淺談漂管法施工在供水管道工程中的應(yīng)用

　　【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加快，我國供水管道建設(shè)需求不斷增加，要求越來越高，這在一定程度上增加了工程建設(shè)難度，因此，工程建設(shè)必須采取更加多樣化的手段，以充分滿足不同的工程設(shè)計(jì)要求。對于給水管道施工來說，水下施工是主要難點(diǎn)之一，特別是對于一些基礎(chǔ)設(shè)施特殊、排水困難的工程，如何提高水下管道連接質(zhì)量是當(dāng)務(wù)之急。近年來，一種新的浮管法施工技術(shù)逐漸引起人們的重視，在給水管道的施工中發(fā)揮了非常積極的作用。本文結(jié)合工程實(shí)例，對該施工技術(shù)的具體內(nèi)容進(jìn)行了分析和闡述。

　　關(guān)鍵詞：漂管法;供水管道;施工工程

　　前言所謂漂管法，就是借助水的浮力實(shí)現(xiàn)管道定位和安裝的一種施工技術(shù)，在供水管道工程中具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。但是該種施工方法較常規(guī)管道工程而言難度更大、工序更多、施工要求也更高，稍有不慎就有可能導(dǎo)致整個(gè)施工項(xiàng)目無法繼續(xù)進(jìn)行，延誤施工進(jìn)度，造成不可挽回的損失。所以相關(guān)施工人員必須充分理解該技術(shù)的施工原理，并熟練掌握相關(guān)施工技術(shù)要點(diǎn)，充分做好施工前準(zhǔn)備工作，并在施工中加強(qiáng)質(zhì)量管控，這樣才能全面確保各環(huán)節(jié)施工的正確性，進(jìn)而保證施工項(xiàng)目的順利有序進(jìn)行，最大程度發(fā)揮漂管法施工在供水管道工程中的應(yīng)用價(jià)值。

　　1.工程概況及規(guī)模

　　1.1工程概況

　　冶源水庫-壽光供水管線(臨朐段)工程位置位于濰坊市臨朐縣,以2#分水井(冶源水庫-東水廠供水管線)為起點(diǎn),沿彌河底向北鋪設(shè),直到粟山橡膠壩南側(cè),與現(xiàn)狀供水管線(彌河-壽光供水管線)相連接,將冶源水庫水引入壽光市,滿足壽光市工業(yè)、生活用水需要。

　　1.2地形、地貌及地質(zhì)

　　項(xiàng)目區(qū)位于魯中山地向華北平原過渡帶,場地為河流堆積地貌,發(fā)育有河床、河漫灘等,地貌單元為河床地貌,受燕山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響形成的新生斷陷盆地內(nèi)。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造以張性斷裂為主,距離本地較近的斷層有:淄河斷裂、上五井?dāng)嗔选⒁娑紨嗔押驮崎T山斷裂,但這些斷裂構(gòu)造均無新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)跡象,處于相對穩(wěn)定時(shí)期,故本場區(qū)不存在全新活動(dòng)斷裂。

　　1.3工程規(guī)模

　　管線設(shè)計(jì)樁號0+000-8+574,平面總長度為8.574km。主要建設(shè)內(nèi)容包括鋪設(shè)供水管線及附屬設(shè)施,管材選用螺旋焊接鋼管和TPEP管,管道外徑為1422mm,設(shè)計(jì)供水流量為20萬m3/d。在河灘及河底鋪設(shè)時(shí)管頂最小覆土厚度為1.5m。在堤頂鋪設(shè)時(shí)管頂最小覆土厚度為1.0m。管道末端設(shè)直徑為1400mm的預(yù)留口。

　　2.工程測量

　　為便于管道施工時(shí)引測高程,沿管線方向敷設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn),并與設(shè)計(jì)部門提供的高程控制點(diǎn)(至少2個(gè))聯(lián)測,構(gòu)成復(fù)合水準(zhǔn)路線,精度按Ⅲ等水準(zhǔn)控制。臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)選在管線主點(diǎn)附近的建筑物或構(gòu)筑物上,定時(shí)進(jìn)行控測。管道中心線定位采用極坐標(biāo)法,用木樁標(biāo)定主點(diǎn)后,必須進(jìn)行檢查測量,實(shí)測各轉(zhuǎn)折點(diǎn)的夾角,同時(shí)應(yīng)測量相鄰主點(diǎn)的距離,相對誤差均不能超過限定值。

　　經(jīng)過調(diào)研和現(xiàn)場反復(fù)勘探,并進(jìn)行多處試開挖,發(fā)現(xiàn)工程范圍內(nèi)三里莊橡膠壩上游樁號3+200-4+150段、興隆橡膠壩上游樁號4+500-5+320段,河道由于長期多年采砂造成這兩段河床地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,河床基層底部5-7m深度范圍內(nèi)全部為卵石層,如果按照常規(guī)的管溝開挖、管道下溝和管溝回填方法,排水困難且成本較高,因此,上述兩段共計(jì)1770m擬定采用漂管施工方法。

　　3.漂管施工

　　3.1施工原理

　　利用水的浮力的原理,若水的浮力大于管段的自重,即可進(jìn)行漂管。單位鋼管自重及浮力(管徑Φ1.422m)計(jì)算：

　　計(jì)算可知:F-G=1.10t,故將鋼管兩段封閉后,可輕易進(jìn)行漂管就位。

　　3.2施工方法

　　(1)施工準(zhǔn)備。施工用機(jī)械設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、吊車、運(yùn)輸車、電焊機(jī)、挖掘機(jī)、防腐設(shè)備、試驗(yàn)設(shè)備、打壓設(shè)備。施工用電及其他材料包括各種電纜、配電箱等,必要的防雨、防風(fēng)材料。

　　(2)材料驗(yàn)收。管材:鋼管采用公稱外徑為1422mm的螺旋焊接鋼管和TPEP管,進(jìn)場前應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書及檢驗(yàn)報(bào)告,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)選用材料標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定;裝卸車使用專用吊具,保護(hù)防腐絕緣層和管端,嚴(yán)禁摔、碰、撬等損傷絕緣層的操作。運(yùn)到現(xiàn)場的防腐絕緣鋼管,應(yīng)逐根檢查驗(yàn)收,辦理交接手續(xù)。焊材:焊接材料牌號應(yīng)按焊接工藝評定選用,并應(yīng)有質(zhì)量證明書和相關(guān)質(zhì)量文件。鋼管接頭防腐:外防腐采用屏障GZ-2新型高分子防腐涂料重加強(qiáng)級(二布四油)。防腐層結(jié)構(gòu)為底漆一道+玻璃布一層+底漆一道+玻璃布一層+面漆兩道。干膜厚度280-300μm;內(nèi)防腐采用屏障GZ-2新型高分子防腐涂料普通級(兩底兩面)。防腐層結(jié)構(gòu)為底漆和面漆各兩道。干膜厚度80-100μm。

　　(3)地形測量放線、清障。按照設(shè)計(jì)文件要求線路位置,用南方測繪手持GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)放樣出管溝中心線,對施工范圍內(nèi)的附著物、水面、水下障礙物進(jìn)行探測并予以清除。對開挖區(qū)域內(nèi)的水下地形、河面寬度、河床深度、河岸坡度進(jìn)行測量,引出相對坐標(biāo)點(diǎn)和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)。測出管溝中心線,計(jì)算出溝底標(biāo)高和溝寬,然后確定挖掘機(jī)開挖邊線,保證管道位置符合設(shè)計(jì)要求。

　　(4)水下開挖。根據(jù)測量挖溝邊線位置,開挖方式采用向后倒退方式,開挖棄渣直接棄于溝槽兩側(cè)。溝槽開挖基本成形后,按圖紙和規(guī)范要求進(jìn)行驗(yàn)溝,保證管溝尺寸和管道線位及埋深滿足要求。

　　(5)管溝成形驗(yàn)收后,開始漂管操作。慢慢漂管到位后,立即打固定樁固定,然后向管內(nèi)充水使鋼管慢慢下沉,同時(shí)慢慢放松繩索,在管道沉至距離河床0.3m時(shí),暫停下沉,沿管線檢測管底與溝槽的情況,無特殊情況,全管繼續(xù)下沉到位。

　　(6)回填。管道沉降后測量管道標(biāo)高,符合設(shè)計(jì)要求后采取穩(wěn)管措施,再用編織袋裝土先壓住管段中間,逐漸到兩頭,直到把整個(gè)管段埋住,再用開挖料回填平整合格。回填完成后放松定位繩索,在管道兩端適當(dāng)位置構(gòu)筑圍堰并露出管頭,為下一步管道連接做準(zhǔn)備。

　　4.工程施工效益分析

　　工程在承建過程中,嚴(yán)格以甲方招標(biāo)文件、中標(biāo)施工設(shè)計(jì)圖及國家相關(guān)法律法規(guī)為依據(jù),以工程施工項(xiàng)目為對象,以獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益為目標(biāo),采用項(xiàng)目管理法動(dòng)態(tài)配置生產(chǎn)要素,優(yōu)化資源配置,在以下幾個(gè)方面做到了優(yōu)化:1)采用漂管施工方案與普通降排水施工方案進(jìn)行比較,優(yōu)勢及效益明顯。該施工方案大大減少了抽水、清淤等工序,縮短了工期,節(jié)約了投資,保證了工程質(zhì)量。2)工程質(zhì)量方面,全面貫徹GB/T19001-2008/IS09001:2008和GB/T50430-2007質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn),國家、交通、水利部和市政現(xiàn)行工程質(zhì)量的檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到了合格工程標(biāo)準(zhǔn)。

　　3)安全施工方面,全面貫徹國家職業(yè)健康安全管理體系規(guī)范,未發(fā)生一例職工因工傷亡事故,未發(fā)生一起機(jī)械、交通運(yùn)輸及其他重大事故,未發(fā)生一起職業(yè)病危害事件,全面達(dá)到安全示范標(biāo)準(zhǔn)工地。4)環(huán)境保護(hù)方面,全面執(zhí)行國家及山東省境內(nèi)環(huán)境管理法律法規(guī),施工過程中未發(fā)生過施工污染、水土流失及威脅河道安全事故,未發(fā)生過水、空氣和噪音污染事件,施工現(xiàn)場場地整潔、標(biāo)識明確,作業(yè)規(guī)范,達(dá)到文明工地標(biāo)準(zhǔn)。5)社會(huì)效益方面,較好地解決了壽光地區(qū)的工業(yè)、生活用水需求,各方評價(jià)良好,業(yè)主放心,社會(huì)滿意結(jié)束語隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，沉管沉降施工已較為成熟，并在相關(guān)工程建設(shè)中得到推廣和應(yīng)用。

　　例如，這種施工方法對機(jī)械化水平要求低、成本低、施工效率高等，對長輸管道建設(shè)具有較高的應(yīng)用價(jià)值，值得推廣。以某供水管道工程施工為例，總結(jié)了浮管法施工的技術(shù)要點(diǎn)，闡述了幾種施工方法，并結(jié)合測量方法總結(jié)了工程效益，希望能為相關(guān)施工工作的開展提供一些參考。

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　　作者：周冬明

　　水利論文投稿刊物：《廣東水利水電》(月刊)創(chuàng)刊于1972年，由廣東省水利水電科學(xué)研究院主辦。 本刊是廣東省水利水電系統(tǒng)唯一持有國家統(tǒng)一刊號和國際標(biāo)準(zhǔn)刊號的綜合性水利水電技術(shù)刊物，國內(nèi)外公開發(fā)行。刊物的欄目設(shè)置涵蓋水利水電及相關(guān)行業(yè)的各個(gè)方面。讀者對象為水利水電、土木工程、水運(yùn)、航道整治、環(huán)境工程、水土保持、城鎮(zhèn)給排水等行業(yè)從事規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理及科研工作的科技人員、管理干部和有關(guān)院校的師生。

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