某水利工程大型倒虹管施工技术研究

王 芳

(贵州省水利投资(集团)有限责任公司，贵阳 550002)

0 引 言

该水利工程项目路边新寨倒虹管起止里程为：路边新寨倒虹0+000-4+535；全长4.535km。管材为夹砂玻璃钢管，管径为1600mm。单根管长为12m，管道安装为承插式，主要工程项目内容有：基础填筑、管道安装、镇墩(管道)包封砼浇筑、垫层、管道及附件现场转运和安装、管道承插接口打压试验、水压试验。路边新寨倒虹管主要为穿越农田地段，地下水丰富或地表积水，长期受水浸泡，造成土质软化及有机物淤积，淤泥的厚度在2m-5m之间。管道沿线软土岩性主要以淤泥、淤泥质粘土、饱和粘性土为主，多呈软塑-流塑状，管道沟槽难以成型，采取地上设管的方式进行施工。

1 工程施工布置工作原则和主要内容

1.1 布置工作原则

在工程布置原则上主要分为以下几个方面：临时建筑设施和施工辅助规模与内容，需要根据项目工程施工进度计划和工程施工强度要求展开规划和设计工作，要基于有利于生产方便生活与管理的工作原则，通过使用集中分布和分散布置相结合的方法来进行布置；第道路交通需要充分使用现有的村道作为施工变道；施工现场的临时设施加工场地道路交通，需要满足防汛安全以及工程施工现场施工安全的标准要求，同时还需要有效考虑到环境保护安全生产以及文明施工的相关标准；各个生产地需要根据施工要求配备足够的环保设施，防止对周围的自然环境形成严重的破坏[1]。

1.2 主要布置工作内容

为了充分满足该工程建设施工要求，结合工程施工现场条件情况，根据施工现场环境条件、初步规划的临时基础设施内容，主要包含施工场地区域范围内的施工、便道施工供电施工、供水系统、钢筋制作厂房、混凝土搅拌站、材料储存仓库以及仓库当中各种设施。在施工平面布置工作方面，主要包含临时房屋布置、管道沿线施工、道路布置、供水系统、供电系统材料拌合系统，原有水系恢复、原有道路、恢复管道材料存放和运输等几大重要的组成部分

2 大型倒虹管施工技术要点分析

该工程正式开始施工之前，工程施工单位选择1+100-1+300段作为施工试验段，试验段总长度200m。通过试验段有效确认该工程的施工设计，要求对基础施工的压实度、松坡厚度大小、压实机械设备型号设备组合、压实速率、压实次数、基础沉降差大小等相关参数进行确认。由于施工区域地段受到地质条件和征地红线宽度因素的影响，将管道由原有的埋地式更改成混凝土包管半挖半填的施工方法，需要先对基础地质条件展开抛石挤淤处理，施工深度≥1m，同时使用自重为20T的重型压路机设备进行夯实基础，压实度需要超过95%，抛石挤淤底部宽度为4.9m，顶部宽度为7.95m，两侧区域边坡为1:1。抛石挤淤深度原地面以下0.5m之后，再使用及配料分层填筑施工方法，将其直接碾压到原地面高度填筑施工厚度为0.5m，碾压工作完成之后再浇筑20cm厚度的C15混凝土面层，用于调平和加强基层结构的承载能力[2]。

2.1 抛石挤淤施工技术要求

抛石挤淤材料选用的是不容易风化的石块材料，平均直径大小不超过30cm，较小的石块不得超过20%，强度大小≥25MPa。在具体施工过程中主要包含前期的工程施工放样、抛石施工达到软土面层厚度为50cm，通过使用激振力<40T的重型压路机设备进行碾压，然后进行重复碾压到原地面以下50cm为止，然后进行测量放样工作。抛投石块使用自卸汽车，将石料直接运输到抛投工的现场进行使用，当原土地从结构比较平坦的情况下，需要从管道的中心位置成等腰三角形向前进行抛填工作，使得淤泥或者是软土完全向两侧挤出。在碾压过程中分层抛填块石层缝隙大小，使用较小的石块进行填塞，抛投工作中需要先通过制动力相对较大的推土机设备和挖掘机设备循环进行碾压，保证石块可以直接沉入到基础层当中，然后进行分层碾压工作[3]。

2.2 级配材料换填施工技术要求

当下承层准备工作完成之后，则可以进行级配料垫层施工；施工放样恢复管道的轴线位置，在两侧区域每间隔10m设置边桩，用于控制标线和线型结构，线路设置必须要保证平顺直要保证管道和混凝土材料运输工作的安全性，在填料工作过程中砂石材料需要选择碎石、卵石、砂砾、粗砂中沙或者是石屑材料，材料的级配良好不含有大量杂质；摊铺施工。摊铺施工过程中分为水平分层纵向分段摊铺施工方法，使用25T重型压路机设备进行碾压施工第1层碾压施工，厚度不超过20cm，每一段施工程度需要控制在70m，在碾压过程中需要先关闭振动进行静压两次，然后再进行碾压3-4遍，最后再静压一次进行收面，后轮重叠度需要控制在1/2，后轮必须要超过两端的接缝位置，保证整个摊铺碾压施工的均匀性。最后需要进行接头处理[4]。

2.3 混凝土垫层施工技术要求

当碎石混凝土施工完成之后，需要进行后续的垫层混凝土，浇筑施工混凝土垫层施工时用C15混凝土材料进行浇筑，混凝土浇筑施工宽度为7.9m，厚度大小为20cm，通过使用分段浇筑施工方法，每段浇筑施工长度为12m，为了保证混凝土垫层结构可以连接成完整的整体，受力性能更好需要在每一段垫层接头位置，设置接茬钢筋，检查钢筋使用的是φ16螺纹钢，埋深和外漏长度均为15d，施工间距大小为20d，在线性控制工作过程中，相关测量工作人员需要基于每5m设置边桩结构，同时使用钢筋头进行标识，为了有效保证混凝土垫层浇筑施工厚度和线型的美观度，混凝土边模使用的是25A槽钢进行支模，槽钢接头位置需要保证平顺不存在漏浆问题{3]。

2.4 管道安装和包封处理

倒虹管管道材料为φ1600的夹砂玻璃钢管，建筑等级为5级，倒虹管施工过程中的主要施工工艺，包含基础施工测量放样、管道安装、承插接口打压试验、模板安装、钢筋制作安装、混凝土浇筑施工以及后续的洒水养护。管道包装使用的是C20素混凝土材料包封施工，厚度为40cm，管道轴线位置需要设置在标准轴线上，需要保证管道线型顺直。管道两侧设置人行横道，管道安装工作中使用一端朝着另一端倒退施工技术方法，每12m作为一个循环，安装一段，浇筑一段，成型一段[5]。

管道安装承插接头必须要严格依照施工要求进行涂油处理，管道安装和垫层接触面安装必须要保证充分密实，局部管道调平工作需要使用砂浆垫层进行处理，承插接头80cm范围内不能存在大量的土质或者其他污染物，管道承插转角不能超过3°，每一个接头打压试验要保证符合施工要求，管道安装工作完成之后外观条件上必须要达到平顺和流畅。

在玻璃钢夹砂管插头一端，通过加工两道凹槽将两条O型橡胶圈直接嵌入到凹槽内部，然后将插口端直接插入到成口端，保证双橡胶圈和敞口内壁以及插口外壁之间紧密连接，形成接口处密封区域，然后对接口展开独立水密性试验工作，保证管道接口位置连接的紧密性。倒虹管采用从一端向另一端施工的方式进行浇筑，混凝土采用罐车配合地泵进行浇筑，管道安管、包封每12m为一循环，顺序作业地泵设置在现有村道与新建管道的交叉处，不能影响既有道路的车辆通行[4]。

2.5 管道安装密封试验

在管道连接工作之前需要安装试压专用螺栓，管道安装完成之后螺栓连接手动试压泵，向接口内部进行灌水处理，将水从试压螺栓内的小孔，灌入到两个橡胶圈和管壁形成密闭空间条件，此时打开最高点的排气阀缓慢进行分级加压处理，将水体压力逐渐提升到工作压力，检查接口位置是否存在渗漏问题，如果没有渗漏再进行试验压力提升。当水压试验不合格的情况下，必须要及时查明漏水产生的具体原因，对管道进行重新安装或者是调整再进行二次试验，直到保证管道安装合格为止[5]。

管道运输工作使用的是人工配合挖掘机设备进行运输，在管道的下方使用沙袋将管道垫高距离地面40cm，为了有效防止管道出现辅管问题，在混凝土浇筑施工过程中，必须要有效控制好混凝土浇筑施工速率以及度模量大小，浇筑施工速率不能过快，可以通过使用分层浇筑施工方法来加以开展。在模板安装施工过程中需要有效控制好模板，相互之间的拼接工作质量，确保模板拼接缝隙宽度满足工程施工规范要求，模板安装施工之前需要对表面进行彻底清理，对表面存在的各种污垢杂物等进行去除，有效控制好模板的平整度以及倾斜角度大小，模板拆除过程中需要保证混凝土材料强度，达到设计强度的标准要求之后再进行拆除。

3 结 语

综上，该工程倒虹管每道工序施工完毕，先由班组自检，自检合格后填单，然后由质量员初验，合格后再由项目组专职质量员会同建设单位代表和施工监理正式验收，认定合格后方可进入下道工序，全面保证工程施工质量。