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        PCCP 管道在膠東半島戰(zhàn)略水源地中的應(yīng)用

        2022-06-02 03:45:42李寶臻張麗萍
        山東水利 2022年3期
        關(guān)鍵詞:溝槽工程施工

        張 雷,李寶臻,張麗萍

        (山東臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276000)

        膠東半島戰(zhàn)略水源地提質(zhì)增容工程一期工程三標(biāo)段,工程位置位于濰坊市坊子區(qū)、安丘市境內(nèi)。汶河中水收集管道工程及峽山湖濕地至汶河段輸水工程列為本標(biāo)段主要單位工程,工程采用PCCP 管道,即預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管,汶河中水收集管道工程長(zhǎng)12.19 km,采用單根DO1800mmPCCP DE 管道,峽山湖濕地至汶河段輸水工程長(zhǎng)36.19 km,2 根DO1600mmPCCP DE管長(zhǎng)20.71 km,2 根DO1400mmPCCP DE 管長(zhǎng)15.48 km。

        1 施工中存在的問(wèn)題

        1.1 管槽開(kāi)挖控制

        本工程管道平均埋深4~5 m,有些部位溝槽開(kāi)挖時(shí)將超過(guò)5 m 以上,管道溝槽開(kāi)挖較深,因此溝槽邊坡放坡,邊坡安全支護(hù)問(wèn)題尤為重要,溝槽開(kāi)挖作為本工程中的重要隱蔽單元工程,工程質(zhì)量直接影響工程安全及進(jìn)度。

        1.2 管槽基礎(chǔ)及降排水處理

        峽山湖濕地至汶河段輸水工程沿線地下水大部分埋深為1~5 m,施工區(qū)域地下水較豐富,管道工程基坑開(kāi)挖較深,因此降排水問(wèn)題較為突出,做好施工降排水工作是確保本工程順利實(shí)施的關(guān)鍵。

        1.3 管道施工過(guò)程控制

        管道安裝單元工程在本工程項(xiàng)目劃分中列為關(guān)鍵部位單元工程,在管道運(yùn)輸、堆放、安裝、回填過(guò)程中需對(duì)安全質(zhì)量嚴(yán)格進(jìn)行控制。

        1.4 管槽回填控制

        本工程地質(zhì)條件復(fù)雜,在管槽回填過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行回填,對(duì)回填土質(zhì)量、厚度嚴(yán)格控制,逐層回填、碾壓,保證回填質(zhì)量。

        2 措施及方案

        2.1 管槽開(kāi)挖控制措施

        1)管槽開(kāi)挖前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和實(shí)地聯(lián)合測(cè)量勘測(cè)數(shù)據(jù)確定管槽寬度及高程,確定中心線位置后撒白灰標(biāo)記,選用機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)開(kāi)挖,開(kāi)挖過(guò)程中,嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)高程,根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行放坡,開(kāi)挖時(shí)要保證連續(xù)施工,工序之間銜接流暢,同時(shí)要注意邊坡變化,出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

        2)開(kāi)挖過(guò)程中,土方應(yīng)堆放在管槽頂部1.5 m外就近堆放,堆土高度不應(yīng)超過(guò)2 m,管槽開(kāi)挖完成后應(yīng)對(duì)管槽臨邊設(shè)置鐵馬護(hù)欄及安全警示標(biāo)志,在重要路口,設(shè)置夜間照明燈及紅色警示燈等安全警示標(biāo)志。

        2.2 管槽基礎(chǔ)及降排水處理措施

        1)峽山湖濕地至汶河段輸水工程樁號(hào):0+200~0+435,16+790~16+890 段開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)現(xiàn)軟弱地基,該段開(kāi)挖至槽底高程時(shí)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)鋼釬探測(cè)槽底高程下1.2 m 仍是淤泥,地基承載力不滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)專家現(xiàn)場(chǎng)論證,施工最佳方案為拋石擠淤,此施工工藝簡(jiǎn)單方便,采用挖掘機(jī)使用進(jìn)占法進(jìn)行施工,拋投片塊石擠開(kāi)淤泥,從中部開(kāi)始向兩側(cè)展開(kāi)或單側(cè)拋置,使淤泥向外側(cè)擠出?,F(xiàn)場(chǎng)拋石后如沉降不明顯,即可進(jìn)行下一段施工;若沉降較大,應(yīng)繼續(xù)拋石,直至沉降量減小,使用小石塊填充塊石之間縫隙進(jìn)行找平后鋪設(shè)碎石屑?jí)|層。施工時(shí)使用儀器嚴(yán)格控制高程,以此工藝來(lái)提高該段地基承載力,工程換填完成后,經(jīng)實(shí)際檢測(cè),地基承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

        2)峽山湖濕地至汶河段輸水工程樁號(hào):0+412~1+154、1+334~2+000 處開(kāi)挖至50 cm 時(shí)出現(xiàn)地下水,如按原開(kāi)挖方案施工,降排水困難,且容易塌方,經(jīng)專家現(xiàn)場(chǎng)論證后確定使用拉森鋼板樁截滲支護(hù)工藝進(jìn)行施工。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙結(jié)合開(kāi)挖斷面放出放坡開(kāi)挖范圍,并在起點(diǎn)、終點(diǎn)、平面折點(diǎn)及直線的控制點(diǎn)測(cè)設(shè)中心樁,各中心樁之間灑白石灰連成線。待完成上部土層開(kāi)挖后,再進(jìn)行溝槽兩側(cè)支護(hù)范圍線的放線,并用白灰標(biāo)出范圍。使用液壓打樁機(jī)沿邊線打入鋼板樁,打樁完成后進(jìn)行管槽開(kāi)挖,開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意按照階梯型分層方式來(lái)進(jìn)行開(kāi)挖,開(kāi)挖時(shí)隨時(shí)控制標(biāo)高,開(kāi)挖至基礎(chǔ)面時(shí),在溝槽兩側(cè)開(kāi)挖0.5 m×0.5 m 排水溝,設(shè)置集水坑,用水泵抽出,保持槽底干燥方便下道工序施工,此方案與原施工方案對(duì)比后,該方案止水截滲效果顯著,且有效防止管槽塌方。

        碾壓、降排水完成后,回填中粗砂、碎石屑?jí)|層,墊層鋪設(shè)完成后使用壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行碾壓,保證墊層壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

        2.3 管道的運(yùn)輸、堆放、安裝程序

        1)管道運(yùn)輸至工地后,使用吊車進(jìn)行卸車堆放,吊車起吊能力應(yīng)留有一定富余,超負(fù)荷荷載的工況下嚴(yán)禁進(jìn)行起吊裝卸管道,起吊方式采用兩點(diǎn)兜身吊,嚴(yán)禁采用穿心吊進(jìn)行吊裝。管道卸車堆放時(shí)應(yīng)堆放在平整、堅(jiān)實(shí)處,不得出現(xiàn)管道兩端傾斜,管道承插口直接接觸地面現(xiàn)象。

        2)管道安裝在溝槽及管道聯(lián)合驗(yàn)收合格后進(jìn)行安裝,吊裝管道時(shí),應(yīng)減少管道在地面上翻滾拖拉,以免使砂漿保護(hù)層受損。管道安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制高程,使用丁字形高程尺,尺上刻度有管底和坡度之間的距離的標(biāo)志,即下反數(shù)的讀數(shù),將高程尺垂直放在管底,高程標(biāo)志和坡度線垂合時(shí)表明高程正確。

        3)管道每安裝完成一節(jié)后,應(yīng)進(jìn)行接口打壓試驗(yàn),管道接口打壓試驗(yàn)壓力為管道工作壓力的2 倍壓力,打壓時(shí)間持續(xù)2 min,無(wú)壓力降為合格。打壓結(jié)束后應(yīng)對(duì)管道外側(cè)接口處進(jìn)行接頭灌漿,管道內(nèi)側(cè)涂抹雙組份聚硫密封膠,使用聚硫密封膠時(shí),按說(shuō)明書給定的配合比,將兩個(gè)組份混合均勻即可。施工人員在進(jìn)行涂抹聚硫密封膠時(shí),應(yīng)佩戴氧氣面罩,安全繩,管道外側(cè)設(shè)置鼓風(fēng)機(jī),防止人員作業(yè)時(shí)發(fā)生缺氧中毒。

        2.4 管道回填過(guò)程控制

        1)峽山湖濕地至汶河段輸水工程樁號(hào):27+364~30+669.7 回填以粗砂為主,0+000~27+364、30+669.7~36+161 回填以壤土為主,回填厚度及碾壓遍數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)碾壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行控制,根據(jù)土方試驗(yàn)規(guī)程(SL/T237-1999)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123-2019)《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50268-2008)膠東半島戰(zhàn)略水源地提質(zhì)增容一期工程(峽山水庫(kù)戰(zhàn)略水源地水質(zhì)提升保護(hù)輸配水工程)設(shè)計(jì)施工總承包施工圖設(shè)計(jì)文件為依據(jù)?!督o水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50268-2008)土料虛鋪厚度要求見(jiàn)表1:

        2)根據(jù)回填料種類分別在樁號(hào)11+250 處取素土,素土委托擊實(shí)試驗(yàn)最大干密度為1.82 g/cm3,27+400 處取粗砂,粗砂委托擊實(shí)試驗(yàn)最大干密度為1.89 g/cm3,兩種回填土土料分別在樁號(hào)11+250,27+000 處布置試驗(yàn)場(chǎng)地,場(chǎng)地規(guī)格90 m×5 m,試驗(yàn)區(qū)劃分為9 個(gè)小實(shí)驗(yàn)區(qū),每個(gè)試驗(yàn)區(qū)規(guī)格為10 m×5 m,在每個(gè)小實(shí)驗(yàn)區(qū)鋪設(shè)回填料,使用壓路機(jī)整平,根據(jù)壓實(shí)機(jī)具采用3 T 振動(dòng)壓路機(jī),虛鋪厚度按《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50268-2008)的要求取30 cm、35 cm、40 cm,壓實(shí)機(jī)具速度不得超過(guò)2 km/h,碾壓的重疊寬度不得少于200 mm,分別測(cè)定碾壓3 遍、4遍、5 遍壓實(shí)后土層厚度,每小實(shí)驗(yàn)區(qū)取樣3 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行干密度檢測(cè),詳細(xì)記錄鋪土厚度分別為30 cm、35 cm、40 cm 和壓路機(jī)振動(dòng)碾壓3 遍、4遍、5 遍時(shí)的壓實(shí)參數(shù)。

        表1 土料虛鋪厚度要求

        3)回填時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行回填,管道掖角處采用碎石屑人工夯實(shí)回填,分段回填壓實(shí)時(shí),相鄰段的接茬應(yīng)呈臺(tái)階狀,回填時(shí)土料中禁止摻雜樹(shù)根等影響壓實(shí)度的雜物,回填涉及耕地段禁止回填生土、石渣,在碾壓合格后,施工單位應(yīng)進(jìn)行“三檢制”自檢,自檢合格后報(bào)檢測(cè)單位、監(jiān)理單位進(jìn)行抽檢。

        3 結(jié) 語(yǔ)

        通過(guò)采用以上技術(shù)措施進(jìn)行施工過(guò)程控制,在PCCP 管道工程施工過(guò)程中積累了一定的施工經(jīng)驗(yàn)可為同類PCCP 管道施工提供了一些參考。

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