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输水管道工程施工中把握的几个环节

2012-08-15栾庆志

山东水利 2012年7期
关键词:钢筒基槽玻璃钢

栾庆志

(山东省胶东调水局,山东 济南 250013)

胶东调水管道工程采用了预应力钢筒混凝土管(PCCP)、玻璃钢管(玻璃纤维增强塑料夹砂管)和螺旋钢管三种类型的管材。管道直径为1.6~2.2 m;PCCP管单节管长为5 m,玻璃钢管和螺旋钢管单节管长均为12 m;上游管道设计为双管,过水流量12.6 m3/s,末端管道设计为单管,过水流量4.8 m3/s。螺旋钢管为焊接连接;预应力钢筒混凝土管(PCCP)和夹砂玻璃钢管都是承插式连接,双橡胶圈密封。

管道工程施工具有单节长度短、接头多、施工环节繁琐等特点。施工过程中,容易产生承插接口压力试验达不到设计的压力、回填土厚度不足或者回填不及时容易产生浮管等问题,给管道安装施工的质量和进度都会造成很大的影响。现根据施工规范和设计要求,结合工程施工的实际,就管道工程施工中应把握好的关键环节谈些看法。

1 管材进场验收

管材质量是确保管道安全输水运行的关键因素之一。管材供应商按照设计技术要求、规范和招标文件的规定组织生产,驻管厂监理按照合同规定分批次取样,送第三方进行质量试验,符合质量标准的管材允许供应现场。管材到场后,由现场监理组织管材供应方、施工方进行现场验收。

2 管道轴线测量

管道沿线的地形起伏变化较大,设计部门通常只能考虑总体的高程控制,很难详细地顾全到局部的地形变化。另外,受到设计管道线路调整以及勘测设计以后的人为堆、取土引起的地形变化等因素影响,可能引起管道上部的覆土厚度发生较大变化,满足不了设计要求。覆土厚度过大,可能导致柔性管道变形加剧,甚至破坏管道;覆土厚度过小,可能导致浮管或管道因冲刷裸露遭到损坏。因此,在施工测量放线过程中,必须对沿管道轴线的地形变化进行系统测量,并与设计要求的管道上部覆土厚度数据进行认真对比,发现问题要及时反映,并根据设计人员提出的修改意见进行施工,在施工过程中处理好各项工作,避免二次进场施工。

3 基槽验收

对于管与管之间承插式连接的输水压力管道来说,一旦管道下部地基出现不均匀沉降,很容易导致管之间的连接部位变形拉开,造成漏水。因此,基槽验收时,必须把握好地基岩土层均匀性的验收关。首先,检查基槽的开挖位置和空间尺寸,并实地复核测量基底的高程和管道上部的覆土厚度是否满足设计要求。其次,对有地下水的地区必须进行有效降水,严格控制基坑水位,不得带水施工。第三,查验基槽两侧和基槽底部的岩土层构成,区分岩土类型及其工程地质条件,并与岩土工程地质报告内容比对。对于土质地层,必须按照一定的间距进行下部土层的钎探试验,确定下部地层工程地质条件是否能够满足设计要求。对于不良地质现象,应会同设计人员确定处理方案。最终形成沿线相对比较均匀的地层条件,减少不均匀沉降,确保管道工程安全。

4 管道安装

不同的管道,有不同的安装要求和要点,但总的来讲也有共性的方面。首先,不管什么类型的管道,进场后与安装前都必须进行严格的质量检查。同时,必须仔细小心吊装,避免磕碰损坏。其次,严格管道安装的施工程序,严格按照各验收环节验收,科学合理安排施工次序,加强施工各工序的相互衔接,避免长时间脱节,以防边坡坍塌、雨水冲刷等意外因素对基槽或管道的影响和损坏。第三,整个安装和回填过程中,凡是有地下水的地区必须始终坚持降排水,严格控制基坑水位,直到回填达到设计要求为止。

4.1 预应力钢筒混凝土管(PCCP)

在基槽处理达到设计要求的基础上安装预应力钢筒混凝土管。重点应把握好以下几点:1)控制好管道安装的轴线走向,应拉线或撒好灰线,避免出现偏离轴线的事情发生,一旦发生轴线偏离,短距离内很难纠正过来,而且影响承插口的连接质量。2)每安装一节管子都必须根据规范的规定,按照管道运行压力2倍的压力值对承插口进行打压试验,安装到位时打压1次;下一节管安装到位时再对上一节管的接头进行第二次打压;管道两侧的砂子回填完毕后,进行第三次打压;管道全部回填完毕后进行第四次打压;然后,现场监理和验收组进行抽查打压。3)做好阴极保护连接,对接头的内、外缝隙按照设计要求进行勾缝处理。

4.2 玻璃钢管(玻璃纤维增强塑料夹砂管)

玻璃钢管属于柔性管材,容易变形。安装时,必须把握好管道安装轴线走向,每安装一节管子要符合规范要求,并按照管道运行压力2倍的压力值对承插口进行打压试验。打压试验同预应力钢筒混凝土管,然后,按照要求分层回填夯实,以达到设计要求的上部覆土厚度。

应特别注意的是,无论预应力钢筒混凝土管(PCCP)还是玻璃钢管,只要管道安装到位,试压合格后,最好管道长度控制在100 m左右,就应尽快组织回填。否则,因为温度的变化很可能会引起管接头两道橡胶圈之间打压用的液体涨缩,导致接头打不住压力,漏水而返工。

4.3 螺旋钢管

螺旋钢管为焊接连接。施工应重点把握好:一是严格按照设计要求,先打好焊接坡口,控制好焊接质量,尤其是要注意管道底部操作空间狭少,反向焊接易漏焊,是最容易出现质量问题的部位。二是严格按照设计要求进行探伤检测,发现问题及时处理。三是按照设计要求进行防腐处理。四是穿河道倒虹部分应按照要求做好管道上部浆砌石施工,以起到管道防护作用。五是在过路管、钢筋混凝土工程施工浇筑混凝土时,必须控制混凝土的浇筑速度,浇筑过快很容易引起螺旋钢管发生浮管。六是过路顶管施工。首先要做好管道顶管前的定位,确保顶管的掘进方向不出现偏离;其次,控制焊接和防腐处理质量,不经处理的管道不得向前顶进。最后作好灌浆处理,控制好水泥浆的注入量,达到加固管道周围土层的目的。

5 管道回填

按照设计要求的密实度分层进行回填夯实。首先,按设计的要求选用合格的回填材料。其次,必须严格控制分层回填的单层厚度(一般控制在20~30 cm),控制好土的最佳含水量,尤其是柔性玻璃钢管材的两侧,分层夯实,按照设计要求控制土层的密实度。第三,不同型号的管材,有不同的埋深设计,应严格按设计要求控制好管道上部的覆土厚度。特别是玻璃钢管上部覆土厚度必须严格控制在1.5~2.5 m之间,上部覆土厚度过少,可能造成浮管;上部覆土厚度过大,会导致管道变形超限。

管道变形观测。规范规定柔性管道安装后在12~24 h内观测变形情况。根据胶东调水玻璃钢管工程的系统观测发现,其发生变形的时间可持续到3~20 d不等,个别变形过大现象。因此,管道达到设计的回填厚度以后,必须严格进行系统的、较长时间的变形观测,发现问题及时采取措施加以处理。

6 土地复耕

在施工回填达到设计要求时,对于需要复耕的土地,要及时进行土地复耕。应重点把握好基槽开挖的初期,必须把施工占用土地的表层耕植土单独堆放,施工期间加以保护。施工回填时,在土地整平的基础上,将原来的耕植土恢复到复耕土地的表层,便于农民耕作。

综上所述,管道工程施工程序繁琐复杂,质量要求严格,输水管道运行压力比较大,运行过程一旦发生爆管漏水,后果严重。这就需要各参建方应认真贯彻落实规范和设计意图,把握好管道工程施工的各个关键环节,严格加强质量控制,实施科学有效的组织管理,共同打造优质工程、精品工程。

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