漓江桥过江给水管道工程施工方案分析

漓江桥过江给水管道工程施工方案分析　ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｒｉｖｅｒ－ｃｒｏｓｓｅｄＷａｔｅｒＳｕｐｐｌｙＰｉｐｅｌｉｎｅＰｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　Ｌｉｊｉａｎｇ　Ｂｒｉｄｇｅ　曾凯　（桂林市自来水公司，广西桂林５４１０００）　ＺＥＮＧＫａｉ　（ＧｕｉｌｉｎＷａｔｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｇｕｉｌｉｎ　５４１０００，Ｃｈｉｎａ）　【摘　要】针对漓江桥过江给水管道工程实际情况，在简单介绍过江给水管道基本施工方法的基础上，对具体的施工方　案进行了深入分析，内容包括施工安排、控制点复核与测放、管槽开挖、管槽整平、管道加工、管道沉放、支墩施工、管槽回　填、附属设施施工和雨季、冬季施工　【Ａｂｓｔａｃｔ】ＡｉｒｍｉｎｇａｔｔｈｅａｃｔｕａｌｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＴｈｅｒｉｖｅｒ－ｃｒｏｓｓｉｎｇｐｉｐｅｌｉｎｅｐｒｏｊｅｃｔｏｆＬｉｊｉａｎｇｂｒｉｄｇｅ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｂｒｉｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆｔｈｅ　ｃｉｖｅｔ－ｃｒｏｓｓｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ，ｔｈｅ　ｄｅｔａｉｌｅｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｌｎ　ａｉｓ　ｄｅｅｐｌｙ　ｎａｌａｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｃｌｕｄｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ，ｃｏｎｔｒｏｌｐｏｉｎｔｒｅｃｈｅｃｋｉｎｇａｎｄｐｌａｃｉｎｇ，ｐｉｐｅｔｒｅｎｃｈｅｘｃａｖａｔｉｏｎ，ｐｉｐｅｆｌａｔｔｅｎｉｎｇａｎｄｌｅｖｅｌｉｎｇ，　ｐｉｐｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｐｉｐｅ　ｐｌａｃｉｎｇ，ｂｕｔｔｒｅｓｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｐｉｐｅ　ｓｌｏｔ　ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ，ａｕｘｉｌｉａｒｙ　ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｒａｉｎｙ　ｓｅａｓｏｎ　ａｎｄ　ｗｉｎｔｅｒ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．　【关键词】漓江桥过江给水管道；水下管道；施工方案　【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】Ｔｈｅｒｉｖｅｒ—ｃｒｏｓｓｉｎｇｐｉｐｅｌｉｎｅｏｆＬｉｊｉａｎｇｂｒｉｄｇｅ；ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｐｉｐｅｌｉｎｅ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　【中图分类号ＩＵ１７５　【文献标志码Ｉａ　【文章编号】１００７。９４６７（２０１８）０３．０１５８．０４　［ＤＯＩ］１０．１３６１６￣．ｃｎｋｉ．ｇｃｊｓｙｓｊ．２０１８．０３．０５０　桂林市漓江桥扩建工程位于广西桂林市安家路地段，该　工程过江管段设计总长度约为２３３．２１ｍ，起始桩号为　Ｋ０＋２９２．２４４，终点桩号为Ｋ０＋５　１　８．０７６。采用２根Ｄ８２０ｍｍｘ　１４ｍｍ螺旋钢管并行开挖和沉管。　管道敷设、管道沉放、管道支墩、管槽回填。管槽开挖施工由水　下挖泥船进行，成槽后整管沉放。根据施工控制点复核平面与　高程，同时做好放样与材料采购；出河面、过江管道同步施工，　在管槽完成开挖和整平，且管道制作完毕，经检查确认合格后　开展管道安装及沉放；管道制作完毕并就位，同时经检查确认　合格之后开始浇筑支墩，填筑管槽。施工顺序如图１所示。　１过江给水管道施工方法　本工程过江段管道采用Ｄ８３０ｍｍ￣１４ｍｍＡ３螺旋钢管整　管沉放、安装，钢制管件和配件连接采用法兰连接。水下混凝　２．２施工控制点复核及测放　２．２．１平面控制测放　土支墩采用水下Ｃ１５商品混凝土现浇而成。管道基础采用砂　砾石基础，回填前测试水流速度、水深等对回填的影响，以便　掌握规律。　１）按照设计坐标测量并放出管道轴线，同时在两岸设置　导标；全站仪测定节点，做好标示，用于对开挖断面具体位置　进行控制『１］。　２过江给水管道施工方案　２．１施工安排　本工程包括以下施］［）页目：管ｆ嚆开挖、管槽整平、管道加工、　２）为使管槽开挖位置准确，两端岸上应设置测站，在开挖　时借助ＧＰＳ系统进行全过程实时定位，以确保施工时各船舶　定位的准确性。　３）管道沉放时，于顶部增设标杆，再用全站仪对平面位置　【作者简介】曾凯（１９７６一），男，广西桂林人，工程师，从事供水行业　生产技术和管理研究。　１５８　进行测定和严格控制，在设计位置进行沉放。　图１施工顺序图　２．２．２高程控制测放　１）构筑物及路上管槽实际标高由施工控制点进行引测。　２）在对水下管槽进行开挖时，两岸分别设置水尺，以此时　刻了解水位高程。同时使用测深装置对水深进行测量，通过计　算得出开挖的具体范围及水深，确保轴线上所有断面实际深　度都能满足要求田。　３）管道就位后，以各点水深及水位为依据确定顶部高程。　２．２．３管道加工测放　１）以设计文件为依据，使用钢尺对管节长度进行测量。　２）管道弯头处按设计要求与图例大样进行截取，完成拼　接后使用测角装置量取角度。　３）坡口加工前先用样板对比放样。　２．３管槽开挖　２．３．１穿大堤段管槽开挖　依据工程设计文件，结合区域地质资料，本工程穿大堤段　管槽土体以耕土为主，可借助挖掘机从坡顶开始不断向坡底　开挖，同时采用自卸车辆运输土体。对挖掘机无法到达的部　位，可改用人工进行开挖。在开挖到接近设计标高后，应保留　１５￣２０￣ｍ不予开挖，在对管道进行铺设以前再由人工开挖。　当开挖遇到岩石层或软基时，应增加５０ｃｍ开挖深度，然后在　超挖部分回填杂砂石国填到设计管底标高后，予以整平夯实。　２．３．２水下管槽开挖　开挖时，需要严格按照施工顺序，并制定合理的开挖施工　计划，宜按照“二进二”顺序实施开挖，这样不仅能使开挖正常　进行，还不会对漓江游船航行造成不利影响圈。开挖过程中应　做好以下几项控制工作：　１）边坡开挖，建议采用“一刀切”方法，也就是选取坡距的　１／３为设计放坡距离，然后一次性挖坡，使其形成自然坡度。　２）采用斗索对开挖深度进行测定，开挖时，因江面起伏不　定，所以，要考察一定富裕水深，通常以０．３ｍ为宜问。　３）开挖与定位，当采用挖泥船进行开挖时，应切实做好遗　船定位与浚深控制。考虑到水流速的影响，施工船舶作业方向　应与水流方向平行。开挖时船身的平面位置主要使用锚缆进　行控制，作业区抛设八字锚缆和主锚缆，其中，主锚缆主要控　制上移位和下移位，而八字锚缆主要控制左移位和右移位，在　锚位处应设置浮标。　开挖时动态探测开挖之后的实际水深，船上机手需要根　据水深探测结果对落斗深度进行调整，在完成一轮开挖、船体　移位之前，使用挖斗初步扫平，这能有效预防漏挖与超深。　２．４管槽整平　管槽开挖结束，且经检验确认合格后，回填垫层并进行整　平。其中，垫层的回填大多以砂卵石为主要填料，江底部垫层　不能小于３００ｍｍ厚嘲。　管槽整平时，石料采用漏斗串筒进行投放，水下作业人员　采用“空气导管提升＋水下钢轨刮尺”等方法实施整平，对于　不平衡但高差相对较小的部位建议使用水下钢轨刮尺的方　法，而高差相对较大的部位，则宜使用导管提升的方法先进行　抽除，以便对管底的实际高程进行校核。完成整平后，高差必　须处在＋１００ｍｍ内，确保管道受力达到均匀。　对于穿大堤段的管槽，整平可由现场施工人员采用进场　的水泥土直接进行。　２．５管道加工　主管道为Ｄ８３０ｍｍｘ　１４ｍｍ厚钢管，通过组焊成型，在专　业厂商买进管段，然后运输到加工厂进行拼焊接长。对管道进　行的焊接与拼装包含以下内容：坡口加工、管段拼接、管段焊　１　５９　接、焊缝质量检查。　管道加工场地主要为租用场地，期间对交通情况进行充　分考虑，并要便于水上吊运，避免对周围环境造成破坏和污　染。在对管道进行加工的基础上，还要进行水上平台预制，提　供水上加工的作业平台。　２．５．１管道涂装技术要求　此环节主要有以下内容：（１）坡口加工；（２）管道拼接；（３）管段　焊接；（４）质量检查，水上组对长分段。　２．６管道沉放　２．６．１水下管道沉放　考虑到作业区水流速度影响，宜采用一定数量的拖轮及　交通艇将管道运输到管槽轴线处。在对管道进行运输之前，所　有吊点上的船舶就位，按从左到右的顺序进行编号，按３０ｍ　水下管道的外部防腐必须采用特加强级防腐，管道出厂　之前先涂刷１层底漆，然后在运输到现场后进行正式的防腐　工作：防腐材料主要为ＧＺ．２型高分子涂料，先均匀涂刷１层　底漆，然后包上Ｉ层玻璃丝布，反复３次，最后涂刷２层防腐　面漆。涂料实际用量不能少于１８０ｇ／（ｍ２／层）旧。　２．５．２涂装施工工艺　Ｉ）依据生产厂提供的说明书来配置涂料和使用。　２）人工涂刷均匀，不能有流挂、褶皱、气泡和堆积。若有缺　陷，对防腐效果造成影响，则应进行铲除，２次涂装，直到满足　要求。外防腐采用以下方法：先涂刷高分子涂料，然后包裹玻　璃布，搭接长度按１ｏ０～１５０ｍｍ控制，压边宽度按２０～３０ｒａｍ　控制，每层的接头需要上层包裹底层１／３，所用玻璃布应有至　少９５％的油浸透率，空白处大小不能超出５０ｍｍｘ５０ｍｍ，在管　端以及施工中断部位预留接茬，长度为１５０～２５０ｍｍ，形状以　缓坡型为宜。两端留出约３００ｍｍ不予涂装，为焊接及焊接后　的补口提供便利，以此反复３次，外层涂刷２层防腐面漆，涂　料实际用量不能少于１８０ｇ／（ｍ２／层）。当管道内和管道外的防　腐层完全硬化之后，即可进行下水。　３）管段两端预留处要作表面处理。当存在油污、水分及泥　土时，应彻底吸净并烤干，再按照设计要求实拖补口，涂装和　玻璃布的搭接应在５０ｍｍ以上研。　４）除去已经损坏的外部防腐层，若在铲除后发现露铁，则　要根据补口要求作适当的表面处理，同时恢复应有的外部防　腐层；若在铲除后未发现露铁，则只进行补漆即可。　２．５．３防腐层检测　防腐施工完毕后需要对管道整体外观、防腐厚度与耐电　压绝缘进行检测，具体应严格按照《给水排水管道工程施工及　验收规范》（ＧＢ　５０２６８－－２００８）进行。　２．５．４拼装与焊接　管节出厂长度１２ｍ，通过拼装和焊接形成长度为７２～　８４ｍ的管段，再通过浮云到达管槽周围水域，加工形成成品。　１６ｎ　的间距布置８个吊点。起吊船位于管槽轴线上游，同时抛设锚　缆对船舶进行可靠固定。所有吊点均就位且固定之后，将管道　东端运至管道轴线东岸，在管槽轴线周围时和左岸起吊穿吊　缆固定。再用拖轮在管道中间和右侧开始慢速拖带，将管道右　岸端从下游带向上游，摆进管线的右岸，各起吊船分别依次吊　系相应吊点嘲。　将管道运输至指定位置届，对其中一端进行充气，连续且　缓慢的向内注水，使管道能够缓慢的下沉。现场测量人员应在　管道沉放时时刻测定平面位置，以便对管道位置进行调整。管　道即将着床时，其底部和基床之间的距离达到Ｏ．３～Ｏ．５ｍ后，　对管道具体位置进行调校，确认无误后，即可沉放着床。着床　后对管道的平面及高程进行检查，确认合格后做好固定。根据　设计文件的要求，管道沉放之后要实施水压试验，设计试验压　力确定为１．０ＭＰａ。　２．６．２管道试验、冲洗和消毒　管道就位、安装后，根据规范及设计要求开展水压试验，　以确认管道强度及严密性能否达到要求。试验开始前，先严格　按照《给水排水管道施工及验收规范））（ＧＢ５０２６８－－２００８）￣１］定　试验作业方案，同时报请现场监理进行审批　。　水下钢管到达指定位置，且通过调平确认满足设计要求　之后，实施分段与总段压力试验。试验过程中的压力确定为　１．２ＭＰａ，根据要求进行质量验收，若无法满足要求，则予以返　工。在管道其中一端缓慢注水，并在两端增设排气阀以及时排　空管内气体。在管道升压的过程中，于其尾端排气，缓慢升压　时，如果压力表的指针来回摆动，则说明压力不稳，需要在排　气之后重新进行升压；管道升压必须分级，在完成一个等级的　升压后对接口、管身、支墩与后背进行检查，若没有异常现象，　则可继续保持升压。此外要注意，在升压时，管道两端和法兰　盲堵不能站人。通过试验确认管道合格之后，需要及时进行清　洗和消毒。采用流速至少为１．０ｍ／ｓ的水进行持续冲洗，当出水　口排出的水和冲洗水完全一致时结束冲洗，包括色度和浓度。　２．７支墩施工　支墩大多采用水下混凝土施工方法，模板主要为定型模　板，水下作业人员负贵模板组拼；混凝土灌筑主要使用导管　法。灌筑时所用导管的内径应为３００ｍｍ，其顶部设有漏斗，为　防止灌筑过程中混凝土和水直接接触，需在漏斗颈部设置球　塞，并使用铁丝箍紧，管筒悬挂在作业船两边。灌筑过程中把　管筒下放到基底，在漏斗中装满混凝土后，小幅提升整个管　筒，放松球塞，球塞和混凝土将空气、水挤出，以此在导管口部　形成混凝土堆，徐徐上升持续填筑。　实际施工时必须有水下作业人员予以配合。所用施工方　法对混凝土流动性有很高要求，必须具有良好的稳定度。混凝　土的强度等级为Ｃ３０，水泥标号应为４２５号以上，水灰比控制　在０．６以下，坍落度按１６～２２ｃｍ控制。此外，应适当提高混凝　土的砂率（４５％～５０％），这样做可以有效改善其和易性，同时　细骨料以中粗砂为宜。　２．８管槽回填　穿大堤段管槽垫层与顶部回填均采用水泥土。其中，垫层　的厚度按Ｏ．３ｍ进行控制，在铺设完管道后回填到顶部Ｏ．５ｍ　处，被破坏的地面可使用粉质黏土进行充分回填，采用分层法　填筑、夯实至Ｊ原地面，其层厚不能超过２５ｃｍｔ　ａ／。　管道根据设计要求就位，且完成试验，确认合格后回填管　槽。管槽回填材料必须遵照工程设计要求，含有机物的土、耕　植土与含大块碎石的土都不允许使用。在分层回填的过程中，　各填筑层４．　ｔｋ．粥．ｔ，ｑｘ厚度应控制在３００ｍｍ以内，完成填筑的土层要　实施检验，同时报现场监理审批。回填施工中，必须清除各类　杂物，如木块、碎石和砖石等，填筑后及时压实，要求压实系数　达到０．９４以上。水下管槽使用砂砾石填筑到管道顶部实际标　高以上Ｏ．３ｍ之后，继续铺填厚度为０．３ｍ的预制板，再进行抛　石，最后河底砂砾石回填至现状河底标高。　２．９附属设施　管道施工完毕后应在其沿线上设置明显的标志，且过江　段应按照相关管理部门要求增设通航标志。此外要注意，标志　施工应严格按照管理部门提出的标准及规定进行。　２．１０冬季、雨季施工　１）冬季施工：　（１）优化组合施工组织安排，确定技术、质量和安全的实　工程施工技术ｌ　ＣｏｎｓｔｒａｃｔｂａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩ　时监控点，做好施工教育与技术交底；　（２）构建并实施冬季施工时的规章制度；　（３）备好冬季施工必需物资，并切实做好保存；　（４）设备、装置定期保养和维护，并按要求备用；　（５）及时检查并维修临时设施。　２）雨季施工　（Ｉ）采取有效防雨措施，保证雨季施工能够正常进行；　（２）优化组合施工组织安排，制定专项应急预案，做好人　员教育和管理；　（３）疏通现有排水系统，使水流畅通，防止积水；　（４）管槽开挖后做好防护，以免水流进入引起塌方等问　题；　（５）备好雨季施工必需物资设备。　３结语　本工程按以上方案顺利完成施工，经检查施工质量合格，　未发生质量问题和安全事故，说明施工方案合理可行，可为类　似工程施工提供参考。洳　【参考文献】　【１】李利群，王兆景，何惠军．综合水域物探技术在过江管道穿越过程　中的应用［Ｊ］．浙江建筑，２０１５（１０）：４２－４５．　【２】胡波超给水过江管道施工探讨［Ｊ１．科技与企业，２０１３（１４）：２０１．　【３】李正波．过江钢管整体沉放施工技术的应用［Ｊ】＿工程建设，２０１２　（１）：６４．６６．　【４】赵世海．浅谈西江引水工程管道穿越北江水道的方案比较【Ｊ】．科技　与企业，２０１４（７）：１８６．１８７．　【５】赵超祥．过江管道沉管施工技术的应用【Ｊ】．水利电力机械，２０１４　（１０）：１２９．１３１．　【６】秦或．论大口径ＨＤＰＥ管在给水过江管工程中的应用【Ｊ】．沿海企业　与科技，２０１５（９）：１７５．１７６．　【７】黄文宜，冯树建，刘肖梅．过江隧道大口径污水管道整体滑移设计　施工川．安徽建筑，２０１４（３）：３６·３７．　【８】彭雄华，蒙贵红．浅谈给水过江管道工程施工【Ｊ】．广西城镇建设，　２０１５（６）：３９－４１．　【９】盛志华，龚亮．益阳市第二过江管施工【Ｊ］给水排水，２０１５（３）：６７－　６９．　【１０］张军令．浅谈过江管道工程管道预制场地的布置［Ｊ］珠江水运，　２０１４（１　１）：５４．５５．　【收稿日期］２０１７．１２．０５　１６１