王元文，王 池，張良君

（中國(guó)水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610000）

河底沉管技術(shù)是沉管技術(shù)的演變與延續(xù)，利用管道先在岸邊進(jìn)行焊接成形，然后再將其掛置于河流的底表面，利用吊裝機(jī)與運(yùn)輸船聯(lián)合就位，然后灌水沉淀，直到將管道沉置于底板上即可，在管道安裝后進(jìn)行土方回填施工，從而取代了以往的傳統(tǒng)過(guò)河管道所采用的架空穿越河流及建設(shè)斷水圍堰的傳統(tǒng)施工工藝，也因此河底沉管截面建造技術(shù)具備了施工安全、周期短、成本低的優(yōu)勢(shì)，在城市供排水管道跨河施工中應(yīng)用廣泛。盡管河底沉管施工技術(shù)較為成熟，但由于河底沉管安裝好后是長(zhǎng)期沉入河底的，維修比較困難，對(duì)沉入河底的管道的焊接質(zhì)量以及安裝過(guò)程中控制鋼管撓度要求較高。對(duì)于直徑較大、跨河長(zhǎng)度較大的河底沉管，普遍具有重量大等特點(diǎn)，且航道內(nèi)不具備大型運(yùn)輸船舶進(jìn)入施工作業(yè)區(qū)，亟需解決河底沉管運(yùn)輸至河道內(nèi)的技術(shù)難題。另外由于河底沉管采用整體深入河底安裝工藝，如何保證鋼管安裝過(guò)程中撓度變形、就位后軸線(xiàn)和高程滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求以及保證下落過(guò)程中各吊點(diǎn)的平衡等。另外受沉管大小、水流速度、沉入深度、氣候條件等不同因素影響，在實(shí)際應(yīng)用中河底沉管安裝定位、急流深河道管槽開(kāi)挖回填和沉管安裝仍存在很多難點(diǎn)，因此需要研究一種能夠保證河底沉管快速、控制鋼管形變的方式，并配備相應(yīng)的輔助設(shè)備工裝，確保河底沉管的安全快速安裝。

1 松軟地質(zhì)破壞機(jī)理

軟土因?yàn)槠洳涣嫉墓こ塘W(xué)特點(diǎn)，對(duì)建筑工程有很大的危害，綜合分析大致有如下幾個(gè)形式：

（1）剪切損傷，由于地面抗剪強(qiáng)度無(wú)法承載對(duì)其上的建筑物所產(chǎn)生的動(dòng)、靜荷載，從而引起損傷，具體表現(xiàn)為使鄰近的地面形成隆起。

（2）由于軟土地基的超高壓縮力，從而引起不平衡沉降現(xiàn)象，使建筑物的基層結(jié)構(gòu)因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋，最后使建筑物發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷，從而失去了其利用功能。

（3）由于軟土地基的高空隙比和超高含水量，在實(shí)際使用中引起了排水層固結(jié)，均勻下沉，使建筑物的沉降率過(guò)高，從而影響利用功能。在工程實(shí)踐運(yùn)用中，因?yàn)楦咚俟贰㈣F道的基礎(chǔ)都是可以承載靜、動(dòng)態(tài)雙向負(fù)荷，其承載力的復(fù)雜性，決定了其軟土地基出現(xiàn)均勻下沉的可能性很小。

2 河道管溝槽開(kāi)挖處理及施工方案

對(duì)于自身濕陷性軟土基，因?yàn)榛A(chǔ)地面的濕陷量和濕陷變化與自身濕陷性土壤的厚薄、浸水面積相關(guān)，而與壓實(shí)土層厚薄沒(méi)關(guān)系，所以需要集中處理在基礎(chǔ)地面下的所有自身濕陷性軟土壤。因?yàn)楣芫€(xiàn)長(zhǎng)，工程地質(zhì)要求千變?nèi)f化，同時(shí)設(shè)備、建筑材料等要求也會(huì)因地方差異而有很大差異。所以，對(duì)每一條具體線(xiàn)段都要加以詳細(xì)分析，并制定合理的地基管理辦法。軟土土質(zhì)挖掘以及擋土結(jié)構(gòu)的常用方式主要有下列幾類(lèi)：（1）放坡式大開(kāi)挖法；（2）松木樁護(hù)坡方法腳；（3）水泥土攪拌樁；（4）鋼板樁支護(hù)方法；（5）槽鋼管支撐。具體使用方案如下所示：

2.1 測(cè)量放線(xiàn)

建設(shè)之前，測(cè)量員首先要審查設(shè)計(jì)圖紙，并按照設(shè)計(jì)圖紙上已有的測(cè)量控制點(diǎn)、水平點(diǎn)和測(cè)線(xiàn)控制點(diǎn)，通過(guò)坡度尺和全站儀對(duì)工程設(shè)計(jì)圖上的管道高度作出適當(dāng)方位的測(cè)定工作。埋樁撒灰線(xiàn)，并檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)勘察情況和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)上有沒(méi)有問(wèn)題。如有問(wèn)題，則找施工單位處理，對(duì)全場(chǎng)所有管道的高度進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，并對(duì)各管道的高度，尤其是管線(xiàn)交叉處的高度做出計(jì)算校核工作。當(dāng)管線(xiàn)出現(xiàn)事故時(shí)，原則上大氣壓流量管道應(yīng)避讓重力流管道，小口徑管線(xiàn)應(yīng)避讓大口徑管線(xiàn)，并及時(shí)以書(shū)面形式施工設(shè)計(jì)更改單的形狀，告知施工單位、甲方和監(jiān)理。在現(xiàn)場(chǎng)，施工者應(yīng)當(dāng)重視對(duì)監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)的維護(hù)。一旦出現(xiàn)檢測(cè)控制點(diǎn)缺損，要及時(shí)告知檢測(cè)人員補(bǔ)測(cè)，保證檢測(cè)準(zhǔn)確度。

2.2 溝槽開(kāi)挖施工

挖掘時(shí)，施工人員必須掌握施工技術(shù)圖樣、相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和勘探場(chǎng)地，必須全面熟悉已挖掘地段的土壤、地下水、建筑物構(gòu)造、周?chē)牡孛婀こ探ㄖ锏仁┕l件，并嚴(yán)格按照施工技術(shù)圖樣和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇挖掘斷面。必須正確使用施工機(jī)具，并按照需要采取必要的安全環(huán)保措施，以保證建筑施工質(zhì)量、速度和安全。挖掘時(shí)必須采取措施避免地層與支護(hù)構(gòu)件相撞，以保證支護(hù)構(gòu)件的安全。規(guī)定挖掘機(jī)具、施工程序、機(jī)具和運(yùn)輸車(chē)輛的行駛路線(xiàn)、地面結(jié)構(gòu)和基坑排水措施以及雨季規(guī)劃，基坑的土石澆筑必須與噴錨支護(hù)和土釘支護(hù)配套建設(shè)。

2.3 管道基礎(chǔ)施工

基礎(chǔ)管道基本由地面、基底所構(gòu)成。管道地基的要求：采用天然地基之后，對(duì)地面并不能引起擾動(dòng)；管底有堅(jiān)實(shí)地面時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)范施工，設(shè)計(jì)中無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的，在管身下面宜敷設(shè)細(xì)砂墊層，厚薄亦應(yīng)符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)管槽底地基土有松動(dòng)地面、流沙等情況時(shí)，宜與設(shè)計(jì)單位協(xié)商解決。

2.4 管道的安裝

（1）在下管時(shí)，吊機(jī)所架設(shè)的地點(diǎn)不能危害溝坡度的穩(wěn)定性，且管路須在溝地面、管基質(zhì)量檢驗(yàn)合格之后架設(shè)。

（2）在管子裝配時(shí)首先注意管子的軸線(xiàn)方向應(yīng)該確保在偏差所容許區(qū)域內(nèi)，然后應(yīng)該確保管子接受口位置準(zhǔn)確無(wú)誤，在管子承插口的位置設(shè)置有橡皮圈的應(yīng)每節(jié)檢查一下，不得有差漏。

（3）嚴(yán)格對(duì)于金屬管材的質(zhì)量要求，若出現(xiàn)了裂紋、保護(hù)層剝落、空鼓、接頭掉角等問(wèn)題必須修復(fù)以后待檢驗(yàn)合格后，方可采用。

（4）如果有砼管座的施工，在施工管座前應(yīng)該先檢驗(yàn)其管件基本能否達(dá)到工程設(shè)計(jì)尺寸要求，檢驗(yàn)無(wú)誤后再干支管座模板，每個(gè)模板應(yīng)超過(guò)所要澆混凝土的高度，澆前一定要查看模具內(nèi)不留雜質(zhì)，積水等。

2.5 檢查井的砌筑

（1）在砌筑水泥前先要把井位基面打掃一遍，以確定井位中點(diǎn)，然后畫(huà)出井位的具體位置。

（2）檢驗(yàn)井所使用的砌塊宜滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在澆筑時(shí)應(yīng)將砌塊浸入水中，至表面濕潤(rùn)后方可使用，近幾年的檢驗(yàn)井一般采用模塊式澆筑法，當(dāng)采用模砌筑后，模板中間要澆注混凝土砂漿施工，澆注后使用工具振搗并嚴(yán)實(shí)直至井室周邊的混凝土完全滲透。

（3）圓形檢查井應(yīng)井身體徑圓順，墻磚的砌結(jié)保證水泥質(zhì)量飽和、均勻，抹灰應(yīng)抹實(shí)壓光，無(wú)空鼓開(kāi)裂等跡象，井中流槽應(yīng)順暢。

（4）將檢查井和水管相連的區(qū)域使用水泥砂漿著重涂刷，中間有空隙的可使用瓷磚或麻絲來(lái)填充之后再用水泥砂漿涂刷。

2.6 管道的閉水試驗(yàn)

管線(xiàn)安裝竣工檢驗(yàn)合格后須對(duì)管線(xiàn)的嚴(yán)密性作閉水檢驗(yàn)。

（1）閉水實(shí)驗(yàn)應(yīng)在管道填筑物前后，必須確保其實(shí)驗(yàn)水井砌筑得均勻并滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)格強(qiáng)度后，才能進(jìn)行。其實(shí)驗(yàn)總長(zhǎng)不應(yīng)大于1 km，試驗(yàn)前必須先在管道口兩側(cè)的實(shí)驗(yàn)水井內(nèi)砌筑磚墻堵頭，再用水泥砂漿抹平，并確保堵頭的強(qiáng)度大于管中的正常水壓力，除預(yù)留進(jìn)水管以外其他關(guān)口全部密封，嚴(yán)禁滲漏。閉水實(shí)驗(yàn)應(yīng)在實(shí)驗(yàn)管灌入水后24 h后完成。對(duì)滲水量的檢測(cè)，持續(xù)時(shí)間不少于30 min。

（2）閉水測(cè)試檢查時(shí)，規(guī)定實(shí)驗(yàn)區(qū)段管道中不應(yīng)有漏滴水跡象，且規(guī)定時(shí)段內(nèi)的管道中水平沉降應(yīng)在設(shè)計(jì)規(guī)范范圍內(nèi)。如漏水大于設(shè)計(jì)規(guī)范的要求則必須檢查試驗(yàn)管段并進(jìn)行修復(fù)，在修理完畢之后再進(jìn)行做閉水測(cè)試。

2.7 回填施工

做好灌水下沉、管道安裝和檢測(cè)工作之后，進(jìn)行回填施工，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的跨河管道采取的架空橫跨河道或修建斷水圍堰的施工工藝。采用環(huán)刀法、灌砂法等按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中所要求的檢測(cè)頻率，對(duì)回填土的壓實(shí)率進(jìn)行檢測(cè)。各層填土經(jīng)試驗(yàn)必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)要求的壓實(shí)度后，才能完成下一級(jí)的回填。另外要加強(qiáng)管道的焊接質(zhì)量和安裝過(guò)程中控制鋼管撓度，避免河底管道變形，并配備相應(yīng)的輔助設(shè)備工裝，促進(jìn)其安裝安全性和高效性。

3 文明施工措施

（1）建設(shè)工地內(nèi)應(yīng)有完善的給排水保護(hù)措施，并及時(shí)解決泥水，對(duì)所排的水要過(guò)濾后可進(jìn)入市政管道網(wǎng)。

（2）現(xiàn)場(chǎng)路面要求平順、結(jié)實(shí)、流暢。重要場(chǎng)所應(yīng)當(dāng)完全硬底化，防止交通運(yùn)輸中水泥散體、流物質(zhì)的灑漏。車(chē)出施工之前，輪轂、車(chē)體都應(yīng)當(dāng)清洗一遍，并避免落土?xí)r破壞道路。

（3）施工時(shí)不要妨礙附近住戶(hù)的正常工作、生活和休閑，在夜間（晚23時(shí)至早6時(shí)）施工時(shí)，需做好相關(guān)登記手續(xù)并做好對(duì)附近住戶(hù)的告知工作，盡量不要采用超聲標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械施工。

（4）施工現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)有專(zhuān)門(mén)的保衛(wèi)人員，日夜執(zhí)勤，并建立完善的施工現(xiàn)場(chǎng)保衛(wèi)工作責(zé)任制，所有外來(lái)人員和各種大小機(jī)動(dòng)車(chē)輛進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前都要登記，在施工時(shí)也必須聽(tīng)從工作人員的調(diào)度和安排。

（5）工地要通過(guò)黑板報(bào)或者其他方式對(duì)職工開(kāi)展法紀(jì)宣講教學(xué)的日常工作，讓施工現(xiàn)場(chǎng)各工作人員、了解法規(guī)，并自覺(jué)遵守和保護(hù)相關(guān)的規(guī)定、規(guī)章，以增強(qiáng)職工的國(guó)防觀念，并預(yù)防和減少偷盜和打架事件的發(fā)生。

（6）每個(gè)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的員工都應(yīng)佩戴安全帽。嚴(yán)禁員工赤膊上陣，注意人身安全和形象。標(biāo)準(zhǔn)化管理圖片應(yīng)完整、清晰、實(shí)用、美觀。注重城市衛(wèi)生管理，自覺(jué)保護(hù)市容市貌。加強(qiáng)廚房、衛(wèi)生間的衛(wèi)生和消防管理。辦公室要求配備衛(wèi)生醫(yī)藥柜，并配備齊全的消防系統(tǒng)。

（7）為降低建筑施工重大安全事故引起的傷亡事故和經(jīng)濟(jì)損失，使擔(dān)負(fù)危險(xiǎn)救護(hù)的工作人員和隊(duì)伍明確負(fù)責(zé)，在工程緊急預(yù)案下救護(hù)工作有條不紊地快速進(jìn)行，應(yīng)該制定急救預(yù)案，設(shè)置完備的制度體系來(lái)規(guī)范施工進(jìn)程。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在松軟地質(zhì)中的河道管溝槽建設(shè)過(guò)程中，工作人員必須根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃工作，對(duì)施工中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題全面負(fù)責(zé)。技術(shù)人員必須對(duì)于整個(gè)建筑施工過(guò)程有清醒的認(rèn)識(shí)，并通過(guò)專(zhuān)門(mén)的施工技能，做好建筑關(guān)鍵環(huán)節(jié)管理工作，以保證建筑工作完成，在保證工程施工質(zhì)量的情況下，進(jìn)一步提高建筑施工效益，以達(dá)到工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化。