蒲懷東

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅蘭州 730030）

輸水管道過河段施工技術(shù)影響著整體工程進(jìn)度。輸水管道在穿越河流的過程中，因?yàn)樗詈土髁康挠绊?，無(wú)法保障工程工期和質(zhì)量。因此，施工單位要合理選擇輸水管道過河段施工技術(shù)，保障整體施工質(zhì)量。

1 輸水管道過河段設(shè)計(jì)施工概況

輸水管道在穿過河流的過程中，因?yàn)樗畋容^深，再加上流量較大，增加了輸水管道過河段施工難度。河道部位管線在8 m以上，利用倒虹管形式。在明挖階段，因?yàn)橥练介_挖深度比較大，如果具有較高的地下水位，將會(huì)在管線基坑部位積水，直接影響到工程施工，要采取排水措施，施工單位要做好處理工作[1]。

1.1 河面寬、流量大的河流

針對(duì)河面寬、流量大的河流，施工單位通常是選擇圍堰施工技術(shù)。在河道中修建各種類型的圍堰結(jié)構(gòu)，如果河面寬比較小，可以結(jié)合圍巖和導(dǎo)流。施工單位可以設(shè)置塊石堆筑圍堰方式，在水中拋石堆筑。施工單位要合理計(jì)算圍堰的沖刷力和塊石粒徑，明確堆石壩的防滲閉氣。利用鋼筋籠填石圍堰，利用φ20 mm的鋼筋焊接鋼筋籠，同時(shí)設(shè)置拉桿，提高整體鋼筋籠的安全性。要根據(jù)填實(shí)高度準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋籠的穩(wěn)定性，保障鋼筋籠連接的穩(wěn)定性。根據(jù)吊裝設(shè)備的噸位和施工條件設(shè)定鋼筋籠長(zhǎng)度。施工單位可以設(shè)置背水坡水下拋沙袋，提高鋼筋籠的穩(wěn)定性，避免發(fā)生滑動(dòng)問題，再加上防滲膜保護(hù)作用，水流速度比較小，可以改用填土完成加固工作。

利用沉箱式圍堰，工作人員利用鋼骨架外加鋼板，根據(jù)骨架布設(shè)間距控制鋼板的厚度。在設(shè)計(jì)過程中，鋼板受力之后允許發(fā)生變形。保障受折鋼箱的抗滑性和抗傾斜，避免整體結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂問題，可以設(shè)計(jì)臨時(shí)結(jié)構(gòu)[2]。

沉降結(jié)構(gòu)鋼材使用量比較大，可就地選擇內(nèi)填材料，節(jié)省塊石用量。沉箱單體長(zhǎng)度在6 m以內(nèi)，通常是利用插槽連接方式，每個(gè)箱體的每側(cè)設(shè)計(jì)2個(gè)連接點(diǎn)。如果河面較窄，但是水深較大，很難設(shè)置二期圍堰，因此需要結(jié)合圍堰截流和引河導(dǎo)流。

1.2 穿越大河的輸水管道工程

利用倒虹隧洞式工程，隧道輸水方案很容易和河流產(chǎn)生矛盾，施工單位可以利用盾構(gòu)法施工技術(shù)。倒虹隧道工程投資較大，施工排水難度較高，工程也較長(zhǎng)，施工單位要結(jié)合實(shí)際情況合理選擇。

1.3 空間小、水深較淺的河流

空間小、水深較淺的河流適合利用輕型排架結(jié)構(gòu)的掛板，設(shè)置排水排架后要堆筑土沙袋。在中小河流中適合利用這種圍堰結(jié)構(gòu)，無(wú)須利用塊石堆筑，可以實(shí)現(xiàn)就地取材，施工效率比較高，可以在二期圍堰中重復(fù)利用擋水排架，安裝和拆除非常方便，可以在淺水中安裝，如果水深在2 m以上，施工單位可以利用船拖定位錨拉安裝。如果河流水深較深，再加上流速比較大，可以在底層利用大塊石堆筑圍堰，在上層利用鋼筋籠塊石圍堰聯(lián)合形式[3]。

2 輸水管道過河段施工技術(shù)方案

2.1 二期河道圍堰

二期河道圍堰主要是利用水下跑塊石堆筑方式，在深水區(qū)域設(shè)置防沖鋼絲石籠。在河道面寬且水流速小的區(qū)域適合利用這種方式，要設(shè)置在水深較小的部分。在枯水期利用施工船運(yùn)或者在水下拋石，也可以利用鑲嵌推進(jìn)法向水下拋石，整體施工進(jìn)度比較慢。如果流速比較大，在水下拋石階段，在深水區(qū)域要設(shè)置防沖鋼絲石籠，施工單位要選用大塊石，堆筑到一半高度，可以在一側(cè)向前推進(jìn)，整體施工難度較大，工程投資也較大。

2.2 引入河導(dǎo)流及圍堰

施工單位要明挖引河導(dǎo)流，堵河圍堰選用水下拋石方式，在深水區(qū)設(shè)置鋼絲石籠。因?yàn)樵诤拥烂孑^小的區(qū)域布置二期圍堰具有一定的難度，因此選擇這種方式。在施工過程中，首先要開挖引河，其次設(shè)置施工圍堰。如果地下水位較高，施工機(jī)械很難進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)，施工單位要降低地下水位，但具有較大的難度，施工進(jìn)度可能會(huì)因此受到影響，整體投資較大[4]。

2.3 鋼筋籠填石沙袋加固圍堰

在河道內(nèi)設(shè)置二期圍堰，利用鋼筋籠填石方式，在深水區(qū)域設(shè)置鋼筋石籠，同時(shí)要設(shè)置找平和護(hù)底防沖結(jié)構(gòu)。在大中型河流中，在河段水深10 m以上的部分設(shè)置鋼絲護(hù)底防沖，保障鋼筋籠高度在10 m以內(nèi)。在北方地區(qū)，要在冬季河面結(jié)冰之后設(shè)置鋼筋籠填石，根據(jù)設(shè)計(jì)中心在水面放置制作的鋼筋籠，通過連接固定之后，在壟頂部設(shè)置底片開啟網(wǎng)片的拉筋，方便重復(fù)利用鋼筋籠。在深水區(qū)域，鋼筋籠定位前布置墊底鋼絲石籠，在鋼絲石籠墊底層之上放置鋼筋籠，工作人員要平均填放鋼筋籠內(nèi)部的塊石，控制鋼筋籠填石高度在1.5～2.0 m，之后再集中沉壟。利用這種方式可以節(jié)省塊石的用量，鋼筋籠在場(chǎng)外制作，在現(xiàn)場(chǎng)安裝固定即可。在冬季施工過程中，可以方便地定位、安裝固定鋼筋籠，也可以方便的設(shè)置防滲膜，固定防滲膜之后利用填土代替沙袋，提高整體施工進(jìn)度，降低工程投資。

2.4 輕型結(jié)構(gòu)沉箱圍堰

施工單位可以利用角鋼或者鋼筋制作箱體，并且加入鋼板，在內(nèi)部填充砂料，在底層設(shè)置鋼絲石籠護(hù)底，同時(shí)在背水面加入土砂達(dá)到加固效果。水深和流速都比較大的河流，在10 m以上的水深部位設(shè)置鋼絲石籠墊底堆砌塊石。這種方式和鋼筋籠填塊石施工方法具有相似性，北方地區(qū)可以在冬季冰上施工，整體施工比較方便，將土砂設(shè)置在沉箱內(nèi)部，在背水面加土，可以提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。利用輕型結(jié)構(gòu)沉箱圍堰，可以就地取土，但是搬運(yùn)工作具有一定的難度，可以利用測(cè)船裝運(yùn)沉箱，在入水之后設(shè)置立桿定位，整體工程投資較少[5]。

2.5 輕型排架擋板圍堰

施工單位要利用角鋼排架擋板，在背水面利用土砂達(dá)到加固防滑效果。在中小河流水深在4 m以內(nèi)的部位適合利用這種方式，在大中型河流淺水區(qū)要聯(lián)合利用其他結(jié)構(gòu)的圍堰。在枯水期或者冬季施工過程中，如果水深在2 m以內(nèi)，施工單位可以人工立排架，如果水深達(dá)到2 m以上，可以利用船載立桿定位方式，在背水面堆土砂用于固定。施工單位可制作輕型排架，現(xiàn)場(chǎng)直接安裝，整體施工過程比較便利。在背水坡土砂填筑過程中，施工單位可用推土機(jī)完成工作，可提高整體工作效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)小河流可以利用明槽開挖方式，在枯水期施工，因?yàn)楹硬壑写嬖谒?，施工單位要設(shè)置引河。在中型河流中可以利用基槽開挖土方作為圍堰，在流速較大的部位，施工單位利用輕型排架擋板加沙袋，整體施工比較方便。在大型河流，施工單位要利用明槽開挖加圍堰施工技術(shù)，在明槽開挖階段，施工單位要注意利用灌漿防滲固坡，保障施工的安全性，同時(shí)可以節(jié)省土方開挖數(shù)量，減少整體工程投資，同時(shí)保障施工進(jìn)度。如果大型河流枯水期水深超過10 m，施工單位要根據(jù)實(shí)際情況選用隧洞盾構(gòu)方案，提高整體施工進(jìn)度，保障施工安全性。