輸水管線工程中土石方填筑施工技術(shù)綜述

吳曉虎

(山西省水利建筑工程局，山西 太原 030001)

?

輸水管線工程中土石方填筑施工技術(shù)綜述

吳曉虎

(山西省水利建筑工程局，山西 太原 030001)

摘要：萬家寨引黃入晉工程某原水直供工程位于太原市，輸水主管線采用預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)，該工程輸水管線建筑安裝施工中土石方回填主要包括：回填碾壓試驗(yàn)、土石料挖運(yùn)與加工篩選、土料填筑、質(zhì)量檢查和驗(yàn)收等施工工序。文章結(jié)合實(shí)踐對以上施工技術(shù)作了介紹。

關(guān)鍵詞：輸水管線；土石方填筑；碾壓試驗(yàn)；施工技術(shù)

0工程概況

山西省萬家寨引黃入晉工程某原水直供工程位于山西省太原市，供水水源為引黃水。引黃水經(jīng)由引黃聯(lián)接段工程向西干渠分水工程以及汾河一壩西干渠進(jìn)入了太原晉陽湖，再經(jīng)過輸水管道輸送到受水區(qū)，對于解決太原周邊清徐縣、小店區(qū)以及晉源區(qū)3個縣區(qū)的工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水起到了非常重要的作用。該輸水主管線全稱長度為38.2 km，采用了PCCP管道，即預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，其總供水能力為12 032 萬 m3/a；分別在其首部和尾部設(shè)置了進(jìn)水加壓泵站、事故調(diào)蓄池，在池后設(shè)置了加壓泵站到終端的用戶。輸水主線設(shè)有5個分水口、44個排氣閥井、8個排水閥井、6個流量計(jì)井、8座檢修閥室。該工程輸水管線建筑安裝施工工作范圍是自輸水主線起點(diǎn)晉陽湖加壓泵站，主線至小牛線后(樁號19+075)總長21.6 km輸水主線管道安裝及附屬建筑物施工。該段土方填筑主要包括泵站土石方回填，管線部位的碎石墊層鋪設(shè)、管基區(qū)回填土、管身區(qū)回填土、管頂區(qū)回填土、原表層土回填以及其它建筑物地下結(jié)構(gòu)部分周邊基坑的土石方回填。該標(biāo)段土方回填總量為75.31 m3，土石方回填工序主要包括：回填碾壓試驗(yàn)、土石料挖運(yùn)與加工篩選、土料填筑、質(zhì)量檢查和驗(yàn)收等施工工序。

1回填碾壓試驗(yàn)

在土石料回填以前，委派試驗(yàn)室技術(shù)人員進(jìn)駐施工現(xiàn)場，成立現(xiàn)場試驗(yàn)室針對土料回填碾壓進(jìn)行試驗(yàn)?；靥钅雺涸囼?yàn)主要包括以下方面：第一，選擇最優(yōu)含水量下的土料(最大干容重)；第二，繪制含水量及干容重關(guān)系曲線圖；第三，根據(jù)所確定的壓實(shí)度指標(biāo)再進(jìn)行工地施工現(xiàn)場的回填試驗(yàn)，最終選擇出科學(xué)合理的壓實(shí)機(jī)械以及確定相應(yīng)的壓實(shí)參數(shù)。

2土石料挖運(yùn)與加工篩選

管道及閥井井室土方回填采用挖機(jī)將就近堆放的土料甩至填筑倉面，砂料、碎石等填筑料從附近合格的砂石料廠購進(jìn)。

挖運(yùn)過程中，對于含水量不過關(guān)的土料禁止裝車運(yùn)輸。由于降雨的因素，可能會導(dǎo)致土料的含水量高于最優(yōu)含水量的情況，這種狀況下，要及時做好土料的翻曬工作，直到含水量達(dá)到最優(yōu)含水量指標(biāo)后才可以入倉；如果開挖土料的含水量達(dá)不到最優(yōu)含水量指標(biāo)時，就應(yīng)該采取灑水措施，并進(jìn)行拌制(拌制可使用挖機(jī)或裝載機(jī)進(jìn)行)，代拌制至最優(yōu)含水量值后，才能用以填筑。土料的挖運(yùn)、填筑間隔時間應(yīng)盡量減少，以免土料含水量的過大變化，影響回填質(zhì)量。

3各部位土方回填

3.1PCCP管道各部位回填

PCCP管溝回填應(yīng)遵守分區(qū)控制的原則，其回填由下到上可分為：墊層區(qū)、管側(cè)回填Ⅰ區(qū)、管側(cè)回填Ⅱ區(qū)和一般回填區(qū)?；靥顗簩?shí)度從上向下逐漸提高。管道各分區(qū)土方回填情況見圖1。管道各回填分區(qū)回填壓實(shí)方法見管道分區(qū)回填方法表1。

表1　管道分區(qū)回填方法表

圖1管道各分區(qū)土方回填情況

3.2井(室)部位土石方回填

井(室)周圍回填土方量比較小，回填土料采用閥井井室土方開挖料?；靥顟?yīng)與管道溝槽的回填同時進(jìn)行，如不能同時進(jìn)行應(yīng)留臺階形接茬。回填采用反鏟挖掘機(jī)喂料至基坑底，人工鋪料平整，小型振動平碾壓實(shí)，小型振動平碾達(dá)不到部位由小型振動電夯和人工木夯夯實(shí)。

回填應(yīng)分層鋪設(shè)，每層回填高度約200mm。在井(室)上填土?xí)r，第一層的最小攤鋪厚度不小于300mm，以防止劇烈的沖擊?；靥顣r，建筑物兩側(cè)回填應(yīng)同步進(jìn)行。

考試考核制度是臨床血液學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)學(xué)生技能水平評定的標(biāo)尺[11-12]。為加強(qiáng)我系學(xué)生的自身建設(shè)，完善各項(xiàng)管理機(jī)制，更好地服務(wù)學(xué)生和調(diào)動學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性，制定了一套完整的技能考核制度?？己说燃壊蛔儯纯己?0分以下（含60分）綜合評定為不合格；60～80分評定為合格；80分以上（含80分）評定為優(yōu)秀。實(shí)驗(yàn)考核分為平時成績（包括實(shí)驗(yàn)態(tài)度，出勤率和課堂表現(xiàn)）、實(shí)驗(yàn)綜合技能考試、實(shí)驗(yàn)成績及實(shí)驗(yàn)報告，分別占總成績的10%、60%、30%，實(shí)驗(yàn)綜合技能考試采取同學(xué)隨機(jī)抽取實(shí)驗(yàn)的方法決定自己的考試內(nèi)容，服從了隨機(jī)公平的原則，同時也保證了學(xué)生們對每次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握。

3.3廠房基礎(chǔ)土石方回填

廠房基礎(chǔ)的土石方填筑具體工藝流程為：填筑面處理→鋪土→平土→壓實(shí)→質(zhì)檢→下一層填筑，

使用20t自卸汽車將填筑的土料運(yùn)至施工場地后卸料至至回填作業(yè)面(卸料采用后退式)，隨后使用TY160推土機(jī)進(jìn)行鋪料、平倉，作業(yè)要沿平行于管軸線的方向，并控制好鋪筑的寬度和厚度(根據(jù)碾壓試驗(yàn)確定的鋪料厚度鋪筑)。對于邊角或者機(jī)械難以企及的部位，要采取人工方式鋪料。

采用14t振動碾順土料鋪筑條帶方向進(jìn)行進(jìn)退式碾壓(振動碾的擊振力和碾壓遍數(shù)指標(biāo)要嚴(yán)格按照土方回填碾壓試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行)；對于條帶接縫處應(yīng)實(shí)施搭接碾壓，搭接寬度宜控制在>20cm。

層與層之間填筑的結(jié)合強(qiáng)度必須要有保障，具體操作中，應(yīng)在回填上一層時，對下層回填面表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)臑⑺疂駶?，而后在進(jìn)行上層土石料的鋪筑與壓實(shí)。

回填壓實(shí)的整個施工中，必須配置質(zhì)檢以及試驗(yàn)人員值班，及時對每一層回填料的壓實(shí)度進(jìn)行測點(diǎn)檢測，確保壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)和規(guī)程要求，必須在下一層的壓實(shí)度切實(shí)達(dá)到到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)時，才可以進(jìn)行上一層的回填。

4土方回填質(zhì)量檢查和驗(yàn)收

1)填筑前用于計(jì)量的地形平、剖面測量資料的復(fù)核檢查。

2)按招標(biāo)技術(shù)文件技術(shù)條款進(jìn)行基礎(chǔ)面清理質(zhì)量的檢查和驗(yàn)收。

3)針對每一種回填材料進(jìn)行最大干密度或相對密度測試；當(dāng)材料級配或塑性有明顯改變時應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充試驗(yàn)。從而建立起各種回填材料干密度或相對密度、孔隙比之間的對應(yīng)關(guān)系。

4)對回填碾壓試驗(yàn)選定的施工參數(shù)及其各項(xiàng)試驗(yàn)成果的檢查和驗(yàn)收。

4.2土方回填施工期的質(zhì)量檢查和驗(yàn)收

1)對填筑料的含水量進(jìn)行檢查。

2)按招標(biāo)文件有關(guān)技術(shù)條款的規(guī)定對各項(xiàng)施工工藝和參數(shù)進(jìn)行檢查。

3)按照管道的各個回填分區(qū)進(jìn)行回填密實(shí)度現(xiàn)場取樣試驗(yàn)。試驗(yàn)的取樣位置、數(shù)量以及試驗(yàn)的頻次由監(jiān)理人根據(jù)需要確定，一般每100m作一個壓實(shí)度試驗(yàn)。

4)交叉部位質(zhì)量工程的檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足相關(guān)行業(yè)要求。

5標(biāo)志與標(biāo)識

5.1管線地面標(biāo)志

為便于PCCP輸水工程運(yùn)行管理維修，PCCP輸水工程施工完成后，在PCCP輸水管線沿線地表面埋置管線里程標(biāo)志牌和水平轉(zhuǎn)折點(diǎn)標(biāo)志牌，埋置于PCCP管軸線中心。里程標(biāo)志牌一般在每500m整數(shù)樁號處埋設(shè)，水平轉(zhuǎn)折點(diǎn)標(biāo)志牌逐個埋設(shè)，如為曲線段則應(yīng)在曲線中點(diǎn)埋設(shè)。標(biāo)志牌由承包人按統(tǒng)一格式制作，采用C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸：高140cm(地面以下埋深60 cm)，寬60cm，厚15cm，混凝土標(biāo)志要用陰文(涂紅色)清楚地標(biāo)出工程名稱、樁號、管道直徑、拐點(diǎn)號、轉(zhuǎn)彎半徑。

5.2管內(nèi)標(biāo)志

管內(nèi)每500m設(shè)一個標(biāo)志，標(biāo)志用環(huán)保漆噴涂，注明工程名稱、管線樁號、管道直徑。

5.3地下彩帶標(biāo)識

PCCP安裝完成后，在管溝回填至距地面1m深處，沿管道軸線方向每隔1.0m埋設(shè)一黃色塑料標(biāo)志帶，標(biāo)志帶長5m(垂直于軸線方向)，寬0.1m。標(biāo)識帶應(yīng)具有良好抗防腐性和耐久性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張武華.土石方填筑厚層沖擊壓實(shí)施工技術(shù)研究[J].水利水電施工，2013(01).

[2]陳龍興,張武華.土石方工程高強(qiáng)度施工組織管理研究[J].水利水電施工，2013(01).

[3]蔡東,申鳳軍,陳雅茹.土石方填筑工程施工質(zhì)量控制要點(diǎn)分析[J].黑龍江水利科技，2008(03)

文章編號：1007-7596(2016)04-0201-03

[收稿日期]2016-03-16

[作者簡介]吳曉虎(1986-)，男，山西太原人，助理工程師。

中圖分類號：TV541+.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B