié)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(jiān)理在內(nèi)的全過程監(jiān)督控制,實現(xiàn)了技術(shù)標準應用、項目管理等與國際慣例的全面接軌;
三是創(chuàng)造性的采用鎧裝接頭與止推墩聯(lián)合止推技術(shù),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(lián)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(chuàng)造了一整套適合工廠化生產(chǎn)特點的管道供應監(jiān)理制度,如“標識”管理、質(zhì)量追溯表制度等;
五是全面理解和嚴格執(zhí)行標準,并始終認真執(zhí)行和堅持標準。
引黃工程的實踐證明,國內(nèi)完全可以生產(chǎn)出滿足美國標準的大口徑PCCP。通過該項目的建設,業(yè)主獲得了高質(zhì)量的管道,一次驗收無缺陷,實現(xiàn)了對世行、國家有關(guān)部委以及省委、省政府的承諾;承包人設計和生產(chǎn)的管道上了新臺階,產(chǎn)品標準及項目管理實現(xiàn)了與國際接軌,獲得了市場競爭極大的無形資產(chǎn),也極大的促進了國內(nèi)PCCP行業(yè)的發(fā)展;項目監(jiān)理實現(xiàn)了預期的控制效果,造就了一支作風過硬的監(jiān)理隊伍,獲得了一流的監(jiān)理業(yè)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(xiàn)了共贏工程。這些經(jīng)驗與今天會議的主題如出一轍:質(zhì)量、創(chuàng)新、發(fā)展。一流的質(zhì)量依靠技術(shù)和管理機制創(chuàng)新,一流的質(zhì)量為參建各方均積累了一流業(yè)績,無疑加快了PCCP行業(yè)的發(fā)展和企業(yè)自身的大發(fā)展。應該說這是引黃工程對PCCP行業(yè)的一大貢獻。
項目結(jié)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(tǒng)地總結(jié)了引黃工程PCCP應用的成功經(jīng)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(diào)中線北京研發(fā)。幾乎是時隔5年后的同一時間,PCCP應用技術(shù)上了新臺階。
南水北調(diào)中線北京段PCCP管道工程從技術(shù)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(huán)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(fā)展。
總結(jié)該項目,主要做法如下:[Page]
一是高質(zhì)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(jīng)驗,項目法人聘請了韓國、美國、英國等有經(jīng)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(shù)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(gòu)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(jiān)理模式。
從制度建設方面,針對南水北調(diào)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(gòu)編制了《PCCP采購管理規(guī)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(jiān)造體制、招投標的嚴格要求,在技術(shù)方面提出了對原材料、中間產(chǎn)品、成品、安裝、運輸、堆放、結(jié)構(gòu)物內(nèi)安裝等一系列要求。實踐證明,該“規(guī)定”和“指南”確定的指標恰當,確實起到規(guī)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(diào)辦組織編制印發(fā)了《南水北調(diào)中線一期北京PCCP管道工程施工質(zhì)量評定驗收標準(試行)》(NSBD3-2006),規(guī)范了PCCP管道工程施工質(zhì)量管理。這是管理上的一大創(chuàng)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(jīng)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(shù)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(jié)構(gòu)安全與質(zhì)量控制等關(guān)鍵技術(shù)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(jié)構(gòu)設計、技術(shù)應用、質(zhì)量控制、產(chǎn)品耐久性等進行全面系統(tǒng)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(zhuǎn)化為生產(chǎn)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(huán)氧煤瀝青防腐涂層和陰極保護相結(jié)合的防護、防腐蝕措施,這在國內(nèi)尚屬首次。
工程建設過程中,研發(fā)了無溶劑環(huán)氧煤瀝青和全自動化機械化噴涂技術(shù),填補了國內(nèi)空白,取得了很好的效果。
研制開發(fā)的模擬PCCP結(jié)構(gòu)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(nèi)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(guān)預防技術(shù)措施。
● 管芯外壁裂縫防治及使用問題
工程建設過程中,少數(shù)管子出現(xiàn)了混凝土管芯外壁縱向裂縫的現(xiàn)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(fā)生在拆模前后,發(fā)現(xiàn)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(guān)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(xiàn)象一直無法完全避免。
對此,我們多次組織國內(nèi)外專家進行分析研究,根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范、導則和國內(nèi)外專家的咨詢意見,結(jié)合PCCP裂縫管外壓抗裂性能檢驗和裂縫管管芯取樣試驗結(jié)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(jié)管長5m)、單節(jié)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(jié)構(gòu)內(nèi)的PCCP安裝技術(shù)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(nèi)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(nèi)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(diào)中線北京段PCCP管道工程是在借鑒引黃工程經(jīng)驗的基礎(chǔ)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(yè)作出了重大貢獻。
南水北調(diào)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(shù)和先進管理經(jīng)驗總結(jié)。最近,擬與《特種結(jié)構(gòu)》編輯部共同推出南水北調(diào)管道工程專輯,現(xiàn)開展相關(guān)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(jié)建管、設計、施工、檢測、監(jiān)理、科研以及質(zhì)量監(jiān)督等方面的創(chuàng)新及管理成果,推廣介紹南水北調(diào)中線PCCP管道工程建設的先進技術(shù)和先進管理經(jīng)驗,為其他類似工程建設提供參考與借鑒。
二、面對新的發(fā)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(fā)展的春天。PCCP發(fā)展處于高峰期、關(guān)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(yè)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(yè)主單位。我總結(jié)引黃、南水北調(diào)PCCP之所以成功,關(guān)鍵是項目法人和建設管理單位均十分重視工程質(zhì)量,都很認真的對待質(zhì)量問題,也就是說:有什么樣的業(yè)主就會有什么樣的工程。用毛主席的話說,我們共產(chǎn)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(guī)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(yè)。因此建議項目業(yè)主,從一開始,一定要高度重視項目策劃,從優(yōu)化資源(包括建管、監(jiān)理、施工、制造等,現(xiàn)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(jiān)督。生產(chǎn)廠家一定要從維護整個行業(yè)利益的角度出發(fā),自覺的執(zhí)行標準,加強企業(yè)自律,同時建議協(xié)會組織有關(guān)廠家建立質(zhì)量聯(lián)盟,對行業(yè)內(nèi)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(jié)果納入有關(guān)行業(yè)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(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)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(jiān)控技術(shù)進行研究。對于檢測技術(shù)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(jiān)測、滲流監(jiān)測、土壓力監(jiān)測、接縫錯動監(jiān)測和沉降監(jiān)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(jiān)測,并建立相應的風險管理系統(tǒng)和管道安全運行的原始數(shù)據(jù)庫,為管線安全運行及時提供決策支持,避免爆管等突發(fā)性惡性事故的發(fā)生。對于已建管線可根據(jù)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(fā)展、大建設戰(zhàn)略的指引下,我們大家團結(jié)一致,眾志成城,共同努力,揚帆遠航,共同把PCCP應用事業(yè)推向一個新的高潮。同時,我們大家也有責任對行業(yè)內(nèi)不負責任的人和事及時發(fā)現(xiàn)、及時糾正,促使PCCP行業(yè)良性、健康發(fā)展,使更多的人受益更多的企業(yè)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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