長輸管道敷設(shè)在大型河流內(nèi)的安全防護(hù)施工方法

章萍

摘 要： 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，長輸管道施工及地方規(guī)劃建設(shè)越來越多，長輸管道路由受地形及地方規(guī)劃的影響，局部地區(qū)管道只能在河流內(nèi)敷設(shè)，本文介紹了在大型河流內(nèi)采用砌筑箱涵的方式保護(hù)管道安全，針對河道內(nèi)土建及管道安裝施工的難點，對施工方法、安全、質(zhì)量等方面進(jìn)行闡述，給類似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：長輸管道； 大型河流； 安全防護(hù)； 施工方法

Abstract： with the development of economy， the construction of a long distance pipeline and local planning and building more and more， long distance pipeline route by the terrain and the local planning， local pipeline laid in only in the river， this paper introduces the large river by masonry box culvert in the way of protection for pipeline safety， channel construction and pipeline installation construction the difficulties， construction method， safety， quality and other aspects， to provide reference for similar engineering.

Key words： Long-distance pipeline； large rivers； safety protection； construction method

前言

由江蘇油建承建的貴陽-遵義-重慶成品油管道工程途經(jīng)貴州省遵義市松坎鎮(zhèn)，該鎮(zhèn)境內(nèi)線路由于地形限制及地方規(guī)劃等原因，管線只能在松坎河河道內(nèi)進(jìn)行敷設(shè)。松坎河屬于季節(jié)性河流，干旱季節(jié)河流水面寬30米～60米、一般流速3～4米每秒、水深40～60厘米，夏季為雨季，河流沖刷量較大，沖刷深度一般為2.5米。管線整體在河流中敷設(shè)約6km，為保護(hù)管道免受河水沖刷導(dǎo)致破壞，根據(jù)設(shè)計要求，采用在河道內(nèi)砌筑箱涵的方式對管道給予安全保護(hù)。

1.施工準(zhǔn)備

1.1技術(shù)準(zhǔn)備

1.1.1熟悉設(shè)計文件，查閱有關(guān)施工技術(shù)資料，施工現(xiàn)場地質(zhì)資料，做好圖紙會審，及時進(jìn)行技術(shù)交底，做到“三按”施工，即按圖紙施工，按規(guī)范施工，按施工方案施工。

1.1.2編制施工工程預(yù)算，提供各階段工程量和材料用量計劃，按計劃落實好各種材料設(shè)備來源，做好各種材料的檢驗、復(fù)試工作，按設(shè)計要求做好混凝土、砂漿的配比試驗工作。

1.2 施工組織

1.2.1成立松坎河管道施工組織機(jī)構(gòu)，明確各部門負(fù)責(zé)人職責(zé)。

1.2.2配備充足的施工力量，對施工作業(yè)隊所有參建人員進(jìn)行技術(shù)、安全知識培訓(xùn)?？荚嚭细窈蠓侥苌蠉?。按施工作業(yè)需求調(diào)遣施工機(jī)具進(jìn)場，并檢查所有的施工設(shè)備，確保其工作性能和安全性能。

1.3現(xiàn)場部署

1.3.1沿河道作業(yè)帶選取距公路最近的幾處場地作為臨時卸料點，對卸料點進(jìn)行場地平整，并修筑卸料點到入河口的臨時道路。

1.3.2材料進(jìn)入卸料點，及時運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，提高臨時征地的使用率。在施工現(xiàn)場空曠無水地段囤積材料，主要是雨水不容易侵蝕的材料。

1.3.3 施工現(xiàn)場做到水通、電通、路通，同時為了保證工程的各種情況能夠及時上報，各種指令能迅速下達(dá)，施工現(xiàn)場配備無線網(wǎng)絡(luò)、電話、對講機(jī)等設(shè)備將各部門緊密地聯(lián)系在一起。

2.施工工序及技術(shù)措施

2.1總體施工簡述

本工程在大型河道內(nèi)砌筑箱涵進(jìn)行管道安裝施工，箱涵基槽開挖主要以機(jī)械為主，人工修整為輔，采用圍堰導(dǎo)流，水泵排水等措施進(jìn)行土建施工，將溝底及邊坡?lián)鯄ζ鲋瓿珊螅艿肋M(jìn)行溝下組焊后細(xì)土回填并加蓋現(xiàn)澆混凝土蓋板。

2.2總體施工流程

2.3構(gòu)筑物測量定位

選用GPS作為測量定位儀器。按照設(shè)計圖紙放出中心位置點并埋設(shè)控制樁。

2.4施工臨時道路修筑及材料倒運(yùn)

2.4.1機(jī)具及材料倒運(yùn)

本工程河道內(nèi)施工管線長達(dá)6km，能夠組織材料進(jìn)場的進(jìn)料口只有四處，施工材料運(yùn)輸至這四個材料集中堆放點，材料用裝載機(jī)運(yùn)送到施工現(xiàn)場?，F(xiàn)場拌制的漿料翻斗車運(yùn)送，部分地點不能使用機(jī)具倒運(yùn)材料的必須進(jìn)行人工倒運(yùn)或用驢馱倒運(yùn)。

2.4.2修筑施工便道

分別在四處材料集中堆放點修筑一條寬6米的施工便道至作業(yè)帶，保證設(shè)備安全駛?cè)牒筒牧享樌\(yùn)入并放置。用挖掘機(jī)清除表面大石塊和不穩(wěn)定層，篩選級配良好的河卵石進(jìn)行分層回填，用挖掘機(jī)反復(fù)輾壓，對于比較深的不穩(wěn)定層清理以后，要做拋大石塊處理，然后再做河卵石進(jìn)行分層回填，并用挖掘機(jī)反復(fù)輾壓。橫穿河道的便道下埋設(shè)直徑1米的鋼筋混凝土高壓涵管2根以上。

2.5圍堰及導(dǎo)流渠施工

河床覆蓋層主要由砂礫石組成，厚度較深，因此覆蓋層透水性較強(qiáng)。

2.5.1圍堰設(shè)計原則

圍堰既要在河床上圍筑，同時在管溝底部也要圍筑。河床上的圍堰主要是阻隔河道里的水流，管溝底部的圍堰阻隔地下水的滲入。

圍堰要求安全可靠、能滿足穩(wěn)定、抗?jié)B及抗沖要求；結(jié)構(gòu)要求簡單，施工方便，宜于拆除并能充分利用當(dāng)?shù)夭牧霞伴_挖料碴。由于現(xiàn)場挖出的砂礫及卵石的透水性強(qiáng)，采用土工袋裝土筑堤，迎水面鋪設(shè)土工膜隔水，土工膜外側(cè)堆放溝槽挖方。土工膜從土工袋下面折入溝槽順著管溝坡面斜鋪到溝底排水溝內(nèi)，在排水溝內(nèi)用土工袋裝土壓邊，并從溝底沿著斜坡面用土工袋層層累加將土工布緊緊壓在溝壁上。

2.5.2圍堰定位

管道順穿河流，沿河道流水方向把河道一分為二，一邊作為施工面，一面作為河道排水，施工面筑圍堰排水。

當(dāng)管線橫穿過河道，采用分段導(dǎo)流方法，圍堰施工先做河道的半邊，待該段施工完畢再完成另一半，要保證施工時河水能順利流過。若遇河面狹窄地段，需要全部攔截，從河岸邊用挖機(jī)挖出導(dǎo)流渠，待該段施工完畢，再重新原貌恢復(fù)。

2.5.3導(dǎo)流渠施工

導(dǎo)流渠開挖方式：1、河道開闊處因土方堆積阻塞水流的，在開闊地順河開挖溝渠，或?qū)υ拥肋M(jìn)行拓深；2、河道窄不便于在河道內(nèi)開挖的，需在河岸上開挖導(dǎo)流渠，破壞的原護(hù)坡在施工結(jié)束后原樣恢復(fù)。

導(dǎo)流渠的寬度和深度根據(jù)現(xiàn)場的地理條件和水流量等因素確定。

2.5.4圍堰修筑

圍堰施工分四個階段進(jìn)行：

（1）第一階段：利用開挖導(dǎo)流渠的棄土沿施工作業(yè)面筑成堤壩，用挖機(jī)斗將堤壩輕輕拍實，用大口徑潛水泵迅速將堤壩范圍內(nèi)的水排掉，但由于堤壩不實原因，仍有滲水現(xiàn)象；

（2）第二階段：堤壩內(nèi)水漸干時，立刻組織所有人員用土工袋裝土，沿溝槽開挖線外1米處碼放土工袋，呈梯形狀，高度超過水面1米以上，并在土工袋圍堰的迎水面以及土工袋下部鋪設(shè)土工膜，用于水平、垂直防滲。從開挖面挖土渣壓在土工布外側(cè)，使土工布與圍堰緊密結(jié)合。

（3）第三階段： 對圍堰內(nèi)施工面進(jìn)行排水，重新放線后開挖基槽，基坑開挖過程中的部分棄土堆在圍堰兩側(cè)，這樣既可以增加圍堰穩(wěn)定性，又縮短了基坑棄土運(yùn)距。

（4）第四階段：加強(qiáng)對管溝槽內(nèi)的排水，邊排水邊開挖，同時順基槽邊挖出排水溝，視溝內(nèi)水量的大小采用單邊或雙邊排水溝。溝槽成型后，土工膜順著管溝坡面鋪至排水溝底，用土工袋裝土依次壓邊三層高度，坡面土工膜用土工袋依次累積進(jìn)行覆蓋保護(hù)。

2.6基槽開挖

根據(jù)測量定位樁的位置及構(gòu)筑物尺寸，按照相應(yīng)的放坡系數(shù)放出基坑邊線，基槽開挖時考慮砌體施工的操作空間，操作空間按砌體底部尺寸兩側(cè)各0.8米加寬?；弁粒ㄊ┓蕉逊旁趪咄鈧?cè)。管溝挖至設(shè)計標(biāo)高后，將溝底大塊巖石清理掉，采用砂礫回填夯實30厘米厚。開挖成型的基槽其地質(zhì)狀況均勻、穩(wěn)定，地基密實，無地質(zhì)薄弱層及明顯地質(zhì)變化層，若基槽深度超過3.0m時地質(zhì)狀況仍不理想或遇不良地質(zhì)現(xiàn)象，需通知設(shè)計、監(jiān)理人員現(xiàn)場踏勘、處理。

2.7防滲排水

本工程大部分施工面在水下進(jìn)行，即使在河床上施工，由于地下水位很淺，地質(zhì)原因使得溝壁的避水性很差，因此該工程的排水難度大。根據(jù)現(xiàn)場情況，排水采用以下步驟。

2.7.1修筑圍堰隔離出施工面，用大功率水泵抽水，水泵出水處置于下游，使抽出的水盡快流走。

2.7.2待施工面水量基本抽完，在施工面下游靠管溝邊挖一處集水坑，集水坑不影響管溝施工。

2.7.3管溝開挖從集水坑一端開始，開挖深度控制準(zhǔn)確，挖掘機(jī)挖斗盡可能不要擾動地基的結(jié)構(gòu)。在開挖中，挖斗把溝底壓平，保證排水暢通。

2.7.4管溝成型后，沿溝底邊靠水流一側(cè)挖一條排水溝深0.5米，寬度1米，連接集水坑，使用挖機(jī)配合。

2.7.5滲水量大的情況下，水泵排水需要晝夜進(jìn)行，安排專人值班倒班。

2.8砌體工程

現(xiàn)場嚴(yán)格按照設(shè)計要求及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范施工。

基礎(chǔ)砌筑前，應(yīng)先檢查基坑的尺寸和標(biāo)高，清除雜物，平整夯實基槽槽底，確保槽底不得有較大的突起。毛石砌體的組砌形式“內(nèi)外搭砌，上下錯縫，拉結(jié)石、丁砌石交錯設(shè)置。砌筑墻身時，以15m為間距設(shè)置一道伸縮縫，縫寬30mm，縫內(nèi)用瀝青麻筋填充。

2.9運(yùn)布管施工

待管溝砌體工程完成后，我單位采用機(jī)械直接布管、局部地段采用先組焊后直接吊裝的管道就位方式。挖機(jī)進(jìn)行布管作業(yè)需距水保擋墻1m距離，避免對砌筑好水保擋墻造成破壞。

2.10管道焊接、防腐補(bǔ)口

2.10.1施工前對所有參加施工的人員進(jìn)行培訓(xùn)，考試合格后持證上崗。上崗焊工必須持有國家勞動部門或地方技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的焊工合格證。將相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下發(fā)到各個施工隊，明確各項質(zhì)量指標(biāo)及要求，同時明確各崗位人員的質(zhì)量職責(zé)，嚴(yán)格按規(guī)范及設(shè)計要求進(jìn)行施工。

2.10.2管道焊接前必須進(jìn)行清管，清除管內(nèi)土石等雜物，保證管內(nèi)清潔度。

2.10.3該段線路所有管道焊縫要求作100%超聲波及100%環(huán)焊縫的全周長用X 射線探傷復(fù)查，對于探傷不合格的焊口應(yīng)按要求進(jìn)行返修。

2.11管溝回填

2.11.1管溝回填前，若溝底內(nèi)有積水，應(yīng)將水排凈并設(shè)有專人對外防腐層進(jìn)行電火花檢漏，對于損傷處，應(yīng)立即進(jìn)行補(bǔ)傷。合格后，方可進(jìn)行管溝回填工作。

2.11.2管溝回填按照設(shè)計文件要求，管底墊200mm的石粉（粒徑不大于10mm），管道敷設(shè)后，再以石粉回填夯實至管頂以上500mm。

2.11.3每段管溝回填后及時進(jìn)行防護(hù)蓋板施工。

2.12防護(hù)蓋板施工

2.12.1待管道下溝、隱蔽回填結(jié)束施工防護(hù)蓋板。

2.12.2澆筑防護(hù)蓋板的混凝土主要在施工點附近拌制。根據(jù)運(yùn)輸距離和交通條件選用機(jī)械運(yùn)輸或人力小推車運(yùn)輸。鋼筋網(wǎng)片墊保護(hù)層墊塊，混凝土澆筑時用振動泵和平板振動器振搗密實，并做好強(qiáng)度試塊?；炷翝仓瓿珊?，做好混凝土的現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)。

2.13土方回填及場地平整

2.13.1毛石護(hù)墻砌筑完成達(dá)到回填強(qiáng)度后，對護(hù)墻外圍挖方范圍進(jìn)行回填，回填采用現(xiàn)場挖方料，挖機(jī)回填，挖斗壓實。

2.13.2回填剩余料就地平攤，使用挖機(jī)和推土機(jī)完成。

3.質(zhì)量控制

3.1水保材料的選用要求

本工程水工保護(hù)結(jié)構(gòu)形式主要是漿砌石擋土墻。水工保護(hù)是線路工程重要的防護(hù)設(shè)施，對管線的安全運(yùn)營具有重大意義，因此對水工保護(hù)用料技術(shù)要求非常高，材料采購采取多點選取材料點、化驗分析合格后定點采購并堅持因地制宜、保證質(zhì)量、降低成本的原則，進(jìn)場材料嚴(yán)格挑選驗收且有材質(zhì)證明書、合格證及相關(guān)證明，禁止不合格產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場，并堅持材料報驗、材料復(fù)驗制度。

3.2 現(xiàn)場計量及標(biāo)示

3.2.1施工現(xiàn)場有可靠的計量器具，按重量配比的有磅秤或桿稱等稱量工具，也可采用籮筐等容器計量。磅秤及桿稱經(jīng)檢定合格，并根據(jù)使用期定期校驗。

3.2.2進(jìn)入現(xiàn)場材料分別設(shè)置標(biāo)示牌，標(biāo)示牌尺寸為30cm×45cm，標(biāo)示牌上注明材料類型、產(chǎn)地及材料質(zhì)量狀況，合格與否。配合比標(biāo)示牌尺寸為25cm×30cm，牌上標(biāo)明施工，使用部位。

3.3 砌筑砂漿

拌合場地應(yīng)在清潔的石灘地面或用鐵皮拼接的拌合場，禁止直接在泥土地面上拌合砂漿。砂漿拌制要使用干凈水，嚴(yán)禁隨地取用水溝內(nèi)污水。拌合按照相應(yīng)配合比將砂、水泥拌合均勻（至少三次）后方可加水調(diào)漿，調(diào)漿次數(shù)不少于3次，其稠度為石砌體3-4cm。砂漿隨拌隨用，拌合好的砂漿一般氣溫條件下在3小時內(nèi)使用完，如施工期間最高氣溫超過30℃時在拌成后2小時內(nèi)使用完畢。

4.安全管理

4.1建立以項目經(jīng)理為領(lǐng)導(dǎo)的安全生產(chǎn)管理體系，明確各級人員的安全生產(chǎn)崗位責(zé)任制，分級搞好安全宣傳、安全交底、安全教育、安全檢查工作，做到思想、組織、措施三落實。

4.2施工防洪度汛應(yīng)急措施

為了保證河道內(nèi)施工安全，成立以項目經(jīng)理為組長的防洪度汛應(yīng)急搶險小組。建立防汛值班制度，及時了解天氣及變化情況，安排專人進(jìn)行記錄，巡查，加強(qiáng)與水文氣象部門的聯(lián)系，及時收集水情預(yù)報，密切關(guān)注降雨的情況，作好防洪防汛的思想準(zhǔn)備，編制抗洪救災(zāi)應(yīng)急預(yù)案，并定期進(jìn)行演練。

4.2.1生產(chǎn)管理部門與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T取得聯(lián)系，掌握天氣變化情況，特別是中長期的天氣預(yù)報，施工前認(rèn)真組織有關(guān)人員分析施工生產(chǎn)計劃，根據(jù)施工項目編制施工保證措施。

4.2.2汛期到來時，將提前儲備好砂、石料、編織袋、花雨布等防汛物資，定點存放，專人保管，集中使用，同時，配備挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸汽車等裝卸、運(yùn)輸機(jī)械，準(zhǔn)備隨時倒運(yùn)防汛物資，對施工范圍進(jìn)行防護(hù)。

4.2.3加強(qiáng)水位的監(jiān)測，安排人員輪班巡查，積極掌握汛情，發(fā)現(xiàn)險情立即上報，，由防洪防汛應(yīng)急搶險組組長下令啟動并運(yùn)行應(yīng)急救援預(yù)案，全力確保國家、社會、人民的生命財產(chǎn)安全不受損失或少受損失。

5.結(jié)束語

通過本工程實踐，長輸管道在大型河流內(nèi)敷設(shè)時，采用砌筑整體箱涵的施工方法可以更加有效的保證管道安全，延長管道穿越河流等特殊地段的使用壽命，有效降低安全事故的發(fā)生。