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    復(fù)雜工況應(yīng)急補(bǔ)水跨巨巖段管道安裝技術(shù)研究

    2019-09-03 09:33:22梁明培
    四川建筑 2019年2期
    關(guān)鍵詞:補(bǔ)水鋼管軌道

    何 飛, 梁明培

    (四川港航建設(shè)工程有限公司, 四川成都 610000)

    山區(qū)地段敷設(shè)補(bǔ)水輸送管道時(shí),由于沿線地形起伏較大、表面巖石不規(guī)則出露、遍布陡坡長坡、河谷縱橫、道路崎嶇,不像在平原地帶施工可修建供大型機(jī)械施工的便道和作業(yè)帶,給管道安裝帶來巨大挑戰(zhàn),尤其是管徑較大時(shí)則難度更大。在水網(wǎng)和山區(qū)地帶,架設(shè)管道的重點(diǎn)不能僅考慮優(yōu)化安裝裝備,同時(shí)要改進(jìn)施工方法等,要因地制宜地施工。

    針對應(yīng)急補(bǔ)水在跨巨巖段的復(fù)雜工況下的管道安裝和設(shè)計(jì),在實(shí)際工作中所遇到的問題,本文有針對性地提出了對于復(fù)雜工況下應(yīng)急補(bǔ)水跨巨巖段的管道安裝施工的具體辦法。該技術(shù)有效地解決了跨巨石段施工的難題,與其他山區(qū)管道施工方法相比,既降低了施工難度,簡單又經(jīng)濟(jì)可行,提高了施工效率,降低了成本。

    1 工程概況與施工技術(shù)原理

    營山縣幸福水庫應(yīng)急補(bǔ)水工程線路起于綠水鎮(zhèn)浮山村,止于幸福水庫,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,全長約6.6 km。管線大部分采用明挖法施工,跨巨巖部分采用橋管,局部埋深較深處采用頂管。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,跨巨巖段1段,共204 m。

    跨巨巖段的管道架設(shè)采用跨地形陡峻巨巖段管道架空安裝技術(shù)、后澆包管凝土定型化模板體系,采用澆筑鎮(zhèn)墩,鎮(zhèn)墩上設(shè)有鋼板止推環(huán),用于卡緊管道,不使用大型起吊設(shè)備,同時(shí)可有效保證管道安裝穩(wěn)固。在跨巨巖段管道運(yùn)輸過程中采用跨巨巖段管道巖固軌道運(yùn)管技術(shù),在兩端澆筑布置卷揚(yáng)機(jī)地錨和轉(zhuǎn)向滑輪的地錨,利用卷揚(yáng)機(jī)和安裝的運(yùn)輸軌道上拉到安裝位置,利用預(yù)埋錨筋進(jìn)行運(yùn)輸軌道的安裝,簡單又經(jīng)濟(jì)可行,降低了施工難度,節(jié)省了材料及人工費(fèi)用。在埋管狹窄段施工過程中采用管槽內(nèi)軌道運(yùn)管安裝技術(shù),在轉(zhuǎn)彎點(diǎn)的位置管槽兩側(cè)進(jìn)行擴(kuò)挖,對管槽兩側(cè)不能進(jìn)行擴(kuò)挖的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)位置設(shè)置2個(gè)門型吊裝架輔助進(jìn)行鋼管及臺(tái)車的轉(zhuǎn)彎,克服地形條件帶來的障礙,提高了施工效率。在管道連接施工過程中采用基于標(biāo)高可調(diào)式管道安裝支撐架跨巨巖段快速接管技術(shù),該技術(shù)可根據(jù)地形標(biāo)高來調(diào)控安裝支撐架,支撐架可實(shí)現(xiàn)快速安裝和拆除。復(fù)雜工況應(yīng)急補(bǔ)水跨巨巖段管道安裝施工圖如圖1、圖2所示。

    2 工藝流程與操作要點(diǎn)

    2.1 施工工藝流程

    復(fù)雜工況應(yīng)急補(bǔ)水跨巨巖段管道安裝施工工藝流程如圖3所示。

    2.2 測量放樣

    參照建設(shè)方和設(shè)計(jì)圖紙所提供的測量控制點(diǎn),管道沿線應(yīng)加密,再放樣管道中線,中心樁每隔20 m布設(shè)一個(gè)。

    2.3 支墩和鎮(zhèn)墩施工

    (1)基礎(chǔ)開挖??缭骄迬r段支墩和鎮(zhèn)墩基礎(chǔ),由于位于整體砂巖上,用破碎法開挖。

    (2)支墩、鎮(zhèn)墩施工流程。測量放樣→鋼筋綁扎→墩身模板安裝→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)及驗(yàn)收。

    (3)墩身模板安裝。跨越巨巖段鎮(zhèn)墩基礎(chǔ)由于位于整體砂巖上,用破碎法開挖,先澆筑首期鎮(zhèn)墩混凝土,然后安裝后置插入式擱置框板,安裝定型化鉸接圍合模板,管道穿過鋼板止推環(huán)后進(jìn)行后澆包管混凝土澆筑。

    2.4 地錨預(yù)埋及卷揚(yáng)機(jī)安裝

    分別在跨巨巖兩端以及中部附近澆筑布置卷揚(yáng)機(jī)地錨和轉(zhuǎn)向滑輪的地錨,地錨抗拔強(qiáng)度應(yīng)滿足10 t卷揚(yáng)機(jī)的要求。

    2.5 錨桿預(yù)埋

    在跨巨巖段之間每隔2 000 mm打一組錨筋,每組錨筋由4根φ30 mm的螺紋鋼組成,每根長度為1 000 mm,埋入巖石約為800 mm,露出地面約200 mm長度,并對每根錨筋進(jìn)行灌漿固定。

    2.6 軌道安裝加固

    利用預(yù)埋錨筋進(jìn)行運(yùn)輸軌道的安裝,軌道采用24 kg級別的輕軌,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、預(yù)埋錨筋進(jìn)行縱向和橫向可靠固定。

    圖1 復(fù)雜工況應(yīng)急補(bǔ)水跨巨巖段管道安裝施工一

    圖2 復(fù)雜工況應(yīng)急補(bǔ)水跨巨巖段管道安裝施工二

    圖3 復(fù)雜工況應(yīng)急補(bǔ)水跨巨巖段管道安裝施工工藝流程

    2.7 管道運(yùn)輸安裝

    在跨巨巖段安裝運(yùn)輸軌道進(jìn)行鋼管運(yùn)輸,跨巨巖兩端以及中部附近澆筑布置卷揚(yáng)機(jī)地錨和轉(zhuǎn)向滑輪的地錨,地錨抗拔強(qiáng)度應(yīng)滿足10 t卷揚(yáng)機(jī)的要求。在施工道路處用25 t汽車吊進(jìn)行鋼管的進(jìn)管;利用卷揚(yáng)機(jī)和安裝的運(yùn)輸軌道將鋼管拉到安裝位置。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>

    2.8 管道定位節(jié)安裝加固

    鋼管先從鎮(zhèn)墩2處定位安裝,鋼管到位后,其里程及中心和高程采用千斤頂調(diào)整,滿足要求后利用4組門型架焊接加固。為了保證此節(jié)鋼管定位正確,4組門型架與鋼管一起固定在鎮(zhèn)墩2內(nèi),設(shè)置門型架時(shí)注意不能超過鎮(zhèn)墩2的范圍。

    鋼管定位正確并固定后可澆筑鎮(zhèn)墩2的包管混凝土。然后依次將其兩側(cè)的鋼管安裝到位,鋼管的里程及中心和高程采用千斤頂調(diào)整,合格后進(jìn)行法蘭螺栓連接或焊接。再制作門型托架進(jìn)行各節(jié)鋼管的加固或直接把鋼管與運(yùn)輸軌道進(jìn)行焊接加固。

    2.9 埋管狹窄段鋼管安裝施工

    在挖好的鋼管管槽內(nèi)鋪上槽鋼,并在槽鋼上鋪上鋼板和輕軌,再利用卷揚(yáng)機(jī)牽引鋼管到安裝位置,并且在管槽轉(zhuǎn)彎較大的樁號(hào)點(diǎn)布置一組門型吊裝架,進(jìn)行鋼管運(yùn)輸過程中的轉(zhuǎn)向。

    鋼管管槽及墊層檢查驗(yàn)收合格后,[25a槽鋼鋪設(shè)在管槽墊層上,按1 000 mm的槽鋼間距布設(shè),2片20 mm×150 mm×300 mm的鋼板焊在槽鋼上方,24 kg級別的輕軌鋪在鋼板上,并固定焊接,輕軌間距為700 mm。軌道安裝示意圖見圖4。

    (a)橫向視圖

    (b)縱向視圖圖4 軌道安裝示意

    埋管狹窄段存在許多個(gè)轉(zhuǎn)彎點(diǎn),為了鋼管的運(yùn)輸能順利通過,需要在轉(zhuǎn)彎點(diǎn)的位置管槽兩側(cè)進(jìn)行擴(kuò)挖。對管槽兩側(cè)不能進(jìn)行擴(kuò)挖的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)位置設(shè)置2個(gè)門型吊裝架輔助進(jìn)行鋼管及臺(tái)車的轉(zhuǎn)彎。

    3 結(jié)束語

    營山縣幸福水庫應(yīng)急補(bǔ)水工程跨巨巖段管道安裝施工過程中所采用的技術(shù),避免了使用大型起吊設(shè)備,有效解決了跨巖地區(qū)管道安裝的技術(shù)難題,綜合成本較低,經(jīng)濟(jì)效益明顯,節(jié)約成本約14 %,推進(jìn)了跨巖段管道安裝施工技術(shù)的進(jìn)步。

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