淺談漂管法施工在供水管道工程中的應用

　　【摘要】隨著社會經濟發展的加快，我國供水管道建設需求不斷增加，要求越來越高，這在一定程度上增加了工程建設難度，因此，工程建設必須采取更加多樣化的手段，以充分滿足不同的工程設計要求。對于給水管道施工來說，水下施工是主要難點之一，特別是對于一些基礎設施特殊、排水困難的工程，如何提高水下管道連接質量是當務之急。近年來，一種新的浮管法施工技術逐漸引起人們的重視，在給水管道的施工中發揮了非常積極的作用。本文結合工程實例，對該施工技術的具體內容進行了分析和闡述。

　　關鍵詞：漂管法;供水管道;施工工程

　　前言所謂漂管法，就是借助水的浮力實現管道定位和安裝的一種施工技術，在供水管道工程中具有很高的實際應用價值。但是該種施工方法較常規管道工程而言難度更大、工序更多、施工要求也更高，稍有不慎就有可能導致整個施工項目無法繼續進行，延誤施工進度，造成不可挽回的損失。所以相關施工人員必須充分理解該技術的施工原理，并熟練掌握相關施工技術要點，充分做好施工前準備工作，并在施工中加強質量管控，這樣才能全面確保各環節施工的正確性，進而保證施工項目的順利有序進行，最大程度發揮漂管法施工在供水管道工程中的應用價值。

　　1.工程概況及規模

　　1.1工程概況

　　冶源水庫-壽光供水管線(臨朐段)工程位置位于濰坊市臨朐縣,以2#分水井(冶源水庫-東水廠供水管線)為起點,沿彌河底向北鋪設,直到粟山橡膠壩南側,與現狀供水管線(彌河-壽光供水管線)相連接,將冶源水庫水引入壽光市,滿足壽光市工業、生活用水需要。

　　1.2地形、地貌及地質

　　項目區位于魯中山地向華北平原過渡帶,場地為河流堆積地貌,發育有河床、河漫灘等,地貌單元為河床地貌,受燕山構造運動影響形成的新生斷陷盆地內。項目區內的斷裂構造以張性斷裂為主,距離本地較近的斷層有:淄河斷裂、上五井斷裂、益都斷裂和云門山斷裂,但這些斷裂構造均無新構造運動跡象,處于相對穩定時期,故本場區不存在全新活動斷裂。

　　1.3工程規模

　　管線設計樁號0+000-8+574,平面總長度為8.574km。主要建設內容包括鋪設供水管線及附屬設施,管材選用螺旋焊接鋼管和TPEP管,管道外徑為1422mm,設計供水流量為20萬m3/d。在河灘及河底鋪設時管頂最小覆土厚度為1.5m。在堤頂鋪設時管頂最小覆土厚度為1.0m。管道末端設直徑為1400mm的預留口。

　　2.工程測量

　　為便于管道施工時引測高程,沿管線方向敷設臨時水準點,并與設計部門提供的高程控制點(至少2個)聯測,構成復合水準路線,精度按Ⅲ等水準控制。臨時水準點選在管線主點附近的建筑物或構筑物上,定時進行控測。管道中心線定位采用極坐標法,用木樁標定主點后,必須進行檢查測量,實測各轉折點的夾角,同時應測量相鄰主點的距離,相對誤差均不能超過限定值。

　　經過調研和現場反復勘探,并進行多處試開挖,發現工程范圍內三里莊橡膠壩上游樁號3+200-4+150段、興隆橡膠壩上游樁號4+500-5+320段,河道由于長期多年采砂造成這兩段河床地質結構復雜,河床基層底部5-7m深度范圍內全部為卵石層,如果按照常規的管溝開挖、管道下溝和管溝回填方法,排水困難且成本較高,因此,上述兩段共計1770m擬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,即可進行漂管。單位鋼管自重及浮力(管徑Φ1.422m)計算：

　　計算可知:F-G=1.10t,故將鋼管兩段封閉后,可輕易進行漂管就位。

　　3.2施工方法

　　(1)施工準備。施工用機械設備包括發電機、吊車、運輸車、電焊機、挖掘機、防腐設備、試驗設備、打壓設備。施工用電及其他材料包括各種電纜、配電箱等,必要的防雨、防風材料。

　　(2)材料驗收。管材:鋼管采用公稱外徑為1422mm的螺旋焊接鋼管和TPEP管,進場前應具有出廠質量證明書及檢驗報告,各項技術指標符合設計選用材料標準和規定;裝卸車使用專用吊具,保護防腐絕緣層和管端,嚴禁摔、碰、撬等損傷絕緣層的操作。運到現場的防腐絕緣鋼管,應逐根檢查驗收,辦理交接手續。焊材:焊接材料牌號應按焊接工藝評定選用,并應有質量證明書和相關質量文件。鋼管接頭防腐:外防腐采用屏障GZ-2新型高分子防腐涂料重加強級(二布四油)。防腐層結構為底漆一道+玻璃布一層+底漆一道+玻璃布一層+面漆兩道。干膜厚度280-300μm;內防腐采用屏障GZ-2新型高分子防腐涂料普通級(兩底兩面)。防腐層結構為底漆和面漆各兩道。干膜厚度80-100μm。

　　(3)地形測量放線、清障。按照設計文件要求線路位置,用南方測繪手持GPS衛星定位系統放樣出管溝中心線,對施工范圍內的附著物、水面、水下障礙物進行探測并予以清除。對開挖區域內的水下地形、河面寬度、河床深度、河岸坡度進行測量,引出相對坐標點和標高基準點。測出管溝中心線,計算出溝底標高和溝寬,然后確定挖掘機開挖邊線,保證管道位置符合設計要求。

　　(4)水下開挖。根據測量挖溝邊線位置,開挖方式采用向后倒退方式,開挖棄渣直接棄于溝槽兩側。溝槽開挖基本成形后,按圖紙和規范要求進行驗溝,保證管溝尺寸和管道線位及埋深滿足要求。

　　(5)管溝成形驗收后,開始漂管操作。慢慢漂管到位后,立即打固定樁固定,然后向管內充水使鋼管慢慢下沉,同時慢慢放松繩索,在管道沉至距離河床0.3m時,暫停下沉,沿管線檢測管底與溝槽的情況,無特殊情況,全管繼續下沉到位。

　　(6)回填。管道沉降后測量管道標高,符合設計要求后采取穩管措施,再用編織袋裝土先壓住管段中間,逐漸到兩頭,直到把整個管段埋住,再用開挖料回填平整合格。回填完成后放松定位繩索,在管道兩端適當位置構筑圍堰并露出管頭,為下一步管道連接做準備。

　　4.工程施工效益分析

　　工程在承建過程中,嚴格以甲方招標文件、中標施工設計圖及國家相關法律法規為依據,以工程施工項目為對象,以獲得最佳經濟效益和社會效益為目標,采用項目管理法動態配置生產要素,優化資源配置,在以下幾個方面做到了優化:1)采用漂管施工方案與普通降排水施工方案進行比較,優勢及效益明顯。該施工方案大大減少了抽水、清淤等工序,縮短了工期,節約了投資,保證了工程質量。2)工程質量方面,全面貫徹GB/T19001-2008/IS09001:2008和GB/T50430-2007質量管理標準,國家、交通、水利部和市政現行工程質量的檢驗評定標準,達到了合格工程標準。

　　3)安全施工方面,全面貫徹國家職業健康安全管理體系規范,未發生一例職工因工傷亡事故,未發生一起機械、交通運輸及其他重大事故,未發生一起職業病危害事件,全面達到安全示范標準工地。4)環境保護方面,全面執行國家及山東省境內環境管理法律法規,施工過程中未發生過施工污染、水土流失及威脅河道安全事故,未發生過水、空氣和噪音污染事件,施工現場場地整潔、標識明確,作業規范,達到文明工地標準。5)社會效益方面,較好地解決了壽光地區的工業、生活用水需求,各方評價良好,業主放心,社會滿意結束語隨著技術的不斷發展和完善，沉管沉降施工已較為成熟，并在相關工程建設中得到推廣和應用。

　　例如，這種施工方法對機械化水平要求低、成本低、施工效率高等，對長輸管道建設具有較高的應用價值，值得推廣。以某供水管道工程施工為例，總結了浮管法施工的技術要點，闡述了幾種施工方法，并結合測量方法總結了工程效益，希望能為相關施工工作的開展提供一些參考。

　　參考文獻

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　　[2]劉惠娟.頂管法施工技術在供水工程中的應用[J].甘肅水利水電技術,2019,55(07):59-62.

　　[3]苗懷軍,苗振瑩,苗振乾.漂管法施工在供水管道工程中的應用[J].山東水利,2018(10):17-18.

　　作者：周冬明

　　水利論文投稿刊物：《廣東水利水電》(月刊)創刊于1972年，由廣東省水利水電科學研究院主辦。 本刊是廣東省水利水電系統唯一持有國家統一刊號和國際標準刊號的綜合性水利水電技術刊物，國內外公開發行。刊物的欄目設置涵蓋水利水電及相關行業的各個方面。讀者對象為水利水電、土木工程、水運、航道整治、環境工程、水土保持、城鎮給排水等行業從事規劃、設計、施工、管理及科研工作的科技人員、管理干部和有關院校的師生。

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