探析引水工程管道安装技术

2022-11-20张世欣

中华建设 2022年10期

张世欣

引水工程建设是保障城市公共供水系统安全防护、改善城市水质的核心工程。简要呈现了顶管工程施工法和沉管工程施工法，并从直接影响、工程进度、工程预算等层面对两种工程施工方法的工程施工难易度、实施安全风险、固定设备要求、工程施工及运转实质条件进行了比较。

一、前言

近几年来，由于全球性气温升高，天然水减少，风化作用加剧，沟渠淤滞严重，可利用率低，明渠输水时间长，环境污染严重，水污染严重等原因，水质衰退，过多的微生物和细菌通常是突出的问题，特别是在抗旱救灾季节，严重的问题和缺水给人们的日常生活带来极大的不便。另外，该项目建设水平低，维护修理和运作资金不足，潜在的饮用水安全隐患非常突出。

二、相关管道施工的前期技术

1.管道方面的一些制作

该管道是大口径直缝焊管，由建筑企业的加工厂生产。该管用于民用建筑的预埋。管道流线性尺寸依据设计图纸和工艺技术要求确定。管道配件建造模型工厂已经现场测量。工厂削减了工程施工周期，提供了可行性研究，并确保了工程质量。

2.管道方面的一些防腐处理

所有钢管均经过精心制造，具有内部和外部的耐腐蚀基本功能。具体描绘内容是：在管道加工厂进行管道防腐，并在安装现场进行装配和焊接对应的防腐处理。管道防腐处理前，应清除管道外部的氧化作用，锈蚀皮薄弱，残余物和油污，质量控制达到ST3。管道内外防腐处理层的建筑结构为底漆+墙面漆+面漆，厚度大于等于0.2mm。涂层的厚度为三层。地下管道采用两块布和三块普通石油沥青，两层防锈底漆和两层饰面。裸露的管道采用水泥砂浆（中砂425水泥，最厚为10mm）内部防腐处理，在不使用水泥砂浆防腐处理时要严格根据甲方的要求进行。底漆应在除锈后8小时内采用。涂底料与管道终端相互之间的距离不得超出100毫米。第二层和第三层涂漆应在最后一层漆油的表面上干燥。在雨天，大雾或蒸气雾中，底漆应在5级或以上的实质条件下干燥。在大风气候中，因保持管道不受外界的影响。如果有必要设立建设气门室，则应严格控制气门室的高度以防止腐蚀确保门盖和路面的空气质量。

3.相关管道的一些基础

沟槽开挖：使用机械枫木沟渠开挖，并保留20厘米的手动管道清洁器，严禁过度挖掘。如果沟渠中有灰尘，则需要及时更换。质量密度需要大于95%才能满足工程施工要求并破坏天然土壤层，并注意双侧的边坡防护以防止边坡倒塌。因此，对于恶劣的地质构造实质条件，C20混凝土或中型砂基脚是最好选择。

三、相关施工方案的一些选择

1.相关的顶管穿越方法

顶管工程施工方法和手段：当公路隧道或地下管线穿过铁路、公路、河流、建筑物等障碍物时，应进行地下的开凿。建筑物采用液压千斤顶，通过传力铁和导杆将管道压入土壤结构中的轨道，适用于管道，穿越建筑物，交通线或江湖下的涵洞工程施工。管道工程施工包括机械开挖，挤顶，液压机械开挖和手动开挖以及各种辅助土方工程开挖方法，例如顶部开凿。目前，顶管法在海内外非常流行。钢筋混凝土材料管的直径为200-3000mm，钢管可以达到4000mm。随着技术设备的全面发展，顶管法已有数十年间的历史，尤其是近几年来。在过去的20年中，顶管工程施工科学技术已几乎应用于所有的现场实质条件。考虑到本工程水深较大，需要保持平衡高的地下水体压力，为保证工作井及顶管工程施工不会对附近桥台及地基产生不利影响，选择了泥浆顶管法。桥梁顶管与上游桥梁建设距离约50m，平行于桥梁建设轴线，一次顶管采用3.6m双线钢顶进，轴线间距10m，工作井布置在两岸堤防外，两侧连通，两工作井距离为450m，工作井布置在岸堤坝内河。一管道和一口井，每个工程施工井用于建造钢筋混凝土材料连续墙。

2.相关沉管过江的一些方法

沉管法是预制沉管的简称。它是一种水下隧道或水下管道的工程施工方法。工程施工顺序是将沉管段（钢板、混凝土或钢筋混凝土材料）放置在停泊地上或烘干码头。码头密封板将管段两侧密封，然后将管段滑入或吊入水中，定位并拖曳至结构设计位置，并安装管段，使其沉入预开挖的水下沟槽，最后用毛石覆盖顶部和外部，以确保安全防护。根据最近的引水工程管理系统专项规划，如果采用洪水位以上的堤防方案，将无法满足压力要求。因此，应采取措施使路堤通过。在此设计方案中，建议使用DN3600钢管双孔弹性缓冲箱涵。为了防止管道机械振动直接影响路堤的安全防护，箱涵的两端用墩混凝土封闭，并依据结构设计要求确定了入孔和箱涵，确定了悬墙的技术规范。

四、管道的一些安装工艺技术

1.钢管方面的焊接

钢管的焊接与工程质量有着最重要的关系。钢管焊接工程施工的具体方法为：坡口处理：当管壁厚度大于4mm时，应在焊接管的端部开坡口，坡口上部应为60度至70度，内边缘钝边宽度为1-2mm。焊接要求：当内径大于800mm时，应采用双面焊，纵向焊缝为45度左右。对接要求：对接各管段时，纵向焊缝应错开。点焊要求：点焊应在钢管合格后进行；点焊应对称进行，厚度应与第一焊接层对等，电极所用材料应与管道相同。因此，不允许在钢管的纵向焊缝上进行点焊。

2.管道的一些施工

（1）铺设管道

管道铺设方式可分为人工铺设和机械设备铺设。铺设方式可依据管道类型，单条管道的总重量，长短，机械设备，工程施工环境等主要因素选择。无论采用哪一种管道铺设方式，通常都是沿缩径管道沟进行运输。当管道不方便沿管沟铺设时，在管沟内的运输和人工敷设的方法和手段有水平绳索法和人工敷设法压力绳索法，集中绳索法，支撑法，滑管方法和手段等。为了减少漕渠中接缝的工作负载，并且由于钢管具有充足的强度等级，通常将钢管长时间焊接在地面上，然后由两三台吊车（起重机）卸下。之所以称其为长管道铺设，是因为很难协调多套设备的安装。因此，长管吊车的实体数量不应超过三台，并且管道应缓慢的移动以避免同时摆荡和受压。此外，在专职人员的处理下，只能安装和铺设三根管道。

（2）管道稳定

管道稳定性是指在稳定的设计标高和平面位置上的基础上进行管道工程施工的行动步骤。管道稳定性包括两个环节：管道方向和高程。这两个链接是同时实现的。通常，安装套筒型管接头。首先，插座表面面向介质流动方向。在坡度较大的地区，应从低到高布置承插口，并应使用承插口。应连接重力能流密度道，铺设高度和平面位置应严格符合结构设计要求，并应对管道进行铺设，以便下游管线可以预先用于建筑物排水系统。管道稳定行动步骤是决定管道工程施工单位质量的重要环节。需要确保中心线和管道绝对高程的准确性。套筒式钢管稳定器将套筒安装在套筒中，这称为缓冲保护器。碰撞之前，可以标记插座。为了保证一定的接缝宽度，可以同时安装承插式钢管或带橡胶圈接口的后张法预应力混凝土管，连接稳定，即管材与板材的稳定性。关节中心线的误差高度通常的自动控制在20mm以内。碰撞对准后，通常使用铁齿来平衡间隙，然后将管体的两侧同时夯实或接地，以防止管移位。在项目的管道设立建设中，首先使用软带将其提起，然后将吊车（起重机）手动放置到位，然后使用机械设备与参考书进行交互作用。具体步骤是使用两个3T吊链将管座的工作表面调整到管座的工作表面。在相等的高度上，缓慢拉动两个3T悬链线（同时向两侧拉入）以将后一个管夹插入前一个管中。安装完管子后，检查管子底部的两侧是否密实和填充。如果没有沙子，则将其填充并同时在管道的双侧填充。双侧相互之间的高度差不应超过一层。

（3）管道阀门的一些安装

阀门的安装质量直接影响节流阀的使用。因此，在安装之前，需要依据以下要求检查所有阀门：节流阀型号，技术规范，序列号，压力等级，所用材料等；依据提供的产品设计和工程技术文件进行深入调查；表面和可见的内表面，螺纹和密封表面不得损坏或腐蚀;阀门的安装程式质量不受安装单位质量的直接影响，阀体应无阀门缺陷，如砂痕，气孔，裂纹，零件，焊接坡口等。冲击损伤和机械加工应没有缺陷，铁屑，碎屑，严重腐蚀，阀流部分无残留水。