張世欣
引水工程建設(shè)是保障城市公共供水系統(tǒng)安全防護(hù)、改善城市水質(zhì)的核心工程。簡要呈現(xiàn)了頂管工程施工法和沉管工程施工法,并從直接影響、工程進(jìn)度、工程預(yù)算等層面對兩種工程施工方法的工程施工難易度、實施安全風(fēng)險、固定設(shè)備要求、工程施工及運轉(zhuǎn)實質(zhì)條件進(jìn)行了比較。
近幾年來,由于全球性氣溫升高,天然水減少,風(fēng)化作用加劇,溝渠淤滯嚴(yán)重,可利用率低,明渠輸水時間長,環(huán)境污染嚴(yán)重,水污染嚴(yán)重等原因,水質(zhì)衰退,過多的微生物和細(xì)菌通常是突出的問題,特別是在抗旱救災(zāi)季節(jié),嚴(yán)重的問題和缺水給人們的日常生活帶來極大的不便。另外,該項目建設(shè)水平低,維護(hù)修理和運作資金不足,潛在的飲用水安全隱患非常突出。
該管道是大口徑直縫焊管,由建筑企業(yè)的加工廠生產(chǎn)。該管用于民用建筑的預(yù)埋。管道流線性尺寸依據(jù)設(shè)計圖紙和工藝技術(shù)要求確定。管道配件建造模型工廠已經(jīng)現(xiàn)場測量。工廠削減了工程施工周期,提供了可行性研究,并確保了工程質(zhì)量。
所有鋼管均經(jīng)過精心制造,具有內(nèi)部和外部的耐腐蝕基本功能。具體描繪內(nèi)容是:在管道加工廠進(jìn)行管道防腐,并在安裝現(xiàn)場進(jìn)行裝配和焊接對應(yīng)的防腐處理。管道防腐處理前,應(yīng)清除管道外部的氧化作用,銹蝕皮薄弱,殘余物和油污,質(zhì)量控制達(dá)到ST3。管道內(nèi)外防腐處理層的建筑結(jié)構(gòu)為底漆+墻面漆+面漆,厚度大于等于0.2mm。涂層的厚度為三層。地下管道采用兩塊布和三塊普通石油瀝青,兩層防銹底漆和兩層飾面。裸露的管道采用水泥砂漿(中砂425水泥,最厚為10mm)內(nèi)部防腐處理,在不使用水泥砂漿防腐處理時要嚴(yán)格根據(jù)甲方的要求進(jìn)行。底漆應(yīng)在除銹后8小時內(nèi)采用。涂底料與管道終端相互之間的距離不得超出100毫米。第二層和第三層涂漆應(yīng)在最后一層漆油的表面上干燥。在雨天,大霧或蒸氣霧中,底漆應(yīng)在5級或以上的實質(zhì)條件下干燥。在大風(fēng)氣候中,因保持管道不受外界的影響。如果有必要設(shè)立建設(shè)氣門室,則應(yīng)嚴(yán)格控制氣門室的高度以防止腐蝕確保門蓋和路面的空氣質(zhì)量。
溝槽開挖:使用機(jī)械楓木溝渠開挖,并保留20厘米的手動管道清潔器,嚴(yán)禁過度挖掘。如果溝渠中有灰塵,則需要及時更換。質(zhì)量密度需要大于95%才能滿足工程施工要求并破壞天然土壤層,并注意雙側(cè)的邊坡防護(hù)以防止邊坡倒塌。因此,對于惡劣的地質(zhì)構(gòu)造實質(zhì)條件,C20混凝土或中型砂基腳是最好選擇。
頂管工程施工方法和手段:當(dāng)公路隧道或地下管線穿過鐵路、公路、河流、建筑物等障礙物時,應(yīng)進(jìn)行地下的開鑿。建筑物采用液壓千斤頂,通過傳力鐵和導(dǎo)桿將管道壓入土壤結(jié)構(gòu)中的軌道,適用于管道,穿越建筑物,交通線或江湖下的涵洞工程施工。管道工程施工包括機(jī)械開挖,擠頂,液壓機(jī)械開挖和手動開挖以及各種輔助土方工程開挖方法,例如頂部開鑿。目前,頂管法在海內(nèi)外非常流行。鋼筋混凝土材料管的直徑為200-3000mm,鋼管可以達(dá)到4000mm。隨著技術(shù)設(shè)備的全面發(fā)展,頂管法已有數(shù)十年間的歷史,尤其是近幾年來。在過去的20年中,頂管工程施工科學(xué)技術(shù)已幾乎應(yīng)用于所有的現(xiàn)場實質(zhì)條件??紤]到本工程水深較大,需要保持平衡高的地下水體壓力,為保證工作井及頂管工程施工不會對附近橋臺及地基產(chǎn)生不利影響,選擇了泥漿頂管法。橋梁頂管與上游橋梁建設(shè)距離約50m,平行于橋梁建設(shè)軸線,一次頂管采用3.6m雙線鋼頂進(jìn),軸線間距10m,工作井布置在兩岸堤防外,兩側(cè)連通,兩工作井距離為450m,工作井布置在岸堤壩內(nèi)河。一管道和一口井,每個工程施工井用于建造鋼筋混凝土材料連續(xù)墻。
沉管法是預(yù)制沉管的簡稱。它是一種水下隧道或水下管道的工程施工方法。工程施工順序是將沉管段(鋼板、混凝土或鋼筋混凝土材料)放置在停泊地上或烘干碼頭。碼頭密封板將管段兩側(cè)密封,然后將管段滑入或吊入水中,定位并拖曳至結(jié)構(gòu)設(shè)計位置,并安裝管段,使其沉入預(yù)開挖的水下溝槽,最后用毛石覆蓋頂部和外部,以確保安全防護(hù)。根據(jù)最近的引水工程管理系統(tǒng)專項規(guī)劃,如果采用洪水位以上的堤防方案,將無法滿足壓力要求。因此,應(yīng)采取措施使路堤通過。在此設(shè)計方案中,建議使用DN3600鋼管雙孔彈性緩沖箱涵。為了防止管道機(jī)械振動直接影響路堤的安全防護(hù),箱涵的兩端用墩混凝土封閉,并依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求確定了入孔和箱涵,確定了懸墻的技術(shù)規(guī)范。
鋼管的焊接與工程質(zhì)量有著最重要的關(guān)系。鋼管焊接工程施工的具體方法為:坡口處理:當(dāng)管壁厚度大于4mm時,應(yīng)在焊接管的端部開坡口,坡口上部應(yīng)為60度至70度,內(nèi)邊緣鈍邊寬度為1-2mm。焊接要求:當(dāng)內(nèi)徑大于800mm時,應(yīng)采用雙面焊,縱向焊縫為45度左右。對接要求:對接各管段時,縱向焊縫應(yīng)錯開。點焊要求:點焊應(yīng)在鋼管合格后進(jìn)行;點焊應(yīng)對稱進(jìn)行,厚度應(yīng)與第一焊接層對等,電極所用材料應(yīng)與管道相同。因此,不允許在鋼管的縱向焊縫上進(jìn)行點焊。
(1)鋪設(shè)管道
管道鋪設(shè)方式可分為人工鋪設(shè)和機(jī)械設(shè)備鋪設(shè)。鋪設(shè)方式可依據(jù)管道類型,單條管道的總重量,長短,機(jī)械設(shè)備,工程施工環(huán)境等主要因素選擇。無論采用哪一種管道鋪設(shè)方式,通常都是沿縮徑管道溝進(jìn)行運輸。當(dāng)管道不方便沿管溝鋪設(shè)時,在管溝內(nèi)的運輸和人工敷設(shè)的方法和手段有水平繩索法和人工敷設(shè)法壓力繩索法,集中繩索法,支撐法,滑管方法和手段等。為了減少漕渠中接縫的工作負(fù)載,并且由于鋼管具有充足的強(qiáng)度等級,通常將鋼管長時間焊接在地面上,然后由兩三臺吊車(起重機(jī))卸下。之所以稱其為長管道鋪設(shè),是因為很難協(xié)調(diào)多套設(shè)備的安裝。因此,長管吊車的實體數(shù)量不應(yīng)超過三臺,并且管道應(yīng)緩慢的移動以避免同時擺蕩和受壓。此外,在專職人員的處理下,只能安裝和鋪設(shè)三根管道。
(2)管道穩(wěn)定
管道穩(wěn)定性是指在穩(wěn)定的設(shè)計標(biāo)高和平面位置上的基礎(chǔ)上進(jìn)行管道工程施工的行動步驟。管道穩(wěn)定性包括兩個環(huán)節(jié):管道方向和高程。這兩個鏈接是同時實現(xiàn)的。通常,安裝套筒型管接頭。首先,插座表面面向介質(zhì)流動方向。在坡度較大的地區(qū),應(yīng)從低到高布置承插口,并應(yīng)使用承插口。應(yīng)連接重力能流密度道,鋪設(shè)高度和平面位置應(yīng)嚴(yán)格符合結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,并應(yīng)對管道進(jìn)行鋪設(shè),以便下游管線可以預(yù)先用于建筑物排水系統(tǒng)。管道穩(wěn)定行動步驟是決定管道工程施工單位質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。需要確保中心線和管道絕對高程的準(zhǔn)確性。套筒式鋼管穩(wěn)定器將套筒安裝在套筒中,這稱為緩沖保護(hù)器。碰撞之前,可以標(biāo)記插座。為了保證一定的接縫寬度,可以同時安裝承插式鋼管或帶橡膠圈接口的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土管,連接穩(wěn)定,即管材與板材的穩(wěn)定性。關(guān)節(jié)中心線的誤差高度通常的自動控制在20mm以內(nèi)。碰撞對準(zhǔn)后,通常使用鐵齒來平衡間隙,然后將管體的兩側(cè)同時夯實或接地,以防止管移位。在項目的管道設(shè)立建設(shè)中,首先使用軟帶將其提起,然后將吊車(起重機(jī))手動放置到位,然后使用機(jī)械設(shè)備與參考書進(jìn)行交互作用。具體步驟是使用兩個3T吊鏈將管座的工作表面調(diào)整到管座的工作表面。在相等的高度上,緩慢拉動兩個3T懸鏈線(同時向兩側(cè)拉入)以將后一個管夾插入前一個管中。安裝完管子后,檢查管子底部的兩側(cè)是否密實和填充。如果沒有沙子,則將其填充并同時在管道的雙側(cè)填充。雙側(cè)相互之間的高度差不應(yīng)超過一層。
(3)管道閥門的一些安裝
閥門的安裝質(zhì)量直接影響節(jié)流閥的使用。因此,在安裝之前,需要依據(jù)以下要求檢查所有閥門:節(jié)流閥型號,技術(shù)規(guī)范,序列號,壓力等級,所用材料等;依據(jù)提供的產(chǎn)品設(shè)計和工程技術(shù)文件進(jìn)行深入調(diào)查;表面和可見的內(nèi)表面,螺紋和密封表面不得損壞或腐蝕;閥門的安裝程式質(zhì)量不受安裝單位質(zhì)量的直接影響,閥體應(yīng)無閥門缺陷,如砂痕,氣孔,裂紋,零件,焊接坡口等。沖擊損傷和機(jī)械加工應(yīng)沒有缺陷,鐵屑,碎屑,嚴(yán)重腐蝕,閥流部分無殘留水。
簡而言之,引水工程項目的管道安裝工程技術(shù)是水利建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一,值得我們進(jìn)行深入而廣泛的基礎(chǔ)科學(xué)研究。因此,積極全面實施防滲工程,減少河道滲出,是改善水利工程水道工程建設(shè),進(jìn)一步提高水資源利用效率的重要途徑。