琼海市博鳌供水三期工程过河管道施工实例

2015-10-21 17:17陈鹏飞
建筑工程技术与设计 2015年21期

陈鹏飞

【摘要】本文揭示了过河(江)管施工中较切合实际的一种施工方法,如:结合实际选用管材、灵活制定水下开槽方案等都是降低工程造价、缩短工期确保工程顺利进行的有效手段。

【关键词】过河管道;浮沉法施工;筑堤;回淤;拖曳;浮运

一、工程概况

本工程为"琼海市博鳌供水三期工程"中的过河管工程。管线起点桩号为K0+677M,终点桩号为K1+120M,管道位于琼海市高速路加积大桥北侧,管道平行于加积大桥敷设,管道中心线距大桥中轴线约300M,水深在3M以内 。

给水管线全段采用PE100级给水用高密度聚乙烯管,管径DN400,管道压力等级PN=1.0MPa,管道接口为热溶焊接;弯头、法兰接头等管件采用PE100级给水用聚乙烯管件,压力等级PN=1.0MPa;检修阀门、排泥湿井和支墩均采用国标,并按相关规范要求施工。

過河管处地质情况为东岸侧外露岩层表层风化强烈,从地质钻孔资料看标贯强度均在20号以下反铲挖机均可开槽。靠近东岸无覆盖层,靠近西岸则有较厚的中砂、粗砂覆盖层,可用抽砂泵开槽。

过河管采用全段浮沉法施工,全长523M。现将施工情况分成沟槽开挖、成形焊接及拖曳浮运、下沉试压和回填验收等四部分介绍如下:

(一)沟槽开挖 沟槽开挖系用长臂反铲(钩机)开挖,铲斗容量0.8m3,利用沟槽开挖土方配合砂包筑堤于沟槽下游,以便钩机行进开挖,成形沟槽,在桩号K0+900至K0+940处留有河流过水口,此段沟槽采用船载抽砂泵超深开挖成槽,回淤回填达到设计标高时定位下沉管子。

钩机工作时,根据两岸设立的岸标,来确定沟槽开挖的方向,如图2所示。岸标共设两对,分别确定沟槽顶面的两个边线。在开挖过程中,经常校测钩机开挖位置。

沟槽开挖的同时,按预定桩号利用钩机设置定位桩定线。定位桩位于管段下游,贴近管外壁。定位桩采用长6M的φ50钢管,打入河床下1~1.5m为止。上述工作进行一定距离后,测出各定位桩处沟槽的高程,并用绳索拉紧两桩,以控制两桩间的各点平基差数,由潜水员作业指挥控制钩机平基工作。

(二)成形焊接及拖曳浮运 在沟槽开挖过程的同时,在东岸将管段焊接,并按设计要求成形(竖向小角度弯头,可利用管段自然弯曲借转),沟槽开挖完成的同时拖曳下水,由于东岸坡度较大,利用钢管脚手架架设栈道,并让成形的管子在栈道上拖曳下滑入水,并在岸边浅水区安装配重块后拖曳浮运过河,浮运过程中,利用抽砂船设拉绳定位,并使管子变形成"U"型状,且弯点向上游。管子进入槽口后,在西岸利用钩机将管子吊起,拖曳上岸(40m),到达定位目标后绳系固定。配重块设置如图3所示,每隔20m设一组,每组重量70公斤,且东岸竖向弯点处加密一组,配重块总量为12组。

(三) 下沉试压

在管子利用抽砂船拉绳对槽定位完成的情况下,在东岸管端盲板预留接入口上接自来水管,西岸管端排气口打开。开始往DN400管中小量注入,注水流量大小根据管道下沉速度调整掌握,在管道下沉到沟槽基面的同时利用潜水员检查管子下沉位置,利用拖曳设备调整管道位置,合格后同时设置位移限制固定,此后逐渐向管内注水,控制让管道外壁紧靠定位桩上游慢慢下沉,直至下沉完成。下沉完成后,在东岸加大自来水向管中的注水量,西岸不断排水排气,达24小时后,进行试压;东岸管端试验压力为0.9MPa,观察10分钟后实际压降为0.01MPa,观察1小时后实际压降为0.02MPa,认定为合格。

(四) 回填验收

进行系统工作压力试验。合格后进入回填工序,回填以预留口处向岸边边挖堤边回填及边抛块石完成后撒出。潜水员全段检回填情况合格后验收。在东西两岸漫滩上进行C10混凝土包裹保护。

总结:过河管道的施工方法是多样的,关键是研究制定切合实际有效可行的方法。如本工程方法结合了水深不大,外露岩石风化强烈等特点来选用筑堤修路利用长臂钩机开挖部分沟槽,另外结合实际利用船载抽砂泵超深开挖沟槽是科学合理。