劉臣國(guó)

摘 要：大型輸水管道交叉穿越防護(hù)工程是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程項(xiàng)目，不僅難度大，而且問(wèn)題也特別多，一直以來(lái)都是困擾工程技術(shù)人員的一項(xiàng)難題，尤其是輸水管道交叉穿越工程技術(shù)要點(diǎn)的管控，更成為大家所關(guān)注和重視的中心。文章以某大口徑多管道輸水管線與鋼管燃?xì)夤芫€、PCCP水源管線交叉穿越防護(hù)工程為例，對(duì)其工程施工過(guò)程中所要注意的問(wèn)題及技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了深入的分析和研究。

關(guān)鍵詞：大型；輸水管道；交叉；穿越；防護(hù)；工程技術(shù)；要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TV672+.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）35-0065-02

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，各項(xiàng)工程建設(shè)如火如荼，而大型輸水管道交叉穿越防護(hù)工程作為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的一個(gè)重要部分，被人們所關(guān)注和重視，只有保證工程技術(shù)的質(zhì)量和效果，才能達(dá)到輸水管道交叉穿越工程防護(hù)的目的，才能為人們正常的生產(chǎn)和生活服務(wù)。

1 某輸水管道交叉穿越防護(hù)工程的概況介紹

現(xiàn)在一項(xiàng)輸水管道與PCCP水源管線及鋼管燃?xì)夤芫€的交叉穿越工程，要求其交叉角度為52度，PCCP管線埋于地下深2.2米，燃?xì)夤芫€埋于地下深1.1米，PCCP管線與燃?xì)夤芫€呈平行狀態(tài)分布，兩者之間的間距為4.8米，而輸水管道交叉穿越處設(shè)計(jì)為四個(gè)管道，要從燃?xì)夤芫€下面穿過(guò)，離地面要求達(dá)到6.3米，管道壓力設(shè)計(jì)為0.6MPa。

經(jīng)過(guò)提前的勘查發(fā)現(xiàn)，大型輸水管道的交叉穿越部位，其上部土質(zhì)為耕植土，中部為粘土，下部為被風(fēng)化了的安山巖。

通過(guò)這一系列的概況了解，要求工程技術(shù)人員對(duì)輸水管道的交叉穿越工程進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，既要保證設(shè)計(jì)方案的合理性，又要達(dá)到工程要點(diǎn)控制的到位性。

2 大型輸水管道交叉穿越PCCP水源管線的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 與PCCP水源管線穿越時(shí)的設(shè)計(jì)分析

我們已經(jīng)知道水源管線的材質(zhì)是PCCP，其標(biāo)準(zhǔn)管長(zhǎng)為5米，進(jìn)行交叉接口時(shí)需要采用的方式是承插式連接，因此在交叉穿越方案的設(shè)計(jì)時(shí)宜采用下?lián)问椒雷o(hù)措施。這樣就可以在水源PCCP管道的兩側(cè)大約2米處的地方進(jìn)行灌柱樁的設(shè)計(jì)，而后再進(jìn)行混凝土冠梁的澆筑，搭建工字鋼的橫梁，進(jìn)而再筑好交叉穿越時(shí)所需要的支撐體系，達(dá)到大型輸水管道與PCCP水源管線的穿越工程設(shè)計(jì)的目的。

2.2 施工中的工程技術(shù)要點(diǎn)把控

在與PCCP管線交叉穿越施工的過(guò)程中，需要注意的是：

（1）交叉穿越前的支撐技術(shù)措施。灌柱樁澆筑施工完畢之后，在水源管道兩側(cè)要進(jìn)行開挖時(shí)，一定要注意，大型的挖掘機(jī)只能挖掘離管道較遠(yuǎn)的溝槽，而距管道外0.5米左右的范圍需要由人工來(lái)完成挖掘工程，并且要左右對(duì)稱，由水源的上游向下游的方向進(jìn)行。具體步驟為：首先要對(duì)水源管線以120度包角開挖。其次，在開挖之后需要對(duì)水源管線兩側(cè)用鋼板樁進(jìn)行支撐和保護(hù)工作，這樣才能有效的防止水源管線因?yàn)槭Х€(wěn)、失衡而產(chǎn)生滑塌現(xiàn)象。通常情況下支護(hù)的冠梁約53米左右，鋼板樁需要3米長(zhǎng)，板樁需要深扎入冠梁的底部約1.5米左右。最后在鋼板樁做好全方位的支護(hù)工作之后，才能展開鋼板樁外側(cè)的挖掘工作，直到冠梁底部的高程。而且還要對(duì)底部高程用人工平整，振動(dòng)夯壓實(shí)后，再做膠木模板的鋪設(shè)工作。需要加強(qiáng)技術(shù)管控的是需要在冠梁外留出2米的施工空間，管溝處設(shè)置半米左右的排水溝，全面做好對(duì)雨水及各種滲水的排放工作。在完成這一系列工程之后，才能進(jìn)行冠梁的澆筑和施工建設(shè)。

（2）挖掘過(guò)程的技術(shù)措施。挖掘的過(guò)程在整個(gè)輸水管道與水源管線交叉穿越工程中起著舉足輕重的作用，它不僅關(guān)系到工程的進(jìn)度和質(zhì)量，更是工程安全性和穩(wěn)定性的保證。因?yàn)榛炷翝仓枰欢螘r(shí)間的凝固期，這樣才能達(dá)到其牢固性和穩(wěn)定性，所以必須在等到冠梁和管道橫梁的混凝土凝固技術(shù)達(dá)到要求之后，才能開始挖掘管道底部的管槽。但是管道通常與冠梁、橫梁之間的距離非常的小，如果不注意挖掘的技術(shù)，就會(huì)對(duì)橫梁及管道造成損壞，而且還會(huì)給鋼板樁去除時(shí)還來(lái)麻煩，所以在進(jìn)行開挖時(shí)，必須要提前做好準(zhǔn)備工作，把鋼板樁預(yù)先從冠梁的底部位置割斷，拿走上面的部分，這樣才能開始進(jìn)行管道底部的挖掘工作，而且必須要由人工來(lái)進(jìn)行挖掘，把下部的管道與土體進(jìn)行分離。在進(jìn)行冠梁外側(cè)2米深度的地方進(jìn)行挖掘時(shí)，也主要由人工操作為主，要按照順序從冠梁中間向左右兩端依次、對(duì)稱的進(jìn)行挖掘，當(dāng)完成這些管道附近的挖掘工作之后，才能夠運(yùn)用挖掘機(jī)分層挖掘，但是距離灌柱樁距離半米左右的范圍時(shí)還必須要進(jìn)人工操作，以達(dá)到保護(hù)水源管線不受傷害的目的，保證交叉穿越及防護(hù)工程建設(shè)的順利進(jìn)行。

3 大型輸水管道交叉穿越燃?xì)夤芫€時(shí)的設(shè)計(jì)及安全防護(hù)措施研究

燃?xì)夤芫€的交叉穿越工程不同于水源管線，它具有相當(dāng)大的危險(xiǎn)性，如果施工不當(dāng)不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)，而且還會(huì)給工作人員帶來(lái)嚴(yán)重的傷害，所以在進(jìn)行大型輸水管道與燃?xì)夤芫€的穿越工程建設(shè)時(shí)，不僅要保證各項(xiàng)方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，更要加強(qiáng)安全技術(shù)的防范工作，以保證整體工程建設(shè)的萬(wàn)無(wú)一失。

3.1 與燃?xì)夤芫€交叉穿越時(shí)的設(shè)計(jì)分析

燃?xì)夤艿赖牟馁|(zhì)通常都是以鋼管為主，標(biāo)準(zhǔn)的鋼管長(zhǎng)度為20米，其進(jìn)行接口時(shí)要采用的技術(shù)是坡口的焊接技術(shù)。在燃?xì)夤艿赖纳戏郊茉O(shè)一道長(zhǎng)度為60米的桁架鋼梁，為了給建設(shè)企業(yè)節(jié)約成本，可以利用現(xiàn)場(chǎng)塔吊來(lái)進(jìn)行支撐的設(shè)計(jì)對(duì)管道進(jìn)行懸吊防護(hù)設(shè)計(jì)，可以把塔吊的吊臂來(lái)作為桁架鋼梁。

3.2 施工中的工程技術(shù)要點(diǎn)把控及安全防護(hù)措施研究

（1）工程施工過(guò)程中的防護(hù)措施。進(jìn)行燃?xì)夤艿郎戏借旒茕摿涸O(shè)計(jì)，其鋼梁的結(jié)構(gòu)為三角形結(jié)構(gòu)，上弦桿為5公分長(zhǎng)的鋼管其直徑為76公分，而下弦則使用兩根8#槽鋼。還要對(duì)燃?xì)夤艿赖闹車訌?qiáng)保護(hù)，可以用角鋼來(lái)作為它的保護(hù)架，把四周的角鋼與角鋼小橫梁聯(lián)接起來(lái)，保護(hù)架的間距通常為2米左右。而且還要沿著桁架鋼梁設(shè)置一道U型的吊桿，其間距也要控制在2米左右，這樣就可以把燃?xì)夤艿缿覓煸阡摿荷希枰⒁獾氖?，要在管道與吊桿之間墊上橡膠板來(lái)對(duì)管道加強(qiáng)保護(hù)，防止其防腐層在反復(fù)的吊拉過(guò)程中被破壞，縮短管道的使用壽命。另外，還要在燃?xì)夤艿黎旒芰旱膬深^設(shè)置厚支墩作為桁架梁的固定物，而且厚支墩一定要固定好，通常預(yù)先做好地腳螺栓的預(yù)埋工作，這樣才能夠?qū)㈣萍芰豪卫蔚墓潭ㄗ。訌?qiáng)整個(gè)施工過(guò)程的安全性和可靠性。endprint

（2）工程施工技術(shù)中的安全措施。眾所周知，燃?xì)馐且环N非常危險(xiǎn)的氣體，燃?xì)夤艿廊绻荒茏龊冒踩婪豆ぷ?，將?huì)給人們帶來(lái)很嚴(yán)重的安全隱患，尤其是把燃?xì)夤芫€長(zhǎng)期暴露于空氣當(dāng)中，更會(huì)給其帶來(lái)很大的危險(xiǎn)性。因此，其一：在燃?xì)夤艿辣煌诰虺鰜?lái)之后，因?yàn)樗耆撾x土體，所以一定要用石棉布將其完全覆蓋，而且還要在石棉布包裹完畢之后，再在其上方鋪設(shè)閉孔板，其閉孔板的寬度通過(guò)為20公分，具體可以根據(jù)管道的直徑而定。其二：因?yàn)槿細(xì)夤艿辣煌诰虺鰜?lái)之后，會(huì)被懸掛起來(lái)，再進(jìn)行后續(xù)的施工建設(shè)工程。這時(shí)一定要將燃?xì)夤艿缿业跬耆潭ê?，才能使用大型的挖掘機(jī)進(jìn)行管槽挖掘工作。并且管槽要分層挖掘，還要在8米高的地方設(shè)置一道寬度為1.5米的馬道，這樣才能保證挖掘出來(lái)的土方能夠順利運(yùn)走。管道兩側(cè)的挖掘工程技術(shù)與水源管道一樣，需要左右對(duì)稱進(jìn)行，避免出現(xiàn)土體的高度差，造成管道偏離現(xiàn)象。而且在燃?xì)夤艿?米范圍內(nèi)必須要采用人工挖掘技術(shù)，從燃?xì)夤艿赖牡撞块_挖，慢慢使其底部與土體分離。最后，在整個(gè)溝槽的挖掘過(guò)程中，一定要加強(qiáng)嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)工作，對(duì)U型螺栓進(jìn)行隨時(shí)的調(diào)整。尤其是對(duì)于交叉穿越的地方，更要加強(qiáng)技術(shù)管控，這也是穿越工程技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

4 輸水管道交叉穿越防護(hù)工程的安裝及回填技術(shù)

不論是水源管道還是燃?xì)夤艿蓝际欠浅ＮｋU(xiǎn)的管道，為了保證其后續(xù)工程建設(shè)正常運(yùn)行以及檢修工作的順利性，通常把穿越處的輸水管道用混凝土包裹起來(lái)。另外，為了保證燃?xì)夤艿赖陌踩?，需要盡量減少它在空氣中暴露的時(shí)間，加快其工程進(jìn)程，可以從上下游向燃?xì)夤艿腊惭b，最后再安裝鋼管做好閉合工作。因?yàn)槿細(xì)夤艿琅c水源PCCP管線是平行且相距4.8米的，所以在進(jìn)行大型管道交叉穿越防護(hù)工程時(shí)可以先平行于燃?xì)夤艿婪较蜓刂鴥蓚€(gè)管道間的空隙進(jìn)行放管，需要注意的是，要做好安全吊裝工作，防止管道的碰撞。

當(dāng)做好這一系列的交叉穿越工程之后，就要做最終的回填工作，也是工程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，需要注意的是，在進(jìn)行回填時(shí)，一定要從外用水撼砂分層填置，防止燃?xì)夤芫€和水源管線發(fā)生沉降現(xiàn)象。在進(jìn)行溝槽的回填時(shí)，要先把其底部填滿，再填兩側(cè)，分層壓實(shí)，保證工程的質(zhì)量效果，防止后期各項(xiàng)安全事故的發(fā)生。

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