淺談玻璃鋼管安裝的穿越措施

姜勇 郭利

（中國水電建設(shè)集團(tuán)遼寧工程局有限公司，遼寧 沈陽 110179）

1 工程概述

大伙房水庫輸水（二期）工程是從位于遼寧省撫順市的大伙房水庫向遼寧省撫順、沈陽、遼陽、鞍山、營口、盤錦等六城市輸水的一項(xiàng)大型輸水工程。各城市供水能力為：撫順57×104t/d、沈陽 277×104t/d、遼陽 76×104t/d、鞍山 73×104t/d、營口 70×104t/d、盤錦 64×104t/d。

大伙房水庫輸水（二期）工程由取水頭部、輸水隧洞、輸水管線、配水站（六座）、加壓泵站（一座）、加氯站（三座）等建筑物組成。

取水頭部工程位于大伙房水庫左岸。取水頭部后接輸水隧洞，輸水隧洞為有壓洞，圓形斷面，成洞洞徑6m。輸水隧洞段以后為輸水管線，輸水管線線路全長約232km。其中：營盤配水站～盤錦配水站輸水線路長約46km,為1×DN1400玻璃鋼管道，每根標(biāo)準(zhǔn)管長度為12m，其重量為220kg/m（12m/根）；營盤配水站～營口配水站輸水線路長約32km，為1×DN1800玻璃鋼管道，每根標(biāo)準(zhǔn)管長度為12m，其重量為380kg/m（12m/根）。其中：穿越河流 1條：大遼河。穿越省道5次：大盤線2次，沈營線、S211線、興油路、盤營線、盤海線、岫水線各1次；穿越縣道以下公路7次；穿越各種地下管線5處；穿越渠道（底寬≥4m）40處。

2 水文氣象及工程地質(zhì)

營口、盤錦等城市地處遼河中下游地區(qū)，地處中緯度，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，其特點(diǎn)寒冷期長，平原風(fēng)大。冬季以西北風(fēng)為主，夏季以東南風(fēng)為主，溫度變化較大，干濕分明。

春季日射增強(qiáng)，冷空氣勢力減弱，氣溫回升快，風(fēng)大干旱；夏季盛行東南季風(fēng)，炎熱潮濕，雨量集中，多連陰雨、暴雨天氣；秋季西北季風(fēng)開始增強(qiáng)，日射減弱，氣溫迅速下降；冬季盛行西北季風(fēng)，北方干冷空氣頻繁入侵，氣候嚴(yán)寒。

溫度：本地區(qū)地理位置在北緯40°以北，多年平均氣溫在6℃～9℃之間，各河自下游向上游遞減，但相差不多。全年氣溫1月最低，在-9℃～-14℃之間，極端最低氣溫為-28℃～-36℃。7月最高平均在23℃～25℃，極端最高氣溫為34℃～37℃。

工程位于海城的牛莊鎮(zhèn)、中小鎮(zhèn)等，盤錦的古城子鎮(zhèn)、新開鎮(zhèn)、新立鎮(zhèn)等附近。本段屬下遼河海相沉積平原，為遼河海城河沖積、沖海積地形，呈北高南低，地勢開闊。

（1）地層巖性

場區(qū)主要出露第四系全新統(tǒng)海陸交匯相地層，其地層結(jié)構(gòu)特征為“上粘下砂結(jié)構(gòu)”型，該區(qū)地層巖性比較復(fù)雜。

（2）水文地質(zhì)條件

地下水受遼河、海城河控制，地下水類型為第四系孔隙潛水，主要受大氣降水補(bǔ)給，以排泄河流和水井抽水為主要排泄方式，季節(jié)性變化幅度在1m左右。

3 穿越公路施工方法

管線穿越省路及興油路、盤營線、盤海線、岫水線時(shí)都采用鋼管穿越，先進(jìn)行頂管施工（配套頂管工作井），然后利用頂管遺留的頂管工作井（如無頂管工作井，則需開挖鋼管安裝場地）進(jìn)行鋼管焊接。

穿越鋼管垂直運(yùn)輸采用QY25C的汽車吊，水平運(yùn)輸在焊接作業(yè)區(qū)（頂管工作井或明挖溝槽）和另一側(cè)卷揚(yáng)機(jī)作業(yè)區(qū)（明挖溝槽）內(nèi)鋪設(shè)軌道。用卷揚(yáng)機(jī)牽引專用的鋼管運(yùn)輸滑車，將焊接完成的鋼管拖至頂管內(nèi)，每焊接完一根鋼管后即開動卷揚(yáng)機(jī)拖拽鋼管，當(dāng)露出頂管端部的鋼管長度為50cm左右時(shí)停止拖拽，將下一根鋼管吊裝在軌道上與上一根鋼管的尾部進(jìn)行焊接，完成后再用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行拖拽。重復(fù)前面的作業(yè)程序，直至頂管內(nèi)的鋼管全部安裝完畢。頂管外部的鋼管采用汽車吊直接吊放在溝槽內(nèi)與頂管端部露出的鋼管對接。明挖溝槽部位的鋼管安裝完后按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行回填。

軌道的鋪設(shè)長度為：在焊接作業(yè)區(qū)一側(cè)的頂管端部外延10m，在牽引作業(yè)區(qū)一側(cè)的頂管端部外延5m，預(yù)計(jì)軌道鋪設(shè)最長為200m。

穿越道路處頂管及鋼筋混凝土套管內(nèi)鋼管安裝措施：

1）鋼管安裝采用先拖進(jìn)鋼管后灌注砂漿的安裝方式。安裝前將鋼管進(jìn)行全斷面油氈包覆。包覆鋼管油氈的技術(shù)指標(biāo)參見《瀝青石油紙?zhí)ビ蜌?、油紙》（GB326），選用350號粉氈。

2）鋼管安裝采用外部工作坑組裝焊接和防腐，卷揚(yáng)機(jī)與滑輪組配合拖拽將鋼管拖進(jìn)頂管或鋼筋混凝土套管內(nèi)。

3）鋼管安裝完成后按設(shè)計(jì)圖紙要求灌注120度弧基水泥砂漿。砂漿采用砂漿攪拌機(jī)進(jìn)行拌制，灌注采用混凝土輸送泵自兩端向中間灌入。

4）120度弧基水泥砂漿等強(qiáng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行粘土泥漿灌注施工，粘土泥漿泥水比例為1:2～1:2.5（通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定），在灌注前修筑泥漿坑，利用泥漿泵和導(dǎo)管分層充填混凝土套管與內(nèi)鋼管的空隙，為避免充填時(shí)浮管，在鋼管外采取必要的加固措施。根據(jù)充填泥漿坡度，制作簡易擋板和支撐封閉，并設(shè)回漿孔，以保證充填飽滿。

充填粘土泥漿時(shí)需控制壓力，避免破壞外防腐層。

5）充填粘土泥漿固結(jié)后，拆除封閉模板，端部砌筑240mm磚墻，空隙部分采用與基座同強(qiáng)度的水泥砂漿搗實(shí)，并采用與基座同強(qiáng)度的防水砂漿抹面，厚度5cm。硅芯管采用外套Φ100鋼管保護(hù)，鋼管長度300mm，鋼管內(nèi)采用石棉水泥進(jìn)行封堵，封堵長度100mm。

6）為保證過路鋼管焊接質(zhì)量，要求進(jìn)行100%超聲波探傷、20%射線探傷，在此前提下可進(jìn)行除銹、內(nèi)襯防腐砂漿工作，水壓試驗(yàn)安排在后續(xù)連續(xù)管段內(nèi)進(jìn)行。

4 穿越渠道

過水渠道與管線交叉時(shí)，為保證渠道正常過水，在渠道上游側(cè)、施工區(qū)域外側(cè)將渠道截?cái)啵盟脤⑺胖料掠吻?。穿過施工區(qū)域的排水管采用鋼管，并將鋼管深埋入地下，排水鋼管跨越已開挖的管溝時(shí)用鋼管架支撐。水泵的排水量滿足渠道正常過水流量要求。本工程穿越渠道（底寬≥4m）40處。

5 穿越各種交叉管線

5.1 本工程輸水管線穿越各種地下管線5處，采用外包鋼管加以保護(hù)。

5.2 交叉管線保護(hù)施工技術(shù)要求

5.2.1 管件的幾何尺寸符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。并根據(jù)管徑的不同用鋼印或油漆標(biāo)出各管件的編號和配合標(biāo)記。

5.2.2 鋼管各支墩有足夠的穩(wěn)定性，保證鋼管在安裝階段不發(fā)生傾斜和沉陷變形。

5.2.3 鋼管在對接接頭的任何位置表面的最大錯位：縱縫不大于2mm，環(huán)縫不大于3mm。

范堅(jiān)強(qiáng)命人在屋子里擺上了酒席，他看了看傷痕累累的一杭，揶揄地問：“要不要來一口？”一杭沒理他。他便一個(gè)人獨(dú)自喝起酒來，邊喝邊稱贊味道好。

5.2.4 采用法蘭接頭時(shí)，法蘭盤在廠內(nèi)制作好，其規(guī)格尺寸和加工精度符合設(shè)計(jì)規(guī)定。相鄰兩節(jié)管子的法蘭螺孔必須準(zhǔn)確配接。

5.2.5 采用探測儀確定光纜位置，使管線位置準(zhǔn)確無誤。

5.3 交叉管線保護(hù)施工

5.3.1 管溝開挖前，對已探明的原有管線（如光纜、輸油管線等）進(jìn)行準(zhǔn)確定位，用人工開挖將原有管線裸露出來，再用機(jī)械開挖，防止因位置不準(zhǔn)確而造成管線破損。

5.3.2 管溝開挖過程中，對完全裸露的原有管線（如光纜、輸油管線等）用鋼管架臨時(shí)支撐，保證不因?yàn)楣芫€懸空跨度太大造成原有管線（如光纜、輸油管線等）損壞。

5.3.3 輸水管線安裝完成后，立即進(jìn)行原有管線外包鋼管施工。按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，首先進(jìn)行外包鋼管支撐墩、排架柱混凝土施工，待達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后在排架柱上安裝預(yù)制短梁（短梁安裝采用8t汽車起重機(jī)），然后再進(jìn)行外包鋼管安裝。

由于部分水資源豐富的地區(qū)由于水質(zhì)嚴(yán)重污染，人們對水資源的需求越來越緊迫，特別是生活、生產(chǎn)用水成為社會關(guān)注的重大問題，為防止污染，諸多引水工程采用管道引水，在今后的引水工程中具有一定的借鑒作用。

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