侯德國 ,申 勇 ,薛 強(qiáng)
(1.山東水發(fā)環(huán)保集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250012;2.山東水發(fā)黃水東調(diào)工程有限公司,山東 濟(jì)南 250014;3.水發(fā)集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250012)
黃水東調(diào)應(yīng)急工程是山東省委、省政府為優(yōu)化全省水資源配置,解決青、煙、濰、威海等膠東四市水資源短缺而決策實(shí)施的一項(xiàng)重大戰(zhàn)略性工程,對保障膠東地區(qū)生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水安全具有十分重要的意義。黃水東調(diào)應(yīng)急工程利用新建的曹店引黃泵站和已建的麻灣引黃泵站提取黃河水,分別經(jīng)已建的曹店引黃閘、麻灣引黃閘和改造的曹店干渠、麻灣總干渠及四干渠輸水至廣南水庫沉沙池,沉沙后提水入廣南水庫,由新建加壓泵站通過管道輸水經(jīng)濰北第二平原水庫。供水管道采用雙管布設(shè),線路全長63.84km,設(shè)計(jì)流量15m3/s,年供水量為3.15億m3,工程總投資為33.89億元。
頂管穿越工程有9處,其中穿越河道有3處,分別是穿支脈河、小清河、塌河,頂進(jìn)距離全長1441m,穿國道、省道、高速等道路7處,分別是羊田路、羊臨路、省道223、省道224、省道226、省道320、濰日高速,頂進(jìn)距離全長896m。
1)防腐工藝。原設(shè)計(jì)接口防腐采用環(huán)氧樹脂涂料、環(huán)氧酚醛樹脂涂料、聚氨酯涂料等高分子防腐涂料,采用的是四布六油防腐形式,其施工方式為:①先對接頭鋼管進(jìn)行除銹打磨,再噴刷防銹底漆。②按照組份調(diào)配環(huán)氧瀝青涂料(以下簡稱“涂料”)。③涂刷第1遍涂料,晾干,再涂刷第2遍涂料,然后纏繞第1層玻璃絲布。④涂刷第2遍涂料,纏繞第2層玻璃絲布,依次是:第4遍涂料,第3層布,第5遍涂料,第4層布,涂刷第6遍環(huán)氧煤瀝青涂料,與原涂層搭接區(qū)要有一個(gè)平滑的過渡,表面要求平整光滑,不得漏涂。
2)四布六油防腐特點(diǎn)。四布六油防腐施工,要求環(huán)境比較苛刻,即相對濕度≤75%,溫度30℃附近,從防腐開始到防腐層晾干達(dá)到頂進(jìn)強(qiáng)度耗時(shí)3d左右,在頂管工作井內(nèi)環(huán)境無論濕度還是溫度要比常態(tài)環(huán)境惡劣,防腐層要滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度耗時(shí)要多于3d。
1)聚脲材料特點(diǎn)。聚脲是由異氰酸酯組分與聚集化合物組分反應(yīng)生成的一種彈性體是一種新型無溶劑、無污染的“綠色涂料”。聚脲材料具有如下特點(diǎn):①快速固化,可在任意曲面噴涂不產(chǎn)生流淌現(xiàn)象,10s凝膠,10min可達(dá)強(qiáng)度。②對溫度、濕氣不敏感,施工時(shí)不受環(huán)境溫度、濕度的影響。聚脲可在-28℃的低溫環(huán)境下施工,也在潮濕的環(huán)境下施工。③100%固含量,符合環(huán)保要求,在使用和施工過程中氣味小且不刺激,尤其是使用于通風(fēng)不良的儲(chǔ)罐內(nèi)壁和管道內(nèi)壁的防腐施工。④一次施工可達(dá)到厚度要求,克服傳統(tǒng)防腐涂料必須多次施工的詬病。⑤聚脲涂層致密、無接縫、可耐受水、海水、酸、堿、鹽、油等介質(zhì)的長期腐蝕,耐化學(xué)介質(zhì)和土壤侵蝕能力十分突出。⑥機(jī)械強(qiáng)度高,伸長率好,抗沖擊性能好,在溫度交變和外力沖擊作用下不易破損,附著力好,在噴砂至Sa2.5級的鋼材上附著力大于10MPa,長期使用不脫落,在戶外長期使用不粉化、不開裂,使用溫度寬,可在-50~+121℃下長期使用。
2)施工方法。接頭防腐改進(jìn)后的施工工藝采用噴涂聚脲層防腐施工,施工方法:①表面處理。除去金屬、非金屬物的表面雜質(zhì),表面保持清潔與干燥,且在4h內(nèi)涂底漆,防止二次生銹。手動(dòng)打磨除銹,鋼鐵表面達(dá)到St3級,原涂層搭接區(qū)部分用電動(dòng)鋼絲刷打磨,表面粗糙,無連續(xù)可見光。②涂刷聚脲底漆,無漏涂現(xiàn)象。③底漆指觸表干后涂刷聚脲涂料面漆,涂刷均勻,表干時(shí)間5~10min。④連續(xù)涂刷二遍,直至達(dá)到要求厚度,涂刷均勻,無漏涂。
傳統(tǒng)防腐(即四布六油防腐)從防腐開始到防腐層晾干達(dá)到頂進(jìn)強(qiáng)度耗時(shí)要多于3d。噴涂聚脲層防腐,從防腐開始到防腐層達(dá)到可以頂進(jìn)強(qiáng)度耗時(shí)僅需6h。防腐條件受環(huán)境影響比較小。每個(gè)接頭能夠節(jié)省時(shí)間為66h,整個(gè)工程直頂接頭260個(gè),雙管頂進(jìn),5個(gè)作業(yè)面同時(shí)開工。黃水東調(diào)應(yīng)急工程采用聚脲防腐整個(gè)工程能夠節(jié)約72d時(shí)間。
聚脲在涂料工業(yè)及聚氨酯涂料工業(yè)中的地位獨(dú)特,經(jīng)過這些年的努力,原材料和施工設(shè)備的新進(jìn)展均相應(yīng)擴(kuò)大了其應(yīng)用領(lǐng)域,盡管原料成本高,但由于聚脲彈性體材料自身的獨(dú)特性能,有較好的其應(yīng)用前景。