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        南水北調(diào)東線一期工程巨野縣續(xù)建配套工程施工方法探討

        2018-03-02 02:19:46王曉梅
        城市道橋與防洪 2018年1期
        關(guān)鍵詞:工程施工

        王曉梅

        (巨野縣麒麟鎮(zhèn)人民政府,山東 巨野 274900)

        0 引言

        2013年,南水北調(diào)東線一期工程已實(shí)現(xiàn)全面通水目標(biāo),巨野縣是南水北調(diào)工程的受水區(qū),按照水量分配指標(biāo),巨野縣分配的南水北調(diào)東線一期工程水量為7 500萬m3。

        1 工程概況

        根據(jù)巨野縣南水北調(diào)工程總體規(guī)劃,主要包括調(diào)蓄水庫、輸水工程和河道儲(chǔ)水工程三大部分,其中調(diào)蓄水庫為麒麟湖和寶源湖2座水庫,輸水工程為2座調(diào)蓄水庫和河道蓄水工程輸送江水的工程,主要包括港口提水泵站、輸水涵洞、輸水管道、輸水明渠、3座節(jié)制閘等內(nèi)容;河道蓄水工程主要包括洙趙新河、鄆巨河、洙水河、巨龍河、邱公岔、五龍河等6條河道總長101 km,規(guī)劃灌溉面積15萬畝。工程主要內(nèi)容為:南水北調(diào)東線一期工程巨野縣續(xù)建配套工程包括1座港口提水泵站、1座輸水涵洞、4.48 km輸水管道、4.6 km輸水明渠(包括新開挖明渠段2.0 km、清淤段2.6 km)和麒麟湖、北龐莊、吳堂3座節(jié)制閘。

        2 工程及施工特點(diǎn)

        (1)本工程是巨野縣南水北調(diào)續(xù)建配套重點(diǎn)工程。

        工程建成后,可將南水北調(diào)東線一期工程分配給巨野縣的7 500萬m3水量,輸送至寶源湖和麒麟湖2座調(diào)蓄水庫及6條相關(guān)調(diào)蓄河道,以保證巨野縣城鄉(xiāng)居民生活和農(nóng)業(yè)用水,實(shí)現(xiàn)本地水、黃河水、長江水的優(yōu)化配置,改善居民生活用水水質(zhì),改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況,為巨野縣廣大人民群眾身體健康和提高生活質(zhì)量,促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展提供水源保障,是“功在當(dāng)代,利在千秋”的工程。

        (2)工程量大、工期較緊。

        根據(jù)招標(biāo)文件要求,本工程施工工期僅100 d,期間需要完成管溝開挖13萬m3、管溝回填9.5萬m3、砂石墊層1.9萬m3、混凝土及鋼筋混凝土0.67萬m3、鋼筋制安0.06萬t、管道鋪設(shè)4.48 km、漿砌石0.68萬m3,施工強(qiáng)度較大。

        (3)本工程管道直徑較大。

        本工程管道直徑較大(DN1800),混凝土管單節(jié)重量較重(11 t/節(jié)),管線基礎(chǔ)開挖深度較深(約4.5 m),開挖基底位于地下水位以下,施工困難。

        (4)施工區(qū)域水文和地質(zhì)復(fù)雜,施工難度增加。

        沿途要穿過公路、鐵路、田地、光纜、大堤、溝渠等,地形、地勢(shì)復(fù)雜,給管溝開挖和管線安裝等這些施工帶來較大的難度。

        3 鋼筒混凝土管(PCCP管)施工

        3.1 接樁、驗(yàn)樁、護(hù)樁

        接收測(cè)量基本資料和數(shù)據(jù)比如基準(zhǔn)線、水準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn),這些資料由監(jiān)理提供,校測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量精確度通過這些資料,并核查準(zhǔn)確性,如果檢測(cè)資料和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤,然后按國家測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)和施工精度要求,把測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)作為基礎(chǔ),測(cè)設(shè)控制網(wǎng),報(bào)送審批給監(jiān)理。施工過程中,測(cè)量基準(zhǔn)線、基準(zhǔn)點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)和自行增設(shè)的控制網(wǎng)點(diǎn)要保護(hù)好。

        3.2 確定平面控制網(wǎng)

        樁位和坐標(biāo)數(shù)據(jù)以監(jiān)理提供的為準(zhǔn),以此做為基本控制網(wǎng),然后布一條附合導(dǎo)線,這個(gè)導(dǎo)線方向在設(shè)計(jì)中線平行的方向,這樣則可以正常施工。

        3.3 確定高程控制網(wǎng)

        在施工時(shí),把高程點(diǎn)作為高程基本控制網(wǎng),在這個(gè)工程施工中,分配兩條水準(zhǔn)導(dǎo)線,引測(cè)出臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn),每隔500 m在同一方向設(shè)置一個(gè)臨時(shí)固定高程水準(zhǔn)點(diǎn),方便互相校核的備用和施工時(shí)采用。

        3.4 放線施工

        在開挖施工放線之前,通過坐標(biāo)位置測(cè)設(shè)出井位、管線和鎮(zhèn)墩的位置,通過計(jì)劃邊坡坡度和中線向兩側(cè)放出開挖上口線,選用經(jīng)緯儀來控制開挖的方向,選用水準(zhǔn)儀來控制其開挖的深度。在開挖結(jié)束后,在挖槽的最下面用全站儀放出管線和井位中心樁位置,然后根據(jù)設(shè)計(jì)的高程和結(jié)構(gòu)的寬度,放出基底標(biāo)高和邊線。

        4 管溝基槽土方開挖

        這個(gè)工程機(jī)械開挖,用1.0 m3挖掘機(jī)為主,當(dāng)機(jī)械開挖到設(shè)計(jì)底高程以上,預(yù)留200 mm,在施工管基時(shí),用人工開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高,同時(shí)修理邊坡。用挖掘機(jī)挖掉表層的腐埴土或者農(nóng)田耕作層,單獨(dú)堆放。根據(jù)揭露地質(zhì)情況,如果槽深大于4 m,挖到地表下3~4 m,溝槽兩邊留二個(gè)臺(tái),把挖掘機(jī)放在二臺(tái)上,開挖修坡到設(shè)計(jì)標(biāo)高;溝槽深度小于4 m,選擇適當(dāng)開挖邊坡,一般土質(zhì)為1:0.5~1:1.5。

        沿溝槽底部每隔10 m釘木樁,40 mm×40 mm,樁長0.5 m,控制槽底的高程。在溝槽底,打出管道中心線用白灰線,方便下管時(shí)可以控制開挖中心線。直接坐落在原狀土上的原土基,用人工挖掘與機(jī)械相結(jié)合的方法,隨挖隨測(cè),確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)建(構(gòu))筑物及電桿距溝槽較近的,必須采取有效的支護(hù)措施,當(dāng)?shù)踯囎鳂I(yè)時(shí),要保證與上部高壓線的安全距離。

        5 管溝排水

        在開挖管溝時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到地表水或者地下水的滲入,基坑被水浸之后,會(huì)破壞斜坡的穩(wěn)定性,這樣會(huì)影響施工進(jìn)度推遲。因此,作好溝內(nèi)外的排水工作非常必要,做到雨季施工和地下水的影響盡量減少。

        (1)排水

        為了攔截周圍地面水流到溝內(nèi)管溝內(nèi),往往是在堆土側(cè)挖掘排水溝,而在布管的那一側(cè)堆積擋土堤。疏通排水溝非常必要,這樣排水暢通,可以盡量用天然排水溝排泄。對(duì)于在低洼的地方施工,要有臨時(shí)的排洪防水設(shè)施,增加擋水堤,這樣就預(yù)防因管溝被水浸泡導(dǎo)致的基坑下陷。

        (2)基槽內(nèi)明溝抽水

        施工段當(dāng)涌水量不大和地下水位低的時(shí)候,管溝內(nèi)排水選用集水井抽水和明溝排水方法。在間隔30~40 m的地方設(shè)一個(gè)邊長為70~80 cm的集水井,可以高度深于抽水泵的進(jìn)水閥,也可以使底部比排水溝低0.5~1.0 m。井壁簡易支撐加固使用混凝土等材料,把底部封住,這樣可以防止井底管涌。排水溝的位置挖在管溝內(nèi)側(cè),排水溝邊緣與坡腳保持0.3 m的距離,排水溝底部寬度大于0.3 m,排水溝底部比挖土面低30~50 cm。

        (3)管井降水

        當(dāng)在涌水量大、地下水位高時(shí),可用管井降水的方法施工,對(duì)于流砂嚴(yán)重和不能使用明溝排水的施工段。

        6 管溝支護(hù)

        因管線敷設(shè)距離長,地質(zhì)復(fù)雜,除局部采用一般臨時(shí)支護(hù),土質(zhì)好的管溝在開挖時(shí)可以放坡,其它土質(zhì)管溝支護(hù)用鋼板樁、雙排樁、插筋補(bǔ)強(qiáng)護(hù)坡等新技術(shù)。

        (1)如果土質(zhì)是淤泥等軟土的時(shí)候,這時(shí)選用鋼板樁管溝支護(hù),鋼板樁要檢查規(guī)格、數(shù)量、外觀質(zhì)量,一定留意出廠材質(zhì)證明。鋼板樁支護(hù)示意見圖1。

        圖1 鋼板樁支護(hù)示意圖

        打設(shè)鋼板樁,樁錘用柴油錘,一般選用履帶打樁機(jī)或者三支點(diǎn)導(dǎo)桿機(jī)械。樁錘直徑不能大于樁組合打入塊數(shù)總寬度,外形要適合樁寬度。鋼板樁在施工前,統(tǒng)一編號(hào),劃出標(biāo)高,要先試打,這樣比較容易發(fā)現(xiàn)問題。圍檁支架安裝,可以保證鋼板樁垂直打入,打入的鋼板墻面保持平直。在加工鋼板樁時(shí)要防止焊接變形,從背面中線切開。用吊車把鋼板樁吊到插點(diǎn)插樁,對(duì)準(zhǔn)鎖口,每插入一塊就套上樁帽,上面加硬木,用力要輕加以錘擊。用兩臺(tái)激光經(jīng)緯儀從兩個(gè)方向加以控制,從而保證鋼板樁垂直度。在鎖口的地方設(shè)卡板,這樣可以防止鎖口中心線的平移,在打樁進(jìn)行方向的鋼板樁,阻止板樁位移。剛開始打設(shè)的一、二塊鋼板樁,鋼板樁打入1 m都要測(cè)量一次,這樣精確度高,一旦到達(dá)預(yù)定深度后,立馬作臨時(shí)固定用鋼筋和圍檁支架電焊。

        (2)如果是粉土、粘土、雜填土、砂土土質(zhì),此時(shí)選用插筋補(bǔ)強(qiáng)護(hù)坡管溝支護(hù)技術(shù)。機(jī)械挖土和插筋補(bǔ)強(qiáng)必須相互配合,挖土后每次都要結(jié)合插筋工序,之后,再進(jìn)行后續(xù)的挖土,進(jìn)行流水作業(yè),保持76°~85°邊坡角度。用人工修理平整壁面浮土,根據(jù)護(hù)坡孔位置圖,用自制機(jī)械成孔,然后插橡膠軟管與鋼筋,用橡膠管注水泥漿,在剛凝固時(shí),進(jìn)行二次注漿,然后封口。在水泥稍有一定強(qiáng)度時(shí),在錨固鋼筋外端頭掛鋼絲網(wǎng)抹水泥砂漿做壁面保護(hù)。

        (3)如果是砂、卵石、礫石土質(zhì),這時(shí)選用梅花式雙排樁,可以選用雙排樁管溝支護(hù)措施。樁頂連接梁、樁身用300#混凝土,主筋用Ⅱ級(jí)鋼,箍筋用Ⅰ級(jí)鋼,樁排距和樁徑關(guān)系為:L=1.5~3 d,樁徑d可根據(jù)土質(zhì)開挖深度計(jì)算得出。樁頂要有連接梁,梅花式雙排樁也可局部斜形連梁連接,控制1.5~2.5 m樁間距。在施工期間支護(hù)結(jié)構(gòu)作監(jiān)測(cè),鋼筋加工和混凝土澆筑必須符合國家規(guī)范,當(dāng)?shù)叵滤档焦軠系讟?biāo)高下1 m處,才適合用護(hù)坡樁施工。

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