沈金娟

（山西省東山供水工程建設(shè)管理局 山西太原 030002）

1 工程概況

東山供水工程輸水管線SBE40+596.200～SBE40+636.200 段下穿太長高速公路處的南王村橋，該橋為3×30 m 孔跨結(jié)構(gòu)，穿越位置為該橋第二個橋孔中心處。此段管線采取開挖方式穿越，開挖后設(shè)置4.4 m 寬的鋼筋混凝土箱涵，內(nèi)部埋設(shè)DN1 600 mmPCCP 管道，箱涵長度為50 m，距兩側(cè)橋墩水平距離分別為14.8 m 與8.8 m，高速公路路面底部與現(xiàn)施工原地面距離約18 m，平面交叉角度為88°。

2 工程地質(zhì)

3 施工方案

結(jié)合南王村大橋?qū)嶋H位置及管線設(shè)計走向，并經(jīng)實際測量后，基坑上開口與南北兩側(cè)橋墩距離分為4 m、10 m，為避免施工過程與橋墩發(fā)生碰撞，采用龍門式起重機(jī)在溝槽內(nèi)進(jìn)行PCCP 管道安裝。穿越位置橫斷圖見圖1.

3.1 工藝流程

圖1 穿越位置橫斷圖

第一步：測量放線→基坑開挖→邊坡支護(hù)→混凝土墊層施工→底板和部分墻體鋼筋綁扎→底板和部分墻體模板安裝→檢查驗收→底板和部分墻體澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)→底板和部分墻體模板拆除→剩余墻體鋼筋綁扎→剩余墻體模板安裝→檢查驗收→剩余墻體混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)→剩余墻體模板拆除[1]

預(yù)制蓋板鋼筋綁扎→模板制安→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)

第二步：碎石墊層鋪設(shè)→管道安裝→涵內(nèi)回填→預(yù)制蓋板吊裝→涵外回填。

3.2 施工方法

3.2.1 測量放線

施工前嚴(yán)格按圖紙進(jìn)行放樣，根據(jù)控制點用全站儀測定出管道中心線。開挖時根據(jù)圖紙及實際地形情況確定坡度放坡，開挖過程中進(jìn)行跟蹤測量，溝底每隔10 m 測定出一個平面位置及基底面高程控制樁。

3.2.2 基坑開挖

基坑開挖采用機(jī)械與人工開挖相結(jié)合的方式。機(jī)械開挖至設(shè)計管底標(biāo)高以上20 cm，再改用人工開挖，至設(shè)計標(biāo)高。開挖土料大部分就近堆放于溝槽一側(cè)，少部分堆放于溝槽另一側(cè)，用于臨時道路修整和溝槽回填使用。臨時道路側(cè)堆放的開挖料距溝槽上開口至少2 m，高度不應(yīng)超過1.5 m。同時在基坑外側(cè)不少于2 m 處設(shè)置截水溝，防止雨水流入基坑[2]。

3.2.3 邊坡支護(hù)

基坑開挖完成后，安排人工修坡，按孔口設(shè)計標(biāo)高、間距進(jìn)行放線→鑿孔→錨桿安裝→注漿→掛網(wǎng)→加強(qiáng)筋焊結(jié)→噴混凝土進(jìn)行基坑邊坡支護(hù)，施工參數(shù)詳見表1。

3.2.4 混凝土墊層施工

墊層混凝土采用滑槽式溜筒進(jìn)行輸送，人工找平后，振動棒振搗，養(yǎng)護(hù)3 d。

3.2.5 箱涵底板和墻體鋼筋綁扎

墊層混凝土養(yǎng)護(hù)完成后，進(jìn)行中線和墻體內(nèi)外邊線的測量放樣，并在墊層上標(biāo)記出主筋、分布筋的布置情況，而后進(jìn)行底板及墻體鋼筋綁扎。

表1 邊坡支護(hù)施工參數(shù)表

在進(jìn)行護(hù)基涵墻體鋼筋綁扎時，按設(shè)計10 m 設(shè)一道伸縮縫及止水，縫寬20 mm，縫內(nèi)填低泡聚乙烯閉孔泡沫塑料板。

3.2.6 箱涵底板和墻體模板支設(shè)

采用多層板面外側(cè)立檔用60×80 方木，橫檔用Φ48×3.5 腳手鋼管，兩側(cè)膠合板模板用穿墻螺栓拉結(jié)。墻模板安裝時，根據(jù)邊線先立一側(cè)模板，臨時支撐撐住，用線錘校正模板的垂直，然后固定牽杠，再用斜撐固定。大塊側(cè)模組拼時，上下豎向拼縫要互相錯開，先立兩端，后立中間部分。

3.2.7 箱涵底板和墻體混凝土施工

1）箱涵底板和部分墻體混凝土施工

底板混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù)，不得留施工縫。側(cè)墻只允許留水平施工縫，在連續(xù)澆筑之前應(yīng)對施工縫表面進(jìn)行鑿毛，并用水沖洗干凈，保持濕潤，然后再鋪20～25 mm 厚與混凝土品種及配合比均相同的水泥砂漿，經(jīng)過半小時凝固后，澆筑上層混凝土。

箱涵采用C25 混凝土進(jìn)行澆筑，澆筑厚度35 mm，澆筑完成后覆蓋塑料薄膜進(jìn)行為期不少于7 d 的養(yǎng)護(hù)，且強(qiáng)度等級不低于70%時方可拆模。

2）箱涵剩余墻體施工

先在底部澆筑50 mm 厚與墻體混凝土同品種同配合比的水泥砂漿，并振搗鋪實，然后進(jìn)行墻體混凝土的澆筑。澆筑時，墻體兩側(cè)要連續(xù)均衡澆筑，兩側(cè)高度差不超過30～50 cm。澆筑完成后養(yǎng)護(hù)7 d，然后進(jìn)行箱涵伸縮縫和墻體模板拉筋的處理。

3.2.8 PCCP 管道安裝

受施工環(huán)境制約，該管線段不具備槽邊備管的條件，可先用25 t 履帶吊將待裝管帶卸至距離安裝工作面25 m 以外的預(yù)設(shè)管溝內(nèi)，然后利用龍門式起重機(jī)上的電動倒鏈和吊管索吊起預(yù)設(shè)管溝內(nèi)的PCCP 管道，再操作行走機(jī)構(gòu)行走至安裝工作面后，進(jìn)行橡膠圈的套裝，完成后再進(jìn)行對接安裝。

管道安裝完成后隨即進(jìn)行第一次接頭打壓，每安裝3 節(jié)PCCP 管后，對先前安裝的第一根管接縫進(jìn)行第二次接頭打壓，管頂回填完成后進(jìn)行第三次接頭打壓，程序方法：從接頭下部的進(jìn)水孔壓水，上部排氣孔排氣，排氣結(jié)束后擰緊螺栓，加壓至0.6 MPa，保持5 min壓力不降，即為合格[3]。

3.2.9 回填

管側(cè)回填是管底至管基包角120°范圍內(nèi)，初步回填填至管頂以上500 mm 處，回填應(yīng)沿管道兩側(cè)同時均勻上升，兩側(cè)壓實面最大高差不超過20 cm，回填時采用1 m3挖機(jī)甩料入倉，而后人工順管道軸線通倉分層填鋪，每層鋪料厚度20 cm。溝槽帶及涵外回填填至原地面以下300 mm 處，采用挖機(jī)鏟料入倉，而后裝載機(jī)進(jìn)行鋪料、平倉，每層鋪料厚度不大于20 cm。壓實后的技術(shù)參數(shù)見表2。

表土回填采用預(yù)先存放的耕植土由原地面以下300 mm 處填至原地面以上100 mm 處。采用挖機(jī)鏟料入倉，裝載機(jī)鋪料、平倉。

表2 回填土壓實技術(shù)參數(shù)

4 施工風(fēng)險控制

按照“預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合協(xié)調(diào)”的原則，貫徹“安全第一、預(yù)防為主”，需采取下列措施預(yù)防事故發(fā)生：

1）管線穿越應(yīng)盡量采用小型機(jī)具配合人工施工，橋下嚴(yán)禁使用大型機(jī)具及爆破施工。

2）施工前應(yīng)在橋梁兩側(cè)來水方向設(shè)置圍堰，防止對管溝的沖刷；施工過程中嚴(yán)禁管溝積水。

3）施工機(jī)具嚴(yán)禁攀附于高速公路橋梁結(jié)構(gòu)物上，并禁止碰撞高速公路橋墩。

4）管溝回填應(yīng)夯實，確保強(qiáng)降雨期間不形成較大沖刷。

5）高速公路橋墩3 m 范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆積施工用土。