PCCP管道高填方穿越深沟施工技术应用

赵树帆

（山西省漳河水利工程建设管理局，山西 长治 046000）

PCCP管道高填方穿越深沟施工技术应用

赵树帆

（山西省漳河水利工程建设管理局，山西 长治 046000）

结合辛安泉供水改扩建工程长治支线施工标1号穿沟段施工实例，提出了PCCP供水管道高填方作业土方填筑坝体的施工特点，并对施工方法及质量控制要点进行了分析研究，施工进度和质量得到了有效控制，达到了预期效果。

PCCP管道；高填方；沉降控制

1 工程概况

辛安泉供水改扩建工程长治支线施工标位于长治市，总长约26.8 km，管道安装采用DN1400PCCP管道。管线地形复杂，多处穿越深沟。按设计管线桩号CZ0+392.67～CZ0+455.74段为1号穿沟段，管线垂直穿越深沟，穿沟长度为63 m，沟深约25 m，根据设计该段穿沟为填方施工，填筑高度为19 m，横断面顶宽为2 m，原地面埋设DN1400PCCP排水管。填筑施工需要用土方量约为2万m3。

2 施工难点

一是深沟原坡较陡，合理布置道路，确保土料安全运输；二是底部排水管周边回填难度大；三是填筑高度大，填筑完成后需预沉降6个月才能进行后续PCCP管道安装，施工进度要求紧，因此对高填方施工方法和质量控制措施提出了更高的要求。四是施工完成后坡面的水保设施和高填方底部的排水管道是管道安全运行的重要措施。

3 施工过程及控制

3.1 施工准备

首先要根据总体规划及此处地理位置修筑临时施工道路，以保障大型机械设备、回填土方和管材的进场运输；其次，填方段地表存在不同厚度的松散或软弱底，必须清表彻底方能进行正常填筑施工。根据征地边界将范围内的草皮、树根、腐殖土等杂物清除干净，清理厚度为50 cm，并对填筑体与建基面的结合面进行凿毛，保证紧密结合；第三是编制施工作业指导书；第四要做好土方碾压试验，确定施工工艺参数。

3.2 测量放线

首先设置高程控制桩。在铺料前，由测量人员根据图纸设计和测量规范对填筑区域进行测量放样，确定回填高程、宽度和坡度。在施工过程中，每填筑3层对高程复测一次。

3.3 铺设排水管

沟底清基完成后，用20T振动碾对清基后的基础进行压实，保证基础土方压实度≥95，然后进行上层土方填筑。待土方填筑至排水管中心高程后，再进行管沟的开挖，然后进行DN1400PCCP排水管管床的混凝土浇筑。混凝土浇筑分两次进行，先对管床的50 cm高基础进行浇筑，混凝土管床达到一定强度后进行DN1400排水管的安装，安装方法同管线PCCP管道安装。安装高程参考沟底原地面高程，确保沟底汇水顺畅排出。安装完成后再进行管床护脚的混凝土浇筑，混凝土达到一定强度后方可进行土方填筑作业。

3.4 土方填筑

施工填筑土料场选定为距施工点约3 km的土场，经土样检验，该土场土料最大干密度1.79 g/cm3，最优含水率15.4%，满足该处土方填筑施工要求。土方填筑作业严格按照土方碾压试验确定的碾压参数进行施工。

土方填筑采取逐层填筑，每层铺料厚度为30 cm，铲车配合挖掘机摊铺整平，20 t振动碾碾压5遍。填料压实时的实际含水率控制在最佳含水率的±2%以内。

回填碾压要遵循先静压后振动的操作程序，初压应采取静压，复压实时开启振动装置。碾压方法采用进退错距法，平行于管线轴线碾压。每两遍的搭接处要错位，严禁漏压和过压。振动碾行驶速度按确定的碾压参数严格控制，控制在2 km/h～4 km/h。填筑施工过程中为保护下层土采用进占法铺料。填筑时，边坡部位超填要满足规范要求，以保证削坡后边坡压实度能满足设计要求。填料运至现场后，及时用推土机摊铺、平整并立即进行含水率的测定，根据测定结果确定是否需补水或晾晒。摊铺和碾压控制在一个工作日内完成，工作面碾压完成在回填下一层土料之前，用环刀取样检测其压实度，压实度≥95为合格，合格后方可进行下层的摊铺填筑。

填筑上层时，当下层填层表面过于干燥时对基层表面进行适当洒水，保持表面湿润。如果局部因含水量过大而出现弹簧土或剪切破坏深度在5 cm以上时，应对破坏区域进行处理，并经检测合格后，再进行回填。土方填筑累计3 m高时，采用1 m3反铲挖掘机对填方段两侧削坡，按照设计坡度施工，测量员跟踪测量。

排水管道附近回填同管沟初步回填要求一致，人工将土料摊铺平整后，用立式打夯机夯实。

3.5 沉降观测

高填方坝体填筑完成后，在自重、雨水作用下容易变形造成不均匀沉陷，影响管道供水安全。为防止高填方土坝不均匀沉降，土方填筑至管中心高程后，进行了为时6个月的沉降观测。在沉降值满足管道沉降允许范围后，再进行管道安装施工。

3.6 管道安装和管沟回填

经过观测，高填方坝体沉降满足规范要求后，按照管轴线开挖管槽，开挖至设计底高程后人工整平。该高程处坝顶宽9.05 m，管沟开挖后50 t履带吊可骑行在坝体上进行管道安装施工。由专人指挥吊车吊装管道对好口后，人工用10 T倒链两侧内拉就位，安装完成后随即进行接头打压，打压合格后再进行下节管道安装施工。

管道安装完成后先进行管侧回填，固定管道后再进行初步和管顶回填。回填压实指标按设计的压实度进行控制。管侧回填应用木夯将管道120°腋脚内夯实密实，其余部位使用立式打夯机进行压实，回填分层进行，每层铺料厚度30 cm，压实后环刀取样检测，检测合格后进行下层填筑。不合格的区域重新夯实，直到压实度达到设计要求。

3.7 坡脚防护及浆砌石施工

填方段迎水面坡脚防护采用铅丝石笼，为保证人员安全，防止土料在填筑过程中顺坡滚落，护坡、护脚和排水管口挡墙施工在管道安装和土方回填完成后进行施工。

首先根据图纸及相关要求测量放线后进行土方开挖，基础面上清除一切树根、杂草和尖石，保证铺设砂砾石垫层面平整。铅丝石笼置放前先组合各单元结构，把组合后的单元结构放于施工地点，并铺设于指定位置。用铅丝将裁剪出的石笼横肋及立肋连接于底层石笼上。连接时应采用错格绑扎方法，且每个节点均应绑成死扣。装填石料时，每组网箱或网垫空间须同时均匀投料，每层填筑厚度20～30 cm，并用机械或人工整平。网箱加盖后用Ф2.7 mm同质热镀锌-10%铝合金钢丝双股与箱体绑扎。

M7.5浆砌石施工石材选用结实无风化或裂纹，石料表面无污垢、水锈等杂质。浆砌石施工采用座浆法分层砌筑，砌筑前基础平整、夯实，压实度不低于95%。砌筑要求平整、稳定、密实、错缝、内外搭接。砌体的结构尺寸和位置要符合施工图规定。砌体施工24 h后再进行勾缝，先将缝内冲洗干净，不得残留灰渣和积水，再用1∶3比例砂浆填缝，勾缝保持美观、匀称、表面平整。

4 质量控制

一是贯彻执行技术交底制度，在工程项目施工前，由工程项目部总工程师负责施工技术交底，使施工人员了解工程的技术要点、难点，在施工中严格按规范施工。

二是严格执行施工质量三检制度，每个单元工程各工序由施工队自检，自检合格后由项目部施工技术人员复检，复检合格后通知质检人员终检，并报监理抽检。

三是填筑土料要满足设计、规范要求。填筑土料采用外运土和就地开挖的纯净土，无杂质，土料粒径、含水率合适。土料进场后回填前测定土的含水率是否为合理值，以保证回填土的含水量达到最优含水量的±2%左右，实地可用“手握成团，落地开花”的标准来鉴定含水量。不满足要求的进行翻晒或洒水处理，高温天气洒水后应加盖塑料布遮盖。

四是质检人员、技术人员要坚守施工现场，指导、检测、督促施工质量，及时发现和解决施工中存在的问题并作出记录，必要时留影像资料。若发生重大质量问题，及时上报，由总监理工程师会同建设单位、设计单位分析查找原因，提出处理措施，并形成书面报告。

五是严格按照碾压试验确定的碾压参数和施工方案施工，控制好超填范围，防止边缘压不实，每层之间的结合面要处理好，保证上下层紧密结合。

六是质检人员和施工人员按施工技术要求的有关项目和内容，在施工现场进行经常性的检查和取样试验检测，每层取样数量可控制在填筑量每100 m2～150 m2取样1次，选有代表性部位，并力求分部均匀。在填筑过程中，随时检查土料质量、含水率、土块粒径、虚铺厚度等。每层土碾压后检查接头处理，碾压情况，有无层间光面、剪切破坏、弹簧土、欠压等现象。凡取样不合格的部位，应补压或做局部处理，经复检合格后方可进行下层填筑。

七是PCCP排水管道周边填筑施工时，为防止对排水管道造成破坏，填筑厚度要减半，并采用小型压实设备或人工捣实。在压实后进行取样检测，确保压实度符合设计要求。

5 结语

辛安泉供水改扩建工程长治支线供水管线为压力供水管道，穿沟段高填方填筑质量直接关乎管线将来的运行安全，需要特别重视，不能有一丝大意。要想使管道施工质量得到有效的保障，就需要在高填方填筑施工过程中合理采用相应的施工技术，并遵照一定的规范要求严格控制施工各个环节，从而确保管道穿越深沟工作的顺利开展，使得管线工程能按时高效完成施工，为管线安全运行提供有力保障。

U175

C

1004-7042（2017）09-0037-02

赵树帆（1987-），男，2010年毕业于西北农林科技大学水利水电工程专业，助理工程师。

2017-07-21；

2017-08-26