淺析沉管技術(shù)在給水工程施工中的應(yīng)用

摘要：隨著我國(guó)城市化的發(fā)展，當(dāng)前給水系統(tǒng)已經(jīng)逐漸不能滿(mǎn)足生產(chǎn)及生活要求，做好城市給水的規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)成為一件迫在眉睫的任務(wù)。給水工程作為市政管理的重要組成部分，在現(xiàn)代生活中引得廣泛關(guān)注。同時(shí)，對(duì)給水工程施工中采用的技術(shù)也引發(fā)行內(nèi)外人士的關(guān)注，本文分別就給水工程的特點(diǎn)及內(nèi)容以及給水工程中沉管技術(shù)的施工步驟對(duì)沉管技術(shù)在給水工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：給水工程;沉管技術(shù);施工

引言

預(yù)制管段沉放法的簡(jiǎn)稱(chēng)，是在水底的一種給水管道施工工藝方法。其施工順序是先在地面上制作給水管段（用鋼板和混凝土或鋼筋混凝土），管段兩端用臨時(shí)封墻密封后滑移下水，使其浮在水中，再拖運(yùn)到水底設(shè)計(jì)位置。定位后，向管段內(nèi)加載，使其下沉至預(yù)先挖好的水底溝槽內(nèi)。管段逐節(jié)沉放，并用水力壓接法將相鄰管段連接。最后拆除封墻，使各節(jié)管段連通成為整體的管道。在其頂部和外側(cè)用塊石覆蓋，以保安全。水底部分的水下段，采用沉管法施工具有較多的優(yōu)點(diǎn)。50年代起，由于水下連接等關(guān)鍵性技術(shù)的突破而普遍采用，現(xiàn)已成為水底管道的主要施工方法。

一、給水工程的特點(diǎn)及內(nèi)容

1、給水工程施工復(fù)雜程度高。工程造價(jià)高，參與人數(shù)多，利益相關(guān)者多，對(duì)環(huán)境及其他部門(mén)的依賴(lài)和影響較大，相對(duì)時(shí)間長(zhǎng)。

2、給水工程施工過(guò)程不確定性因素多，如天氣、原材料價(jià)格、周邊社會(huì)關(guān)系等容易影響項(xiàng)目進(jìn)程。給水工程是地下管線工程，現(xiàn)在施工方法先進(jìn)，像電力、電信等過(guò)河過(guò)路常采用地下頂管，因此在過(guò)路過(guò)河段地下情況復(fù)雜，加之項(xiàng)目自身建設(shè)中的問(wèn)題，其不確定性程度高。

3、給水工程施工目標(biāo)高，要求嚴(yán)，是人民群眾的生命工程。它事關(guān)群眾生活，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高。

4、給水工程施工管理正由粗放型向現(xiàn)代項(xiàng)目管理轉(zhuǎn)變。目前大部分工程的具體施工任務(wù)還是由項(xiàng)目將勞務(wù)隊(duì)和自有機(jī)械設(shè)備、自供材料組織起來(lái)完成的，專(zhuān)業(yè)化程度低，勞務(wù)隊(duì)伍素質(zhì)不穩(wěn)定，項(xiàng)目要花費(fèi)大量的人力和資源對(duì)勞務(wù)隊(duì)進(jìn)行管理。

二、給水工程中沉管技術(shù)的施工步驟

1、施工前的準(zhǔn)備工作

勘察是施工前的首要環(huán)節(jié)，在給水工程開(kāi)始之前安排專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行施工范圍的全面檢查和探測(cè)是為了更深入地了解地下的布局情況，為下一步的管道、設(shè)施走向和具體位置做好鋪墊。其次是準(zhǔn)備材料階段，沉管技術(shù)不可缺乏的是鋼管材料，按照施工方案的要求，除了準(zhǔn)備好足夠的鋼管之外，仍然需要某些輔助設(shè)備，例如起重機(jī)械、發(fā)電機(jī)、焊接機(jī)器等。相應(yīng)的設(shè)備配備相應(yīng)的操作和管理人員。再次，為了確保施工質(zhì)量以及施工安全，需要由給水工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對(duì)施工班組進(jìn)行技術(shù)交底，安全負(fù)責(zé)人則提交安全交底。在施工前的檢查完后，需要確定鋼管的長(zhǎng)短以及口徑大小，若是原來(lái)的鋼管不夠長(zhǎng)，就需要進(jìn)行焊接，焊接結(jié)束后，需要對(duì)其進(jìn)行防腐養(yǎng)護(hù)工作。

2、施工時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容

在正式施工時(shí)，首先要進(jìn)行放線，在準(zhǔn)備工作中完成了測(cè)量步驟，此時(shí)應(yīng)當(dāng)利用輔助設(shè)備已焊接完的管道為中心，每個(gè)側(cè)面約放寬4m作為開(kāi)挖基槽的邊線，槽底寬度應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足方案設(shè)計(jì)要求。其次是開(kāi)挖管溝。在開(kāi)挖前，為了防止管道下沉?xí)r使防腐層受到損壞，應(yīng)當(dāng)在卵石與管底間墊上草袋捆或者細(xì)土袋。在開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)需要有專(zhuān)業(yè)人士指導(dǎo)，施工人員與指導(dǎo)人員相互配合。為了提高工作效率，可以使用兩臺(tái)挖掘機(jī)同時(shí)開(kāi)工，在管道兩側(cè)進(jìn)行挖掘。為了保證設(shè)計(jì)要求的深度，挖掘機(jī)需要將開(kāi)挖過(guò)程中塌落的土層從管道側(cè)下方挖出，每在一個(gè)點(diǎn)處保證了深度之后，挖掘機(jī)就可向后挪動(dòng)，以進(jìn)行下一個(gè)重復(fù)挖掘動(dòng)作。為保障環(huán)境衛(wèi)生，需要集中堆放管道下方的草袋。再次是利用導(dǎo)流渠排水，開(kāi)挖管溝后，根據(jù)溝底深淺，深溝往往有一定的出水量，為了保證工作的順利進(jìn)行，需要挖個(gè)坑進(jìn)行排水。每隔30m就可以進(jìn)行挖個(gè)大小2m×2m的積水坑，再用抽水泵將溝內(nèi)和坑內(nèi)積水排除，防止積水過(guò)多發(fā)生塌方。在河道與管溝交匯地區(qū)，可以在管溝的另一端開(kāi)挖導(dǎo)流渠進(jìn)行排水，導(dǎo)流渠的作用是把施工中產(chǎn)生的水引離施工地區(qū)，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況具體分析導(dǎo)流渠的開(kāi)挖深度。

3、放管以及地貌恢復(fù)

在溝中水排空之后即可進(jìn)行管道下溝了，采用的方式一般是吊裝。大型的吊裝是幾個(gè)機(jī)器同時(shí)進(jìn)行，待管線離開(kāi)地面后，吊裝機(jī)可緩緩向后移動(dòng)，將管體平穩(wěn)放平。管道吊裝特別適合于運(yùn)河、河流等處，確定水下沉管位置，然后用拖船將鋼管慢慢下放。最后是進(jìn)行細(xì)土墊層。由于此時(shí)管道和管溝中含有部分水，如果是直接細(xì)土回填極易被水帶走，因此需要將細(xì)土用編織袋裝好，包圍在管道周?chē)?，寬度約在300mm。值得注意的是，細(xì)土包括著顆粒，粒狀物的直徑不得大于15mm，且10-15mm的含量應(yīng)當(dāng)控制在細(xì)土總含量的15%左右。細(xì)土回填后要確保地貌與開(kāi)挖前大體一致，保持整個(gè)地勢(shì)平坦，不會(huì)造成巨大的負(fù)面效應(yīng)。

4、施工后的收尾工作

對(duì)于管溝槽的回填階段，試想下，如果直接用細(xì)土覆蓋管溝，會(huì)產(chǎn)生何種效果呢？產(chǎn)生的影響是可能會(huì)發(fā)生管溝塌方，或者是溝上掉下來(lái)的石塊損壞防腐層，因此需要在管道上蓋上大約兩層后的編織袋。

技術(shù)不僅要求精確，而且要求安全。防患于未然，在沉管技術(shù)施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保證經(jīng)過(guò)防腐層檢測(cè)和補(bǔ)傷環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)由專(zhuān)門(mén)檢測(cè)人員進(jìn)行，專(zhuān)門(mén)人員具有專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，了解具體的操作規(guī)范。檢測(cè)與補(bǔ)傷的機(jī)械設(shè)備應(yīng)當(dāng)符合一定的技術(shù)和安全要求，同時(shí)，必須擁有5s內(nèi)穩(wěn)定顯示數(shù)字的測(cè)溫儀。在管溝檢漏前，需擦凈管道防腐層外面的泥土，而后實(shí)施檢漏，發(fā)現(xiàn)有漏點(diǎn)需要及時(shí)采取措施進(jìn)行補(bǔ)救。

5、正確看待沉管技術(shù)在給水施工工程中的價(jià)值

沉管技術(shù)與頂管法或架空過(guò)河方法相比，對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)的危害較小，施工的時(shí)間短，經(jīng)濟(jì)，符合現(xiàn)代的社會(huì)發(fā)展要求，但是沉管技術(shù)對(duì)技術(shù)的要求高，需要加強(qiáng)在施工過(guò)程中的指導(dǎo)與控制，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)采取措施進(jìn)行補(bǔ)救，沉管技術(shù)的工序、步驟比較多，一環(huán)扣一環(huán)，工序程序比較豐富且復(fù)雜，例如包括焊接、排水、回填、開(kāi)挖和防腐處理。由于管道是專(zhuān)門(mén)用來(lái)供給水資源，因此必須保證管道本身的質(zhì)量以及管道周邊的環(huán)境衛(wèi)生，一旦這些技術(shù)投入使用，將是長(zhǎng)期的工程，很難再進(jìn)行維修，所以必須把好沉管施工的各個(gè)階段的關(guān)卡。據(jù)地形地貌的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出有針對(duì)性的施工方案。

結(jié)束語(yǔ)

言而總之，沉管技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，這是工程技術(shù)的一大進(jìn)步，同時(shí)也是社會(huì)快速發(fā)展和科技進(jìn)步的結(jié)果。深入地觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，沉管技術(shù)的具體步驟繁多，從宏觀上把握，從施工前的準(zhǔn)備到施工后的檢測(cè)與糾正偏差;從微觀上來(lái)看，首先是測(cè)量放線，然后管道焊接，管溝的開(kāi)挖，管溝的排水，鋼管入溝以及細(xì)土回填，在這一系列過(guò)程中，需要注意許多細(xì)微的環(huán)節(jié)，例如溝深的具體數(shù)據(jù)，溝里排水是簡(jiǎn)單的深水坑還是引水渠，細(xì)土的大小形狀如何確定，這些都需要仔細(xì)地控制，牽一發(fā)而動(dòng)全身，質(zhì)量控制是技術(shù)的保證，而給水工程的特殊性和現(xiàn)代城市環(huán)境的特殊性也迫切需要對(duì)沉管技術(shù)進(jìn)一步的提高。

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