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2016-09-01 01:37鮑優(yōu)絨齊金奎
水利建設(shè)與管理 2016年8期
鮑優(yōu)絨 齊金奎
(1.浙江省圍海建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，浙江 杭州 310000；2.浙江凌云水利水電建筑有限公司，浙江 杭州 310000)
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淺談?shì)斔芎拥壮凉苁┕すに?/p>
鮑優(yōu)絨1齊金奎2
(1.浙江省圍海建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，浙江 杭州310000；2.浙江凌云水利水電建筑有限公司，浙江 杭州310000)
本文詳細(xì)介紹了輸水管河底沉管的施工工藝、操作方法及質(zhì)量控制要點(diǎn)。采用輸水管河底沉管施工工藝可提高工作效率、縮短工期、簡(jiǎn)化施工難度、降低施工成本，而且在水中施工，不影響道路交通，既環(huán)保又節(jié)約資源。
輸水管； 河底沉管； 施工工藝
1 前 言
沉管法施工技術(shù)早在19世紀(jì)末就被用于排水管道工程，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，沉管法被廣泛應(yīng)用,并隨之較快地發(fā)展。河底沉管施工方法作為沉管技術(shù)的發(fā)展和延伸，通過工程實(shí)踐，成功解決了傳統(tǒng)管道工程在過河施工中采用水中圍堰、施工排水或架空橫過水道支架而影響河航等施工技術(shù)難題，同時(shí)具有施工安全、工期短、成本低的優(yōu)點(diǎn)，更凸顯污水管河底沉管施工技術(shù)在輸水管網(wǎng)工程跨河施工中的優(yōu)越性和先進(jìn)性。
2 施工原理
河底沉管施工是采用鋼管在岸上一次焊接成型，再將其吊放在水面上，用吊機(jī)和運(yùn)輸船配合就位，然后灌水下沉，直至將鋼管沉放于底板上為止，鋼管安放好后進(jìn)行回填施工。代替以往跨河管道采取的架空橫跨河道或修建斷水圍堰的施工方法，將鋼管岸上焊接成型后吊運(yùn)就位沉放，加快了施工進(jìn)度，降低了施工成本，并且在水中施工，不影響道路交通。
3 操作要點(diǎn)
3.1工藝流程
工藝流程見圖1。
圖1 施工工藝流程
3.2操作要點(diǎn)
3.2.1施工準(zhǔn)備
a.施工準(zhǔn)備、測(cè)量放樣。測(cè)設(shè)管道坡度、管道中心線、開挖溝槽邊線及附屬構(gòu)筑物的位置。
b.平面控制測(cè)量。根據(jù)已知控制點(diǎn)座標(biāo)，使用經(jīng)緯儀按五等5″小三角精度測(cè)控制軸線，埋設(shè)控制樁。軸線控制樁是分部、細(xì)部工程放樣的依據(jù)，使用經(jīng)緯儀、鋼卷尺，測(cè)角量距等方法施放分部樁，反復(fù)校核，復(fù)測(cè)誤差在允許范圍之內(nèi)。
c.高程測(cè)量。根據(jù)提供的高程控制點(diǎn)，用S3水準(zhǔn)儀按四等水準(zhǔn)要求引測(cè)到工地現(xiàn)場(chǎng)，由于管道中心樁在施工中要被挖掉，為了便于確定中線及井的位置，在施工時(shí)不受干擾，在易于保存樁位的地方，測(cè)設(shè)施工控制樁。
d.臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。管線定位完成后，控制點(diǎn)應(yīng)按順序編號(hào)，并記錄好控制點(diǎn)的座標(biāo)。在管線起點(diǎn)和終點(diǎn)的邊上，預(yù)留好臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，間距大約50m一個(gè)，穩(wěn)固安放好臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，并設(shè)置明顯的標(biāo)志。
3.2.2溝槽開挖
對(duì)槽軸線段進(jìn)行浚前測(cè)量，取得第一手資料，并繪制施工圖紙。
導(dǎo)向標(biāo)的設(shè)置：以基槽軸線為基準(zhǔn)，軸線上設(shè)置一排中心標(biāo)志，左右基槽邊線各設(shè)一對(duì)邊線標(biāo)志。
管道基槽采用兩棲式挖泥船和旋挖式清淤船配合進(jìn)行開挖。為了防止河內(nèi)淤泥向已挖溝槽內(nèi)滑入，采用二次清理溝槽的方法。平面控制采用在岸上建立交會(huì)座標(biāo)的方法進(jìn)行定位，控制船只的位置。采用“全站儀、GPS和導(dǎo)向標(biāo)”相結(jié)合的方法進(jìn)行施工平面的控制，深度控制則根據(jù)水位的變化隨時(shí)調(diào)整，以確?；坶_挖的質(zhì)量。開挖時(shí)要根據(jù)導(dǎo)向標(biāo)和水尺的記錄，保證基槽軸線的準(zhǔn)確、槽底的平整。并設(shè)專人負(fù)責(zé)自檢工作，基槽的軸線、寬度、深度、平整度、坡比均應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求，并做好相關(guān)記錄，以便及時(shí)備查和修正。
溝槽開挖以兩棲式挖泥船和旋挖式清淤船為主，同時(shí)結(jié)合水力沖挖進(jìn)行施工。河底管槽基礎(chǔ)呈圓弧型，開挖時(shí)兩臺(tái)旋挖機(jī)清淤機(jī)頭與頭相對(duì)同時(shí)進(jìn)行溝槽開挖施工?？紤]兩岸擋墻安全，河道擋墻邊坡位置盡量少挖。溝槽開挖完成后，由潛水員潛入河底摸槽，對(duì)局部欠挖的地方采用水力沖挖進(jìn)行修整，直至符合設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求，溝槽開挖在三檢制合格后，通知參建各方進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后簽證聯(lián)合驗(yàn)收單，再進(jìn)行沉管基礎(chǔ)的施工。具體沉管基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)見圖2和圖3。
圖2 河底沉管斷面(單位：mm)
圖3 沉管兩端于擋墻銜接處斷面(單位：mm)
3.2.3墊層
按設(shè)計(jì)的要求測(cè)量放樣出基礎(chǔ)墊層面的高程，每隔5m左右設(shè)置一個(gè)高程控制樁。根據(jù)墊層面的標(biāo)高進(jìn)行掛線控制，采取人工攤鋪墊層的方法，墊層鋪設(shè)完成后由潛水員進(jìn)行細(xì)平，使細(xì)平后符合設(shè)計(jì)要求。
3.2.4鋼管焊接及吊運(yùn)
a.管道焊接。先在岸邊施工場(chǎng)地將管道焊接成型。在管道焊接前先平整好管道焊接成型的場(chǎng)地，場(chǎng)地的尺寸應(yīng)足夠大，必須能同時(shí)容納三條平行的過河管道及相應(yīng)機(jī)械設(shè)備的操作空間，然后才能組織機(jī)械設(shè)備、人員、材料進(jìn)場(chǎng)，否則將不能正常開展施工。
成型管道形狀每隔5m左右采用鋪墊枕木的方法來架空管道(在每條鋼管的中部用枕木橫豎搭成“井”字型)。管道吊繩采用柔韌性好、較寬的吊帶，待安裝到位后管道的兩側(cè)采用木楔固定卡位，防止管道移位滾動(dòng)。
鋼管采用焊接方式連接，焊接檢驗(yàn)包括外觀檢驗(yàn)和無損檢測(cè)，外觀檢驗(yàn)由施工單位和監(jiān)理單位檢驗(yàn)，無損檢測(cè)根據(jù)設(shè)計(jì)要求100%超聲波探傷檢驗(yàn)和15%X射線檢驗(yàn)，焊縫質(zhì)量等級(jí)不低于Ⅱ級(jí)。試壓:鋼管在岸邊拼接完成后，試壓試驗(yàn)完成并符合要求后再進(jìn)行管道安裝。按照現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行分段試壓，試壓裝置安裝在管道末端的鋼制悶板上，試壓時(shí)壓力表接口、排氣口、注水口、旁通管、加壓孔制作在排氣管支管的悶板上。給水管道做好單項(xiàng)水壓試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)時(shí)放凈空氣，充滿水后進(jìn)行加壓，水壓緩慢地升至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)壓力后，繼續(xù)保持恒壓，再檢查接口處和管身有無破損及漏水的現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)觀察其試驗(yàn)壓力的下降情況，當(dāng)壓力小于0.02MPa時(shí)即確認(rèn)管道的強(qiáng)度試驗(yàn)是合格的，然后再進(jìn)行排清管內(nèi)水的工作。
b.管道吊運(yùn)。管段在陸上場(chǎng)地成型后，再進(jìn)行整體吊裝安放工作。最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是管段吊放下水。為確保管段安全起吊下水，要統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一步調(diào)，每一節(jié)管段要準(zhǔn)確計(jì)算后，做好充足的準(zhǔn)備工作，再進(jìn)行吊裝。
為確保人員設(shè)備的安全，采取吊車與多艘吊船同時(shí)吊裝的方法，將成型的管段從岸上吊送至水面上放置。按20m一個(gè)吊點(diǎn)分布，對(duì)所有的船舶吊裝設(shè)備及相關(guān)人員進(jìn)行仔細(xì)檢查核對(duì)，周密安排，操作時(shí)統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一協(xié)調(diào)。
3.2.5沉管
a.鋼管進(jìn)水。在統(tǒng)一調(diào)度指揮下將鋼管吊起，各吊船同時(shí)收緊錨纜與鋼管同步移動(dòng)，當(dāng)鋼管完全到達(dá)基槽上方時(shí)，將管道呈半成型就位基槽的姿勢(shì)，然后打開兩管端的排氣閥，打開進(jìn)水口，用水泵強(qiáng)制向管道中間的進(jìn)水管灌水，當(dāng)管道下沉至進(jìn)水管沒過水面時(shí)，就形成了自然灌水法。
b.鋼管下沉。根據(jù)管道兩端的排氣情況分幾次將吊船放松鋼絲繩，使鋼管慢慢下沉，每次下沉0.2m左右。隨著水不斷地灌入，管道逐漸下沉，為保證各吊點(diǎn)的合理分布，各吊點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在管道沉放的過程中，需不斷進(jìn)行管中線與基槽軸線校正的測(cè)量工作，指揮各吊船逐步對(duì)準(zhǔn)基槽軸線及兩岸起止點(diǎn)的位置，來回移動(dòng)直至符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
當(dāng)鋼管底部距離基槽還有最后20cm時(shí)停止下沉，岸上的測(cè)量人員對(duì)鋼管軸線進(jìn)行重新調(diào)整，直至準(zhǔn)確無誤后，再將鋼管沉至管底基礎(chǔ)里。
在河道兩岸穩(wěn)固地段和便于觀測(cè)的位置設(shè)置管道中線控制樁及臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，并采取有效的保護(hù)措施。在吊裝時(shí)為保持受力的均勻性，盡量同步沉放管道于槽底。在下沉中要一直校準(zhǔn)測(cè)量，使過河管下沉?xí)r測(cè)量定位準(zhǔn)確。
c.鋼管試壓。再次檢查鋼管位置是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，由潛水員下水進(jìn)行進(jìn)水管法蘭盤螺絲的擰緊工作。然后進(jìn)行水壓試壓和驗(yàn)收工作。
管道入水時(shí)，打開排氣閥進(jìn)行徹底排氣，水壓試驗(yàn)時(shí)，有專人負(fù)責(zé)觀察檢查，隨時(shí)掌握壓力表的變化情況。先慢慢升壓至試驗(yàn)壓力(1.0MPa)，恒定住壓力、檢查接口和管身有無破損及漏水現(xiàn)象，且在10min內(nèi)壓力下降小于0.05MPa， 試驗(yàn)結(jié)果合格，水壓試驗(yàn)完畢后，再將壓力泄放完。
壓降過大需要調(diào)整時(shí)，潛水員下水重新對(duì)進(jìn)水法蘭盤螺絲緊固，同時(shí)處理好試壓管件中的泄漏問題，直至試壓驗(yàn)收達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)為止。
d.鋼管定位。試壓合格后再讓潛水員下水進(jìn)行重新檢查，檢查管底與溝底接觸的均勻程度和緊密性，管下如有沖刷和掏空的情況，再采用粗砂或礫石進(jìn)行鋪填。
3.2.6壓管及回填
當(dāng)鋼管完全沉放完畢，經(jīng)參建各方和有關(guān)單位驗(yàn)收合格后，對(duì)過河管道進(jìn)行卵石回填，達(dá)到管頂0.80m高程處，0.80m以上的自然回淤即可。
當(dāng)回填工作完畢，鋼管安放穩(wěn)定后再解除各吊船的吊繩，整個(gè)吊裝工程順利完成。
3.2.7管道接駁
過河管的沉放、回填、筑堤岸圍堰后，抽干圍堰內(nèi)的積水，將過河管與陸上管進(jìn)行連接，當(dāng)陸上管和過河管連接處端口的水位達(dá)到管徑一半的位置時(shí)，停止灌水，在封板處的兩邊開進(jìn)人孔，然后打開過河管上面的排水閥，過河管中的水慢慢流入到陸上管中，待兩邊水位快要齊平的時(shí)候，在封板兩邊砌筑砂包到水面上，然后再抽干砂包筑成的圍堰間的水，用水下切割機(jī)割除封板。最后清理干凈管內(nèi)的砂包等所有雜物，對(duì)進(jìn)人孔補(bǔ)焊，再進(jìn)行灌水試壓工作。
4 質(zhì)量控制
a.施工前組織有關(guān)技術(shù)人員認(rèn)真對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行會(huì)審,掌握工程的設(shè)計(jì)規(guī)范要求和施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
b.根據(jù)工程的特點(diǎn)，針對(duì)工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，編寫實(shí)施性的施工組織設(shè)計(jì)，遵照?qǐng)?zhí)行。
c.要加強(qiáng)施工測(cè)量工作，為防止因距離導(dǎo)致的測(cè)量誤差，由項(xiàng)目總工專門組織測(cè)量人員進(jìn)行原始測(cè)量控制點(diǎn)的復(fù)測(cè)和坐標(biāo)點(diǎn)的放樣工作。采用統(tǒng)一的水準(zhǔn)控制網(wǎng)來布設(shè)水準(zhǔn)網(wǎng)。嚴(yán)格執(zhí)行報(bào)批制度，上報(bào)施工測(cè)量放樣單由監(jiān)理單位、業(yè)主單位簽證批準(zhǔn)后方能施工。為確保測(cè)量工作的準(zhǔn)確無誤，做好測(cè)量原始記錄和存檔工作。
d.嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)的原材料和半成品的質(zhì)量，施工中所用的鋼管、水泥等材料必須有出廠合格證和質(zhì)量證明書，按規(guī)范要求進(jìn)行抽檢復(fù)檢試驗(yàn),復(fù)檢合格后使用，為防止材料誤用，各種材料分類堆放,懸掛好標(biāo)識(shí)牌。
e.加強(qiáng)質(zhì)量教育，強(qiáng)化職工質(zhì)量意識(shí)，嚴(yán)禁無證人員上崗施焊。
f.要加強(qiáng)工序的質(zhì)量控制，各工序施工過程中,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工,各工序在隱蔽前,必須要經(jīng)過三檢制檢查。
g.及時(shí)收集和整理施工過程中的各類資料,認(rèn)真填寫各類資料表格，并按要求對(duì)施工圖表、施工記錄、施工文件等有關(guān)資料進(jìn)行有效管理和控制,保證工程資料的準(zhǔn)確性、完整性、及時(shí)性。
5 結(jié) 語(yǔ)
通過實(shí)踐證明，溫州市西向排洪工程甌海段仙門島污水管改建工程河底沉管法施工技術(shù)的成功實(shí)施，提高了工作效率，使工程提前完成，成效顯著，成功解決了傳統(tǒng)輸水管工程在過河施工中采用水中圍堰、施工排水或架空橫過水道支架影響河航等施工技術(shù)難題。改變施工工藝，提高了施工安全性，簡(jiǎn)化施工難度，提高了工作效率，縮短了工期，降低了施工成本，節(jié)能環(huán)保，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
On water pipeline river bottom sinking pipe construction technology
BAO Yourong1, QI Jinkui2
(1. Zhejiang Weihai Construction Group Co., Ltd., Hangzhou 310000, China;2.ZhejiangLingyunWaterConservancyandHydropowerConstructionCo.,Ltd.,Hangzhou310000,China)
In the paper, construction process, operation methods and quality control key points of water pipeline river bottom sinking pipe are introduced in detail. The construction technology of water pipeline river bottom sink pipe can be adopted for improving working efficiency, shortening construction period, simplifying construction difficulty and reducing construction cost. The water pipeline river bottom sinking pipe does not affect road traffic, and it is environment-friendly and resources-saving.
water pipeline; river bottom sinking pipe; construction technology
10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.08.002
TV672+.2
A
1005- 4774(2016)08- 0004- 04
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鮑優(yōu)絨1齊金奎2
(1.浙江省圍海建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，浙江 杭州310000；2.浙江凌云水利水電建筑有限公司，浙江 杭州310000)
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輸水管； 河底沉管； 施工工藝
1 前 言
沉管法施工技術(shù)早在19世紀(jì)末就被用于排水管道工程，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，沉管法被廣泛應(yīng)用,并隨之較快地發(fā)展。河底沉管施工方法作為沉管技術(shù)的發(fā)展和延伸，通過工程實(shí)踐，成功解決了傳統(tǒng)管道工程在過河施工中采用水中圍堰、施工排水或架空橫過水道支架而影響河航等施工技術(shù)難題，同時(shí)具有施工安全、工期短、成本低的優(yōu)點(diǎn)，更凸顯污水管河底沉管施工技術(shù)在輸水管網(wǎng)工程跨河施工中的優(yōu)越性和先進(jìn)性。
2 施工原理
河底沉管施工是采用鋼管在岸上一次焊接成型，再將其吊放在水面上，用吊機(jī)和運(yùn)輸船配合就位，然后灌水下沉，直至將鋼管沉放于底板上為止，鋼管安放好后進(jìn)行回填施工。代替以往跨河管道采取的架空橫跨河道或修建斷水圍堰的施工方法，將鋼管岸上焊接成型后吊運(yùn)就位沉放，加快了施工進(jìn)度，降低了施工成本，并且在水中施工，不影響道路交通。
3 操作要點(diǎn)
3.1工藝流程
工藝流程見圖1。
圖1 施工工藝流程
3.2操作要點(diǎn)
3.2.1施工準(zhǔn)備
a.施工準(zhǔn)備、測(cè)量放樣。測(cè)設(shè)管道坡度、管道中心線、開挖溝槽邊線及附屬構(gòu)筑物的位置。
b.平面控制測(cè)量。根據(jù)已知控制點(diǎn)座標(biāo)，使用經(jīng)緯儀按五等5″小三角精度測(cè)控制軸線，埋設(shè)控制樁。軸線控制樁是分部、細(xì)部工程放樣的依據(jù)，使用經(jīng)緯儀、鋼卷尺，測(cè)角量距等方法施放分部樁，反復(fù)校核，復(fù)測(cè)誤差在允許范圍之內(nèi)。
c.高程測(cè)量。根據(jù)提供的高程控制點(diǎn)，用S3水準(zhǔn)儀按四等水準(zhǔn)要求引測(cè)到工地現(xiàn)場(chǎng)，由于管道中心樁在施工中要被挖掉，為了便于確定中線及井的位置，在施工時(shí)不受干擾，在易于保存樁位的地方，測(cè)設(shè)施工控制樁。
d.臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。管線定位完成后，控制點(diǎn)應(yīng)按順序編號(hào)，并記錄好控制點(diǎn)的座標(biāo)。在管線起點(diǎn)和終點(diǎn)的邊上，預(yù)留好臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，間距大約50m一個(gè)，穩(wěn)固安放好臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，并設(shè)置明顯的標(biāo)志。
3.2.2溝槽開挖
對(duì)槽軸線段進(jìn)行浚前測(cè)量，取得第一手資料，并繪制施工圖紙。
導(dǎo)向標(biāo)的設(shè)置：以基槽軸線為基準(zhǔn)，軸線上設(shè)置一排中心標(biāo)志，左右基槽邊線各設(shè)一對(duì)邊線標(biāo)志。
管道基槽采用兩棲式挖泥船和旋挖式清淤船配合進(jìn)行開挖。為了防止河內(nèi)淤泥向已挖溝槽內(nèi)滑入，采用二次清理溝槽的方法。平面控制采用在岸上建立交會(huì)座標(biāo)的方法進(jìn)行定位，控制船只的位置。采用“全站儀、GPS和導(dǎo)向標(biāo)”相結(jié)合的方法進(jìn)行施工平面的控制，深度控制則根據(jù)水位的變化隨時(shí)調(diào)整，以確?；坶_挖的質(zhì)量。開挖時(shí)要根據(jù)導(dǎo)向標(biāo)和水尺的記錄，保證基槽軸線的準(zhǔn)確、槽底的平整。并設(shè)專人負(fù)責(zé)自檢工作，基槽的軸線、寬度、深度、平整度、坡比均應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求，并做好相關(guān)記錄，以便及時(shí)備查和修正。
溝槽開挖以兩棲式挖泥船和旋挖式清淤船為主，同時(shí)結(jié)合水力沖挖進(jìn)行施工。河底管槽基礎(chǔ)呈圓弧型，開挖時(shí)兩臺(tái)旋挖機(jī)清淤機(jī)頭與頭相對(duì)同時(shí)進(jìn)行溝槽開挖施工?？紤]兩岸擋墻安全，河道擋墻邊坡位置盡量少挖。溝槽開挖完成后，由潛水員潛入河底摸槽，對(duì)局部欠挖的地方采用水力沖挖進(jìn)行修整，直至符合設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求，溝槽開挖在三檢制合格后，通知參建各方進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后簽證聯(lián)合驗(yàn)收單，再進(jìn)行沉管基礎(chǔ)的施工。具體沉管基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)見圖2和圖3。
圖2 河底沉管斷面(單位：mm)
圖3 沉管兩端于擋墻銜接處斷面(單位：mm)
3.2.3墊層
按設(shè)計(jì)的要求測(cè)量放樣出基礎(chǔ)墊層面的高程，每隔5m左右設(shè)置一個(gè)高程控制樁。根據(jù)墊層面的標(biāo)高進(jìn)行掛線控制，采取人工攤鋪墊層的方法，墊層鋪設(shè)完成后由潛水員進(jìn)行細(xì)平，使細(xì)平后符合設(shè)計(jì)要求。
3.2.4鋼管焊接及吊運(yùn)
a.管道焊接。先在岸邊施工場(chǎng)地將管道焊接成型。在管道焊接前先平整好管道焊接成型的場(chǎng)地，場(chǎng)地的尺寸應(yīng)足夠大，必須能同時(shí)容納三條平行的過河管道及相應(yīng)機(jī)械設(shè)備的操作空間，然后才能組織機(jī)械設(shè)備、人員、材料進(jìn)場(chǎng)，否則將不能正常開展施工。
成型管道形狀每隔5m左右采用鋪墊枕木的方法來架空管道(在每條鋼管的中部用枕木橫豎搭成“井”字型)。管道吊繩采用柔韌性好、較寬的吊帶，待安裝到位后管道的兩側(cè)采用木楔固定卡位，防止管道移位滾動(dòng)。
鋼管采用焊接方式連接，焊接檢驗(yàn)包括外觀檢驗(yàn)和無損檢測(cè)，外觀檢驗(yàn)由施工單位和監(jiān)理單位檢驗(yàn)，無損檢測(cè)根據(jù)設(shè)計(jì)要求100%超聲波探傷檢驗(yàn)和15%X射線檢驗(yàn)，焊縫質(zhì)量等級(jí)不低于Ⅱ級(jí)。試壓:鋼管在岸邊拼接完成后，試壓試驗(yàn)完成并符合要求后再進(jìn)行管道安裝。按照現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行分段試壓，試壓裝置安裝在管道末端的鋼制悶板上，試壓時(shí)壓力表接口、排氣口、注水口、旁通管、加壓孔制作在排氣管支管的悶板上。給水管道做好單項(xiàng)水壓試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)時(shí)放凈空氣，充滿水后進(jìn)行加壓，水壓緩慢地升至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)壓力后，繼續(xù)保持恒壓，再檢查接口處和管身有無破損及漏水的現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)觀察其試驗(yàn)壓力的下降情況，當(dāng)壓力小于0.02MPa時(shí)即確認(rèn)管道的強(qiáng)度試驗(yàn)是合格的，然后再進(jìn)行排清管內(nèi)水的工作。
b.管道吊運(yùn)。管段在陸上場(chǎng)地成型后，再進(jìn)行整體吊裝安放工作。最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是管段吊放下水。為確保管段安全起吊下水，要統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一步調(diào)，每一節(jié)管段要準(zhǔn)確計(jì)算后，做好充足的準(zhǔn)備工作，再進(jìn)行吊裝。
為確保人員設(shè)備的安全，采取吊車與多艘吊船同時(shí)吊裝的方法，將成型的管段從岸上吊送至水面上放置。按20m一個(gè)吊點(diǎn)分布，對(duì)所有的船舶吊裝設(shè)備及相關(guān)人員進(jìn)行仔細(xì)檢查核對(duì)，周密安排，操作時(shí)統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一協(xié)調(diào)。
3.2.5沉管
a.鋼管進(jìn)水。在統(tǒng)一調(diào)度指揮下將鋼管吊起，各吊船同時(shí)收緊錨纜與鋼管同步移動(dòng)，當(dāng)鋼管完全到達(dá)基槽上方時(shí)，將管道呈半成型就位基槽的姿勢(shì)，然后打開兩管端的排氣閥，打開進(jìn)水口，用水泵強(qiáng)制向管道中間的進(jìn)水管灌水，當(dāng)管道下沉至進(jìn)水管沒過水面時(shí)，就形成了自然灌水法。
b.鋼管下沉。根據(jù)管道兩端的排氣情況分幾次將吊船放松鋼絲繩，使鋼管慢慢下沉，每次下沉0.2m左右。隨著水不斷地灌入，管道逐漸下沉，為保證各吊點(diǎn)的合理分布，各吊點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在管道沉放的過程中，需不斷進(jìn)行管中線與基槽軸線校正的測(cè)量工作，指揮各吊船逐步對(duì)準(zhǔn)基槽軸線及兩岸起止點(diǎn)的位置，來回移動(dòng)直至符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
當(dāng)鋼管底部距離基槽還有最后20cm時(shí)停止下沉，岸上的測(cè)量人員對(duì)鋼管軸線進(jìn)行重新調(diào)整，直至準(zhǔn)確無誤后，再將鋼管沉至管底基礎(chǔ)里。
在河道兩岸穩(wěn)固地段和便于觀測(cè)的位置設(shè)置管道中線控制樁及臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，并采取有效的保護(hù)措施。在吊裝時(shí)為保持受力的均勻性，盡量同步沉放管道于槽底。在下沉中要一直校準(zhǔn)測(cè)量，使過河管下沉?xí)r測(cè)量定位準(zhǔn)確。
c.鋼管試壓。再次檢查鋼管位置是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，由潛水員下水進(jìn)行進(jìn)水管法蘭盤螺絲的擰緊工作。然后進(jìn)行水壓試壓和驗(yàn)收工作。
管道入水時(shí)，打開排氣閥進(jìn)行徹底排氣，水壓試驗(yàn)時(shí)，有專人負(fù)責(zé)觀察檢查，隨時(shí)掌握壓力表的變化情況。先慢慢升壓至試驗(yàn)壓力(1.0MPa)，恒定住壓力、檢查接口和管身有無破損及漏水現(xiàn)象，且在10min內(nèi)壓力下降小于0.05MPa， 試驗(yàn)結(jié)果合格，水壓試驗(yàn)完畢后，再將壓力泄放完。
壓降過大需要調(diào)整時(shí)，潛水員下水重新對(duì)進(jìn)水法蘭盤螺絲緊固，同時(shí)處理好試壓管件中的泄漏問題，直至試壓驗(yàn)收達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)為止。
d.鋼管定位。試壓合格后再讓潛水員下水進(jìn)行重新檢查，檢查管底與溝底接觸的均勻程度和緊密性，管下如有沖刷和掏空的情況，再采用粗砂或礫石進(jìn)行鋪填。
3.2.6壓管及回填
當(dāng)鋼管完全沉放完畢，經(jīng)參建各方和有關(guān)單位驗(yàn)收合格后，對(duì)過河管道進(jìn)行卵石回填，達(dá)到管頂0.80m高程處，0.80m以上的自然回淤即可。
當(dāng)回填工作完畢，鋼管安放穩(wěn)定后再解除各吊船的吊繩，整個(gè)吊裝工程順利完成。
3.2.7管道接駁
過河管的沉放、回填、筑堤岸圍堰后，抽干圍堰內(nèi)的積水，將過河管與陸上管進(jìn)行連接，當(dāng)陸上管和過河管連接處端口的水位達(dá)到管徑一半的位置時(shí)，停止灌水，在封板處的兩邊開進(jìn)人孔，然后打開過河管上面的排水閥，過河管中的水慢慢流入到陸上管中，待兩邊水位快要齊平的時(shí)候，在封板兩邊砌筑砂包到水面上，然后再抽干砂包筑成的圍堰間的水，用水下切割機(jī)割除封板。最后清理干凈管內(nèi)的砂包等所有雜物，對(duì)進(jìn)人孔補(bǔ)焊，再進(jìn)行灌水試壓工作。
4 質(zhì)量控制
a.施工前組織有關(guān)技術(shù)人員認(rèn)真對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行會(huì)審,掌握工程的設(shè)計(jì)規(guī)范要求和施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
b.根據(jù)工程的特點(diǎn)，針對(duì)工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，編寫實(shí)施性的施工組織設(shè)計(jì)，遵照?qǐng)?zhí)行。
c.要加強(qiáng)施工測(cè)量工作，為防止因距離導(dǎo)致的測(cè)量誤差，由項(xiàng)目總工專門組織測(cè)量人員進(jìn)行原始測(cè)量控制點(diǎn)的復(fù)測(cè)和坐標(biāo)點(diǎn)的放樣工作。采用統(tǒng)一的水準(zhǔn)控制網(wǎng)來布設(shè)水準(zhǔn)網(wǎng)。嚴(yán)格執(zhí)行報(bào)批制度，上報(bào)施工測(cè)量放樣單由監(jiān)理單位、業(yè)主單位簽證批準(zhǔn)后方能施工。為確保測(cè)量工作的準(zhǔn)確無誤，做好測(cè)量原始記錄和存檔工作。
d.嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)的原材料和半成品的質(zhì)量，施工中所用的鋼管、水泥等材料必須有出廠合格證和質(zhì)量證明書，按規(guī)范要求進(jìn)行抽檢復(fù)檢試驗(yàn),復(fù)檢合格后使用，為防止材料誤用，各種材料分類堆放,懸掛好標(biāo)識(shí)牌。
e.加強(qiáng)質(zhì)量教育，強(qiáng)化職工質(zhì)量意識(shí)，嚴(yán)禁無證人員上崗施焊。
f.要加強(qiáng)工序的質(zhì)量控制，各工序施工過程中,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工,各工序在隱蔽前,必須要經(jīng)過三檢制檢查。
g.及時(shí)收集和整理施工過程中的各類資料,認(rèn)真填寫各類資料表格，并按要求對(duì)施工圖表、施工記錄、施工文件等有關(guān)資料進(jìn)行有效管理和控制,保證工程資料的準(zhǔn)確性、完整性、及時(shí)性。
5 結(jié) 語(yǔ)
通過實(shí)踐證明，溫州市西向排洪工程甌海段仙門島污水管改建工程河底沉管法施工技術(shù)的成功實(shí)施，提高了工作效率，使工程提前完成，成效顯著，成功解決了傳統(tǒng)輸水管工程在過河施工中采用水中圍堰、施工排水或架空橫過水道支架影響河航等施工技術(shù)難題。改變施工工藝，提高了施工安全性，簡(jiǎn)化施工難度，提高了工作效率，縮短了工期，降低了施工成本，節(jié)能環(huán)保，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
On water pipeline river bottom sinking pipe construction technology
BAO Yourong1, QI Jinkui2
(1. Zhejiang Weihai Construction Group Co., Ltd., Hangzhou 310000, China;2.ZhejiangLingyunWaterConservancyandHydropowerConstructionCo.,Ltd.,Hangzhou310000,China)
In the paper, construction process, operation methods and quality control key points of water pipeline river bottom sinking pipe are introduced in detail. The construction technology of water pipeline river bottom sink pipe can be adopted for improving working efficiency, shortening construction period, simplifying construction difficulty and reducing construction cost. The water pipeline river bottom sinking pipe does not affect road traffic, and it is environment-friendly and resources-saving.
water pipeline; river bottom sinking pipe; construction technology
10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.08.002
TV672+.2
A
1005- 4774(2016)08- 0004- 04
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