高 媛,王曉東,柏正帥,車 平,王品賢,王 均,郝海波
1中國石油管道局工程有限公司國際事業(yè)部,河北 廊坊
2中國石油管道局工程有限公司東南亞項目經(jīng)理部,河北 廊坊
3中國石油管道局工程有限公司管道投產(chǎn)運行分公司,河北 廊坊
4中國石油天然氣管道工程有限公司上海分公司,上海
5中國石油集團工程股份有限公司,北京
目前,國內(nèi)外對于水網(wǎng)地區(qū)施工有多元化的建設(shè)管理方法,同時積累了很多成功的施工經(jīng)驗,水網(wǎng)地區(qū)施工目前主要采用加固鄉(xiāng)村道路、修筑便橋、圍堰排水等辦法,有些辦法對于地質(zhì)和設(shè)備的要求比較高,同時費時費力[1][2][3]。近年來,隨著社會的快速發(fā)展,長距離、大口徑、高效率的管道建設(shè)占據(jù)了主導(dǎo)地位,為了滿足施工要求大量重型設(shè)備投入到了管道建設(shè)中去,有些設(shè)備自重大,裝卸繁瑣,在水渠、魚塘、沼澤、鹽池、海灘等水網(wǎng)地段施工時行進艱難,如考慮設(shè)備搬遷則需要投入更多的時間、人力和費用來保障正常的施工進度[4][5][6]。本文以廣南支干線為例,在面對水渠、魚塘、沼澤、鹽池、海灘等水網(wǎng)施工情況,采取多種措施盡量減少設(shè)備搬遷次數(shù),確保項目順利實施。
對于一般寬約50 cm,深度30~40 cm 的灌溉水道,雖然水道小但數(shù)量多,而且不能破壞,這是水田地最直接的輸水渠道。這種水渠的輸水量不是很大,可以采取直接在渠中鋪設(shè)水泥涵管的措施,注意鋪設(shè)涵管時涵管頂段高度至少低于水道壩高10~20 cm,上面用細土壓實,因為重型鏈軌設(shè)備在通過時的碾壓會翻起3~5 cm 的浮土。基本的技術(shù)流程就是先鋪設(shè)水泥涵管,然后墊土,最后壓實。
每條瀝青道路兩側(cè)都有較深的水渠伴隨,日常稱之為伴路渠,水渠長期有水,而且較深,這是延誤設(shè)備以及管車進場的重要因素,由于伴路渠長期有水,一般選擇直徑約1 m 左右的涵管,先將1根放入水中,然后馬上用準備好的編織袋對其兩側(cè)進行護堤式固定,待固定后迅速將涵管連接套安上,與另一根涵管對接;用編織袋將第2根涵管固定并依次安裝。注意安裝的長度一定要能保證正常的重型設(shè)備和管車進入作業(yè)帶,而且將涵管的70%完全沒入水中,保證過水通暢。隨后在涵管頂端以上鋪30 cm 細土,用挖掘機壓實,確保涵管在通過吊管機不被壓碎。這樣的水渠修好后管車可以直接通過作業(yè)帶運管?;镜募夹g(shù)流程就是先鋪設(shè)水泥涵管,然后墊編織袋,最后壓實。
輸水主干渠是灌溉的樞紐渠,這種水渠一般是由三條水流量很大,而且常年流水的水渠組成,一般情況中間一條為地上渠,寬度約2~3 m,深度1 m。兩側(cè)水渠比中間水渠的水平面略低、略深,但是流量比中間水渠水量小,由于水渠常年沖刷渠底囤積很厚一層淤泥。根據(jù)具體情況采取逐個堵水分段鋪涵管的方法。第一步,先將一側(cè)的水渠堵住,將水引到中間的水渠,然后用挖掘機對被堵住的水渠渠底淤泥進行清理,直到見到硬底,將涵管鋪到渠中,用編織袋固定然后用土壓實,第二步,是中間水渠流量大,需要將水分別引向兩側(cè)水渠,然后將水渠堵住,先清理渠底的淤泥,為了防止涵管下陷,可以先鋪塊木板,上面壓一層編織袋,然后再鋪涵管,因為水渠流量大、渠面寬,要鋪兩排涵管,先將第一根涵管靠一側(cè)固定住,再將第二根涵管鋪到渠中,兩根涵管之間用編織袋固定,確保涵管不滾動,然后鋪土30 cm,鋪土后涵管兩側(cè)管頭要鋪一層編織土袋。第三步,對另一側(cè)水渠用同樣的方法進行涵管鋪設(shè)。最后用挖掘機先壓幾遍壓實。由于廣南支干線同樣情況的水渠眾多,采取這樣方法減少設(shè)備搬遷的次數(shù),為工程積累很多寶貴時間?;镜募夹g(shù)流程就是先倒流、清淤。然后鋪設(shè)水泥涵管,然后墊土,最后壓實。
如果水渠與作業(yè)帶角度很小,幾乎與作業(yè)帶平行前進,這樣水渠斜穿作業(yè)帶很長,按照常規(guī)的方法堵水鋪設(shè)涵管,需要大量的人力、物力清理溝底淤泥,而且為了保證設(shè)備行走需要鋪設(shè)大量的涵管,并且長時間堵水容易導(dǎo)致滿渠淹壞作業(yè)帶。這個情況可以采取取直法穿越施工措施,首先在作業(yè)帶內(nèi)水渠源頭A 靠近作業(yè)帶挖個引水溝寬1 m、深1 m,然后在水渠源頭B的垂直作業(yè)帶挖一個寬1 m、深1 m的水渠,將水通過引流渠直接由A 點引到B點,然后就可以直接在C點鋪設(shè)涵管,這種方法使平行渠穿越的距離最短,不僅減少了涵管鋪設(shè)數(shù)量,而且可以保障穿越工作的順利進行?;镜募夹g(shù)流程就是先開挖、導(dǎo)流。然后鋪設(shè)水泥涵管,然后墊土,最后壓實。
對于跨度達到8~9 m 水流急的水渠,渠底淤泥深度約3~4 m 屬于沼澤地段,這種情況用鋪設(shè)涵管的方法是不可取的,于是項目利用現(xiàn)有資源自制鋼板橋,在通過這樣地段的時候,用土從兩側(cè)向中間倒運,在不影響水渠正常流水的前提下盡量縮短兩岸距離,用鋼板固定,把鋼板橋跨到沼澤之上,將兩岸土壓實,在跨的過程中要計算好兩個鋼板橋的距離,鋼板橋由4根9 m 長的Φ237鋼管焊接在一起,兩側(cè)各焊接一層鋼板,在鋼板面上每間隔30 cm 加固一條鋼板,以防止設(shè)備在行進過程中打滑。所以每個鋼板橋的寬度大約在1 m 左右,調(diào)整好兩塊鋼板橋之間的寬度,為了安全起見可以在中間鋪塊鋼板,保證設(shè)備不發(fā)生側(cè)滑。自行制作鋼板橋后,跨越一些寬水渠或沼澤的難題就迎刃而解了,而且鋼板橋方便運輸,在復(fù)雜的水網(wǎng)段作業(yè)中扮演了重要角色?;镜募夹g(shù)流程就是先自制剛板橋。然后鋪設(shè),然后墊土壓實[7]。
廣南支干線改線后沿青龍河西側(cè)漫灘敷設(shè),穿越總長度約1100 m,其間共穿越3處閘涵。由于多年淤泥沉積,青龍河西側(cè)漫灘淤泥層厚度達3 m 以上,設(shè)備、機具根本無法通行。受附近池塘每天從穿越的閘涵處上水的影響,施工時斷時續(xù),施工期間正逢雨季,青龍河水位上漲,施工難度非常大。
根據(jù)現(xiàn)場實際情況,采取圍堰、抽水的措施,從當?shù)刈庥脻竦赝诰驒C在河漫灘上直接沉管。由于塌方現(xiàn)場非常嚴重,部分地段管溝深度達不到設(shè)計要求。對于這種情況,投入6寸的泥漿泵抽淤泥使管溝尺寸達到設(shè)計要求[8]。
使用濕地挖掘機進行穿越施工,可不修筑施工作業(yè)帶。因為河漫灘堤壩與圍堰之間距離較遠,修筑圍堰所需的木樁、芭片、水工布的用料如果采用濕地挖掘機進行運輸,成本將大大增加,為此,項目部想出一種措施解決該類問題:小型漁船運輸法。小型漁船運輸法就是利用當?shù)貪O民的一種長3 m 左右的小型漁船進行改造。將施工用料裝船后,用人工推動漁船前行。由于土質(zhì)情況為淤泥,摩擦力非常小,僅用幾個人力就可以完成該作業(yè),施工方法簡單、實用,成本低?;镜募夹g(shù)流程就是圍堰、抽水、導(dǎo)流。然后直接沉管。
在施工過程中,管線連續(xù)擦邊穿越多個大魚塘。施工期間,魚塘內(nèi)水深達3 m 以上。由于征地協(xié)調(diào)難度大、費用高,不可能采用抽干法或圍堰、抽水、開挖、下溝的方法進行穿越施工。經(jīng)過綜合比較,項目部決定采用圍堰、抽水、直埋的方法施工。
在管溝中心線以外3 m 運土修筑一條截水壩,水壩尺寸為上寬2 m,坡比為1:1,高度2.5 m,首先間隔0.3 m 打入木樁(0.1 m ×4 m),木樁水面部分用橫樁相連、鋼絲捆扎。在木樁外側(cè)用草袋裝土砌筑,草袋間隙用土填充,所用土外運。截水壩另一側(cè)利用原有的水塘堤岸作為另一截壩。截水壩迎水側(cè)鋪水工布。圍堰打樁也可以采用小型漁船配合。在將圍堰內(nèi)的積水排盡后,采用吊管機與挖掘機配合將預(yù)制管線吊放至圍堰與魚塘壩堤之間,并安裝馬鞍式壓重塊進行穩(wěn)管。管線下溝后立即回填,將圍堰內(nèi)部用土填平作為管頂覆土,水壩不拆除,在水壩外側(cè)用草袋裝土砌筑一層作為護坡[9][10]?;镜募夹g(shù)流程就是部分圍堰、抽水、導(dǎo)流。然后修壩。下溝、穩(wěn)管、回填。
以上七種穿越,主要是根據(jù)地質(zhì)情況,采取不同的施工方法,簡單的就采用鋪設(shè)涵管、墊土夯實。困難的就采用部分圍堰、倒流。再困難的話,就采用小型沖鋒舟配合。方法因人而異,主要出發(fā)點是節(jié)約成本,快速見效[11]。
在管線施工過程中,面對水渠、魚塘、沼澤、鹽池、海灘等水網(wǎng),項目部因地制宜,采用各種靈巧的方式穿越障礙區(qū)域,并不斷總結(jié)施工經(jīng)驗,最終順利完成項目,增強了企業(yè)承包市場的競爭力,同時實現(xiàn)了企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。