復(fù)雜工況應(yīng)急補(bǔ)水跨河段管道安裝技術(shù)研究

沈 樂(lè) ，馬修兵

(四川港航建設(shè)工程有限公司， 四川成都 610000)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程在不斷推進(jìn)，居民用水量逐年提高?？绾庸艿姥a(bǔ)給水工程作為蓄水項(xiàng)目的關(guān)鍵工程，其施工質(zhì)量的好壞關(guān)系國(guó)計(jì)民生[1-8]。

因?yàn)楣艿赖倪B續(xù)性，所以安裝供水管道時(shí)，其施工的難點(diǎn)通常是如何跨越河流等障礙[10-15]，而對(duì)管道安裝質(zhì)量起決定因素的就是管道跨河施工技術(shù)[17-22]。

1 工程概況與施工技術(shù)原理

營(yíng)山縣幸福水庫(kù)應(yīng)急補(bǔ)水工程線路起于綠水鎮(zhèn)浮山村，止于幸福水庫(kù)，設(shè)計(jì)起點(diǎn)樁號(hào)為K0+000，設(shè)計(jì)終點(diǎn)樁號(hào)為K6+600.354，全長(zhǎng)約6.6 km。管線大部分采用明挖法施工，跨河部分采用橋管，局部埋深較深處采用頂管，局部采用支墩架管。管道一般埋深約1～3 m，擬采用直徑1 000 mm鋼管。主要工程量如下：取水管道安裝合計(jì)6 600 m，其中頂管5段，共447 m，跨河管橋10段，共511 m。

本施工技術(shù)中跨河橋管架設(shè)采用跨河段管道鎮(zhèn)墩與支墩組合無(wú)道路架管技術(shù)，位于河床上的支墩設(shè)置預(yù)制板生態(tài)護(hù)岸的結(jié)構(gòu)防護(hù)。在跨河管道運(yùn)輸過(guò)程中采用定型化門型軌道與運(yùn)輸臺(tái)車組合運(yùn)管技術(shù)，支墩之間布置一個(gè)支撐門型架作為運(yùn)輸軌道支撐加固用，利用鎮(zhèn)(支)墩上的預(yù)埋板和鎮(zhèn)墩之間的門型架進(jìn)行運(yùn)輸軌道的安裝。在管道連接施工過(guò)程中采用基于易裝拆式施工平臺(tái)管道快速連接技術(shù)，主要采用竹腳手板和鋼管拼裝而成，施工平臺(tái)長(zhǎng)度可根據(jù)施工需要調(diào)整，竹腳手板利用鋼絲繩可靠固定在平臺(tái)上。卷?yè)P(yáng)機(jī)支架和定向滑輪支架采用埋入式預(yù)制錨固體固定。在鎮(zhèn)墩與支墩支模過(guò)程中，河道內(nèi)支墩、鎮(zhèn)墩采用跨河段管道鎮(zhèn)墩與支墩定型化快速支模技術(shù)、免支模鎮(zhèn)墩二期包管混凝土、定型化掛架移動(dòng)澆筑與振搗技術(shù)、吊掛定型化模板體系施工。復(fù)雜工況應(yīng)急補(bǔ)水跨河橋管管道安裝施工示意圖如圖1所示。

2 工藝流程與操作要點(diǎn)

復(fù)雜工況應(yīng)急補(bǔ)水跨河橋管管道安裝施工工藝流程如圖2所示。

參照建筑單位所提供的測(cè)量控制點(diǎn)和設(shè)計(jì)圖紙，管道安裝的中心樁設(shè)在井室處，必要時(shí)加設(shè)控制樁或護(hù)樁。管道先放線抄平，再進(jìn)行管路縱斷面圖繪制。

2.1 鎮(zhèn)墩和支墩澆筑施工

2.1.1 支墩、鎮(zhèn)墩施工流程

測(cè)量放樣→鋼筋綁扎→墩身模安裝→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)及驗(yàn)收。

2.1.2 掛架結(jié)構(gòu)搭設(shè)施工

在鎮(zhèn)墩兩側(cè)處的河岸和支墩兩側(cè)處的河床上澆筑預(yù)制掛架基礎(chǔ)，然后安裝掛架立柱、立柱剪力撐、立柱頂固定橫梁、立柱頂固定縱梁和閉合操作平臺(tái)。

2.1.3 移動(dòng)澆筑與振搗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安裝施工

在掛架結(jié)構(gòu)的頂部搭設(shè)縱向移動(dòng)軌道，在縱向移動(dòng)軌道安裝料斗移動(dòng)橫梁和刮平梁移動(dòng)橫梁，然后分別在料斗移動(dòng)橫梁和刮平梁移動(dòng)橫梁上安裝混凝土澆筑料斗和刮平梁可調(diào)式吊桿。

2.1.4 定型化模板結(jié)構(gòu)安裝施工

在鎮(zhèn)墩或支墩高出地面處設(shè)置加強(qiáng)側(cè)面整體式模板，在鎮(zhèn)墩首期澆筑段頂部加設(shè)有頂部定型化模板，在掛架結(jié)構(gòu)上利用模板吊箍吊住頂部定型化模板。

2.1.5 支墩和鎮(zhèn)墩澆筑施工

跨越河流段鎮(zhèn)墩和支墩的基礎(chǔ)，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高，采用挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖，基礎(chǔ)必須放置于砂巖或砂質(zhì)泥巖上。

2.2 地錨預(yù)埋及卷?yè)P(yáng)機(jī)和轉(zhuǎn)向滑輪安裝

在橋管一端的附近預(yù)埋卷?yè)P(yáng)機(jī)地錨，地錨強(qiáng)度按能承受5 t的拉力；橋管另一端預(yù)埋一組地錨作為掛轉(zhuǎn)向滑輪用，同樣能承受5 t的拉力；安裝好卷?yè)P(yáng)機(jī)及轉(zhuǎn)向滑輪。卷?yè)P(yáng)機(jī)和轉(zhuǎn)向滑輪安裝如圖3、圖4所示。

圖1 跨河橋管管道安裝施工示意

圖2 復(fù)雜工況應(yīng)急補(bǔ)水跨河橋管管道安裝施工工藝流程

圖3 卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝示意

圖4 轉(zhuǎn)向滑輪安裝示意

2.3 插筋預(yù)埋及門型架制作

每個(gè)門型架由一組插筋固定，每組插筋由8根φ30 mm的螺紋鋼組成，每根長(zhǎng)度為1 200 mm，埋入深度約為1 000 mm，露出地面約200 mm長(zhǎng)度。利用鎮(zhèn)(支)墩上的預(yù)埋板和鎮(zhèn)墩之間的門型架進(jìn)行運(yùn)輸軌道的安裝，軌道采用24 kg級(jí)別的輕軌，軌道的安裝高程略低于鋼管的安裝高程；軌道必須與預(yù)埋板、門型架進(jìn)行縱向和橫向地可靠加固。

2.4 軌道安裝加固

跨河橋管段支墩跨距為15～20 m之間，需要在支墩之間每隔5 m布置一個(gè)支撐門型架作為運(yùn)輸軌道支撐加固用。

2.5 管道運(yùn)輸安裝

跨河橋管段鋼管安裝時(shí)，以一端鎮(zhèn)墩的鋼管作為定位節(jié)，安裝到另一端鎮(zhèn)墩時(shí)增加一段湊合節(jié)。為了便于本工程鋼管的運(yùn)輸，特自制鋼管運(yùn)輸臺(tái)車作為鋼管運(yùn)輸?shù)墓ぞ摺?/p>

在橋管段施工道路上采用25 t汽車吊把單節(jié)鋼管吊裝到運(yùn)輸臺(tái)車上并進(jìn)行固定，利用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引鋼管到安裝位置上。

3 結(jié)束語(yǔ)

營(yíng)山縣幸福水庫(kù)應(yīng)急補(bǔ)水工程跨河管道安裝施工完成后，解決了當(dāng)?shù)貞?yīng)急補(bǔ)水的難題，施工過(guò)程中避免了安全事故的發(fā)生，有效保證了管道安裝質(zhì)量，運(yùn)水工程安全可靠。所采用的施工方法，綜合成本相對(duì)較低，經(jīng)濟(jì)效益明顯，節(jié)約成本約17 %，推進(jìn)了跨河橋管安裝施工技術(shù)的進(jìn)步，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。