浅谈漂管法施工在供水管道工程中的应用
发布时间：2020-06-08
【摘要】随着社会经济发展的加快，我国供水管道建设需求不断增加，要求越来越高，这在一定程度上增加了工程建设难度，因此，工程建设必须采取更加多样化的手段，以充分满足不同的工程设计要求。对于给水管道施工来说，水下施工是主要难点之一，特别是对于一些基础设施特殊、排水困难的工程，如何提高水下管道连接质量是当务之急。近年来，一种新的浮管法施工技术逐渐引起人们的重视，在给水管道的施工中发挥了非常积极的作用。本文结合工程实例，对该施工技术的具体内容进行了分析和阐述。
关键词：漂管法;供水管道;施工工程
前言
所谓漂管法，就是借助水的浮力实现管道定位和安装的一种施工技术，在供水管道工程中具有很高的实际应用价值。但是该种施工方法较常规管道工程而言难度更大、工序更多、施工要求也更高，稍有不慎就有可能导致整个施工项目无法继续进行，延误施工进度，造成不可挽回的损失。所以相关施工人员必须充分理解该技术的施工原理，并熟练掌握相关施工技术要点，充分做好施工前准备工作，并在施工中加强质量管控，这样才能全面确保各环节施工的正确性，进而保证施工项目的顺利有序进行，最大程度发挥漂管法施工在供水管道工程中的应用价值。
1.工程概况及规模
1.1 工程概况
冶源水库-寿光供水管线(临朐段)工程位置位于潍坊市临朐县,以2#分水井(冶源水库-东水厂供水管线)为起点,沿弥河底向北铺设,直到粟山橡胶坝南侧,与现状供水管线(弥河-寿光供水管线)相连接,将冶源水库水引入寿光市,满足寿光市工业、生活用水需要。
1.2 地形、地貌及地质
项目区位于鲁中山地向华北平原过渡带,场地为河流堆积地貌,发育有河床、河漫滩等,地貌单元为河床地貌,受燕山构造运动影响形成的新生断陷盆地内。项目区内的断裂构造以张性断裂为主,距离本地较近的断层有:淄河断裂、上五井断裂、益都断裂和云门山断裂,但这些断裂构造均无新构造运动迹象,处于相对稳定时期,故本场区不存在全新活动断裂。
1.3 工程规模
管线设计桩号0+000-8+574,平面总长度为8.574km。主要建设内容包括铺设供水管线及附属设施,管材选用螺旋焊接钢管和TPEP管,管道外径为1422mm,设计供水流量为20万m3/d。在河滩及河底铺设时管顶最小覆土厚度为1.5m。在堤顶铺设时管顶最小覆土厚度为1.0m。管道末端设直径为1400mm的预留口。
2.工程测量
为便于管道施工时引测高程,沿管线方向敷设临时水准点,并与设计部门提供的高程控制点(至少2个)联测,构成复合水准路线,精度按Ⅲ等水准控制。临时水准点选在管线主点附近的建筑物或构筑物上,定时进行控测。
管道中心线定位采用极坐标法,用木桩标定主点后,必须进行检查测量,实测各转折点的夹角,同时应测量相邻主点的距离,相对误差均不能超过限定值。
经过调研和现场反复勘探,并进行多处试开挖,发现工程范围内三里庄橡胶坝上游桩号3+200-4+150段、兴隆橡胶坝上游桩号4+500-5+320段,河道由于长期多年采砂造成这两段河床地质结构复杂,河床基层底部5-7m深度范围内全部为卵石层,如果按照常规的管沟开挖、管道下沟和管沟回填方法,排水困难且成本较高,因此,上述两段共计1770m拟定采用漂管施工方法。
3.2施工方法
(1)施工准备。施工用机械设备包括发电机、吊车、运输车、电焊机、挖掘机、防腐设备、试验设备、打压设备。施工用电及其他材料包括各种电缆、配电箱等,必要的防雨、防风材料。
(2)材料验收。管材:钢管采用公称外径为1422mm的螺旋焊接钢管和TPEP管,进场前应具有出厂质量证明书及检验报告,各项技术指标符合设计选用材料标准和规定;装卸车使用专用吊具,保护防腐绝缘层和管端,严禁摔、碰、撬等损伤绝缘层的操作。运到现场的防腐绝缘钢管,应逐根检查验收,办理交接手续。焊材:焊接材料牌号应按焊接工艺评定选用,并应有质量证明书和相关质量文件。钢管接头防腐:外防腐采用屏障GZ-2新型高分子防腐涂料重加强级(二布四油)。防腐层结构为底漆一道+玻璃布一层+底漆一道+玻璃布一层+面漆两道。干膜厚度280-300μm;内防腐采用屏障GZ-2新型高分子防腐涂料普通级(两底两面)。防腐层结构为底漆和面漆各两道。干膜厚度80-100μm。
(3)地形测量放线、清障。按照设计文件要求线路位置,用南方测绘手持GPS卫星定位系统放样出管沟中心线,对施工范围内的附着物、水面、水下障碍物进行探测并予以清除。对开挖区域内的水下地形、河面宽度、河床深度、河岸坡度进行测量,引出相对坐标点和标高基准点。测出管沟中心线,计算出沟底标高和沟宽,然后确定挖掘机开挖边线,保证管道位置符合设计要求。
(4)水下开挖。根据测量挖沟边线位置,开挖方式采用向后倒退方式,开挖弃渣直接弃于沟槽两侧。沟槽开挖基本成形后,按图纸和规范要求进行验沟,保证管沟尺寸和管道线位及埋深满足要求。
(5)管沟成形验收后,开始漂管操作。慢慢漂管到位后,立即打固定桩固定,然后向管内充水使钢管慢慢下沉,同时慢慢放松绳索,在管道沉至距离河床0.3m时,暂停下沉,沿管线检测管底与沟槽的情况,无特殊情况,全管继续下沉到位。
(6)回填。管道沉降后测量管道标高,符合设计要求后采取稳管措施,再用编织袋装土先压住管段中间,逐渐到两头,直到把整个管段埋住,再用开挖料回填平整合格。回填完成后放松定位绳索,在管道两端适当位置构筑围堰并露出管头,为下一步管道连接做准备。
4.工程施工效益分析
工程在承建过程中,严格以甲方招标文件、中标施工设计图及国家相关法律法规为依据,以工程施工项目为对象,以获得最佳经济效益和社会效益为目标,采用项目管理法动态配置生产要素,优化资源配置,在以下几个方面做到了优化:
1)采用漂管施工方案与普通降排水施工方案进行比较,优势及效益明显。该施工方案大大减少了抽水、清淤等工序,缩短了工期,节约了投资,保证了工程质量。
2)工程质量方面,全面贯彻GB/T19001-2008/IS09001:2008和GB/T50430-2007质量管理标准,国家、交通、水利部和市政现行工程质量的检验评定标准,达到了合格工程标准。
3)安全施工方面,全面贯彻国家职业健康安全管理体系规范,未发生一例职工因工伤亡事故,未发生一起机械、交通运输及其他重大事故,未发生一起职业病危害事件,全面达到安全示范标准工地。
4)环境保护方面,全面执行国家及山东省境内环境管理法律法规,施工过程中未发生过施工污染、水土流失及威胁河道安全事故,未发生过水、空气和噪音污染事件,施工现场场地整洁、标识明确,作业规范,达到文明工地标准。
5)社会效益方面,较好地解决了寿光地区的工业、生活用水需求,各方评价良好,业主放心,社会满意
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结束语
随着技术的不断发展和完善，沉管沉降施工已较为成熟，并在相关工程建设中得到推广和应用。例如，这种施工方法对机械化水平要求低、成本低、施工效率高等，对长输管道建设具有较高的应用价值，值得推广。以某供水管道工程施工为例，总结了浮管法施工的技术要点，阐述了几种施工方法，并结合测量方法总结了工程效益，希望能为相关施工工作的开展提供一些参考。——论文作者：周冬明
