混凝土预制承插管在玉溪市星云湖、抚仙湖出流改道工程中的应用

2012-05-08吕起云杨绍江

水利规划与设计 2012年5期

吕起云杨绍江

(云南省玉溪市中心城区水资源调度管理局云南川江 652600)

1 预制混凝土埋管设计

引水三标单位工程位于引水线路进水口，包括进口过渡段、闸室段、闸后渐变段和进口暗渠段，桩号K 0-205～K 0+790，全长995m。

埋管段地处湖盆沉积区，地表高程为1724.89～1725.95m。表层为根植土,含植物根径粉土，层厚0.5～0.6m；第2层为第四系湖积层（Q1）含黏土透镜体粉砂，层厚1.5～3.0m；第3层为第四系湖积层（Q1）高塑性黏土，层厚1.3～2.0m；第 4层为第四系湖积层（Q1）粉砂质螺壳，层厚0.4～0.5m；第 5层为第四系湖积层（Q1）细砂，层厚2.5～3.0m；底层为第四系湖积层（Q1）淤泥质黏土粉砂夹软塑态黏土透镜体，该层未揭穿。

埋管段长888m，桩号0-098～0+790，采用内径2.5m，壁厚250mm混凝土预制承插管。进口底板高程 1719.391m，出口底板高程1718.123m，底坡i=1∶700。预制管底部垫层厚1m，采用C15混凝土。详见图1。

2 预制混凝土埋管施工工艺

2.1 施工前的准备工作

2.1.1 基础验收

基槽开挖完工后，应对基槽进行验收，检验基槽宽度，高程、边坡、底坡是否满足设计要求。

图1 混凝土预制管与管垫位置图

若基础底部有厚度较小的淤泥和淤泥质土层，先在软弱土面上堆填块石，片石等，然后将其压入以置换和挤出软弱土。

若基础底部软基较厚时，可采用打木桩和块石，将其压入以置换和挤出软弱土。

2.1.2 基槽排水

检查排水设备的数量和完好程度，是否能满足施工要求，若不能满足施工要求，应更换或添置排水设备。

2.2 预制混凝土管材

混凝土预制管每一节管长2m，直径2500mm，采用世界最先进的芯模振动成型设备、筋笼焊接设备、大型的混凝土搅拌设备所构成的完整工艺，为引水三标段混凝土预制管质量提供了强有力的技术保障。

2.3 预制混凝土管施工方法

（1）碎石垫层。基础验收合格后才能铺设碎石垫层，碎石垫层应采用级配良好的碎石，粒径应控制在 50mm以下，不得含有植物残体，垃圾等杂物，含泥量小于5%。

铺设垫层前应将边坡或基础表面的浮土、淤泥、杂物等清除干净。

采用手推车配合铁皮滑槽从备料场装运碎石至工作面，人工整平，然后用打夯机夯实，在分层铺设时，接头应做成斜坡或阶梯形搭接，并注意充分捣实。

（2）进行C15混凝土一期的立模浇筑。

（3）待 C15混凝土管垫(一期)达到设计强度时进行放线测量确定管道中轴线。

（4）检查到现场管材及接口是否符合质量要求，质量合格的方能下管至基槽。

（5）利用 25t轮式起重机进行下管，下至槽位后使用吊架搬运就位，再由人工作精确的就位调整，起重机距基坑边缘至少1.0m。

（6）管子就位后，复测水平高程，再进行接口处理，在管道接口处安装止水橡胶圈。接头处应无错位、裂纹等缺陷。在止水橡胶圈安装过程中，安装方法及工序按生产厂家规定的安装工艺进行。

（7）测量仪器全程观测安装，必须在 C20混凝土预制管枕强度达到20.0MPa方可安装。

（8）采用龙门吊将混凝土预制管件联接安装稳固，检测管子接口的密封性是否达到设计要求，否则必须进行处理。

（9）预制混凝土管安装检验合格后，立模浇筑二期混凝土，C15混凝土管垫(二期)达到设计抗压强度后，方能进行土方回填。

3 预制混凝土管施工关键技术

（1）预制混凝土管安装顺序一般按水流方向或由低到高进行安装；

（2）在管材下到基槽后，管道安装前，认真检查管材的承口及插口(特别是插口的止胶平台)，并用环氧树脂砂浆对损坏较小的部位进行修补，修补后用砂轮或砂纸对承口及插口进行打磨，使之平顺光滑；

（3）预制混凝土管安装过程中，先将已安装完的最后一节管道承口内部清理干净，采用龙门吊将即将安装的管道平稳吊起，用湿毛巾将插口擦洗干净，用肥皂水清洗橡胶圈，把橡胶圈安装在插口边缘，将所安装管道的插口对准上一节的管道承口，并校正所安装管道管线的位置后，用手动葫芦将管道拉入。拉入过程中，用力逐渐加大。管道基本上安装到位后，松动葫芦，再拉紧一次，使之完全到位。最后，轻微拨动管子，精确校正管子轴线和高程；

（4）为防止地下水对密封橡胶圈的腐蚀，延长橡胶圈的使用寿命，管节外侧缝隙设2cm的水泥砂和5cm的沥青砂浆填筑；

（5）在有地下水的坑槽内或雨季安装管道，当管道两端密封时，应加强抽排水工作，预防浮管破坏。