浅谈漂管法施工在供水管道工程中的应用

所属分类：农业论文阅读次时间：2020-06-09 11:25

本文摘要：【摘要】随着社会经济发展的加快，我国供水管道建设需求不断增加，要求越来越高，这在一定程度上增加了工程建设难度，因此，工程建设必须采取更加多样化的手段，以充分满足不同的工程设计要求。对于给水管道施工来说，水下施工是主要难点之一，特别是对于一

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　　【摘要】随着社会经济发展的加快，我国供水管道建设需求不断增加，要求越来越高，这在一定程度上增加了工程建设难度，因此，工程建设必须采取更加多样化的手段，以充分满足不同的工程设计要求。对于给水管道施工来说，水下施工是主要难点之一，特别是对于一些基础设施特殊、排水困难的工程，如何提高水下管道连接质量是当务之急。近年来，一种新的浮管法施工技术逐渐引起人们的重视，在给水管道的施工中发挥了非常积极的作用。本文结合工程实例，对该施工技术的具体内容进行了分析和阐述。

　　关键词：漂管法;供水管道;施工工程

　　前言所谓漂管法，就是借助水的浮力实现管道定位和安装的一种施工技术，在供水管道工程中具有很高的实际应用价值。但是该种施工方法较常规管道工程而言难度更大、工序更多、施工要求也更高，稍有不慎就有可能导致整个施工项目无法继续进行，延误施工进度，造成不可挽回的损失。所以相关施工人员必须充分理解该技术的施工原理，并熟练掌握相关施工技术要点，充分做好施工前准备工作，并在施工中加强质量管控，这样才能全面确保各环节施工的正确性，进而保证施工项目的顺利有序进行，最大程度发挥漂管法施工在供水管道工程中的应用价值。

　　1.工程概况及规模

　　1.1工程概况

　　冶源水库-寿光供水管线(临朐段)工程位置位于潍坊市临朐县,以2#分水井(冶源水库-东水厂供水管线)为起点,沿弥河底向北铺设,直到粟山橡胶坝南侧,与现状供水管线(弥河-寿光供水管线)相连接,将冶源水库水引入寿光市,满足寿光市工业、生活用水需要。

　　1.2地形、地貌及地质

　　项目区位于鲁中山地向华北平原过渡带,场地为河流堆积地貌,发育有河床、河漫滩等,地貌单元为河床地貌,受燕山构造运动影响形成的新生断陷盆地内。项目区内的断裂构造以张性断裂为主,距离本地较近的断层有:淄河断裂、上五井断裂、益都断裂和云门山断裂,但这些断裂构造均无新构造运动迹象,处于相对稳定时期,故本场区不存在全新活动断裂。

　　1.3工程规模

　　管线设计桩号0+000-8+574,平面总长度为8.574km。主要建设内容包括铺设供水管线及附属设施,管材选用螺旋焊接钢管和TPEP管,管道外径为1422mm,设计供水流量为20万m3/d。在河滩及河底铺设时管顶最小覆土厚度为1.5m。在堤顶铺设时管顶最小覆土厚度为1.0m。管道末端设直径为1400mm的预留口。

　　2.工程测量

　　为便于管道施工时引测高程,沿管线方向敷设临时水准点,并与设计部门提供的高程控制点(至少2个)联测,构成复合水准路线,精度按Ⅲ等水准控制。临时水准点选在管线主点附近的建筑物或构筑物上,定时进行控测。管道中心线定位采用极坐标法,用木桩标定主点后,必须进行检查测量,实测各转折点的夹角,同时应测量相邻主点的距离,相对误差均不能超过限定值。

　　经过调研和现场反复勘探,并进行多处试开挖,发现工程范围内三里庄橡胶坝上游桩号3+200-4+150段、兴隆橡胶坝上游桩号4+500-5+320段,河道由于长期多年采砂造成这两段河床地质结构复杂,河床基层底部5-7m深度范围内全部为卵石层,如果按照常规的管沟开挖、管道下沟和管沟回填方法,排水困难且成本较高,因此,上述两段共计1770m拟定采用漂管施工方法。

　　3.漂管施工

　　3.1施工原理

　　利用水的浮力的原理,若水的浮力大于管段的自重,即可进行漂管。单位钢管自重及浮力(管径Φ1.422m)计算：

计算公式

　　计算可知:F-G=1.10t,故将钢管两段封闭后,可轻易进行漂管就位。

　　3.2施工方法

　　(1)施工准备。施工用机械设备包括发电机、吊车、运输车、电焊机、挖掘机、防腐设备、试验设备、打压设备。施工用电及其他材料包括各种电缆、配电箱等,必要的防雨、防风材料。

　　(2)材料验收。管材:钢管采用公称外径为1422mm的螺旋焊接钢管和TPEP管,进场前应具有出厂质量证明书及检验报告,各项技术指标符合设计选用材料标准和规定;装卸车使用专用吊具,保护防腐绝缘层和管端,严禁摔、碰、撬等损伤绝缘层的操作。运到现场的防腐绝缘钢管,应逐根检查验收,办理交接手续。焊材:焊接材料牌号应按焊接工艺评定选用,并应有质量证明书和相关质量文件。钢管接头防腐:外防腐采用屏障GZ-2新型高分子防腐涂料重加强级(二布四油)。防腐层结构为底漆一道+玻璃布一层+底漆一道+玻璃布一层+面漆两道。干膜厚度280-300μm;内防腐采用屏障GZ-2新型高分子防腐涂料普通级(两底两面)。防腐层结构为底漆和面漆各两道。干膜厚度80-100μm。

　　(3)地形测量放线、清障。按照设计文件要求线路位置,用南方测绘手持GPS卫星定位系统放样出管沟中心线,对施工范围内的附着物、水面、水下障碍物进行探测并予以清除。对开挖区域内的水下地形、河面宽度、河床深度、河岸坡度进行测量,引出相对坐标点和标高基准点。测出管沟中心线,计算出沟底标高和沟宽,然后确定挖掘机开挖边线,保证管道位置符合设计要求。

　　(4)水下开挖。根据测量挖沟边线位置,开挖方式采用向后倒退方式,开挖弃渣直接弃于沟槽两侧。沟槽开挖基本成形后,按图纸和规范要求进行验沟,保证管沟尺寸和管道线位及埋深满足要求。

　　(5)管沟成形验收后,开始漂管操作。慢慢漂管到位后,立即打固定桩固定,然后向管内充水使钢管慢慢下沉,同时慢慢放松绳索,在管道沉至距离河床0.3m时,暂停下沉,沿管线检测管底与沟槽的情况,无特殊情况,全管继续下沉到位。

　　(6)回填。管道沉降后测量管道标高,符合设计要求后采取稳管措施,再用编织袋装土先压住管段中间,逐渐到两头,直到把整个管段埋住,再用开挖料回填平整合格。回填完成后放松定位绳索,在管道两端适当位置构筑围堰并露出管头,为下一步管道连接做准备。

　　4.工程施工效益分析

　　工程在承建过程中,严格以甲方招标文件、中标施工设计图及国家相关法律法规为依据,以工程施工项目为对象,以获得最佳经济效益和社会效益为目标,采用项目管理法动态配置生产要素,优化资源配置,在以下几个方面做到了优化:1)采用漂管施工方案与普通降排水施工方案进行比较,优势及效益明显。该施工方案大大减少了抽水、清淤等工序,缩短了工期,节约了投资,保证了工程质量。2)工程质量方面,全面贯彻GB/T19001-2008/IS09001:2008和GB/T50430-2007质量管理标准,国家、交通、水利部和市政现行工程质量的检验评定标准,达到了合格工程标准。

　　3)安全施工方面,全面贯彻国家职业健康安全管理体系规范,未发生一例职工因工伤亡事故,未发生一起机械、交通运输及其他重大事故,未发生一起职业病危害事件,全面达到安全示范标准工地。4)环境保护方面,全面执行国家及山东省境内环境管理法律法规,施工过程中未发生过施工污染、水土流失及威胁河道安全事故,未发生过水、空气和噪音污染事件,施工现场场地整洁、标识明确,作业规范,达到文明工地标准。5)社会效益方面,较好地解决了寿光地区的工业、生活用水需求,各方评价良好,业主放心,社会满意结束语随着技术的不断发展和完善，沉管沉降施工已较为成熟，并在相关工程建设中得到推广和应用。

　　例如，这种施工方法对机械化水平要求低、成本低、施工效率高等，对长输管道建设具有较高的应用价值，值得推广。以某供水管道工程施工为例，总结了浮管法施工的技术要点，阐述了几种施工方法，并结合测量方法总结了工程效益，希望能为相关施工工作的开展提供一些参考。

　　参考文献

　　[1]刘新杰.浅谈漂管法施工在供水管道工程中的应用[J].科学技术创新,2020(04):127-128.

　　[2]刘惠娟.顶管法施工技术在供水工程中的应用[J].甘肃水利水电技术,2019,55(07):59-62.

　　[3]苗怀军,苗振莹,苗振乾.漂管法施工在供水管道工程中的应用[J].山东水利,2018(10):17-18.

　　作者：周冬明

　　水利论文投稿刊物：《广东水利水电》(月刊)创刊于1972年，由广东省水利水电科学研究院主办。本刊是广东省水利水电系统唯一持有国家统一刊号和国际标准刊号的综合性水利水电技术刊物，国内外公开发行。刊物的栏目设置涵盖水利水电及相关行业的各个方面。读者对象为水利水电、土木工程、水运、航道整治、环境工程、水土保持、城镇给排水等行业从事规划、设计、施工、管理及科研工作的科技人员、管理干部和有关院校的师生。