淺談玻璃鋼管安裝的穿越措施

姜勇 郭利

（中國水電建設集團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，每根標準管長度為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，每根標準管長度為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

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

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

溫度：本地區地理位置在北緯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、中小鎮等，盤錦的古城子鎮、新開鎮、新立鎮等附近。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

場區主要出露第四系全新統海陸交匯相地層，其地層結構特征為“上粘下砂結構”型，該區地層巖性比較復雜。

（2）水文地質條件

地下水受遼河、海城河控制，地下水類型為第四系孔隙潛水，主要受大氣降水補給，以排泄河流和水井抽水為主要排泄方式，季節性變化幅度在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、岫水線時都采用鋼管穿越，先進行頂管施工（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）進行鋼管焊接。

穿越鋼管垂直運輸采用QY25C的汽車吊，水平運輸在焊接作業區（頂管工作井或明挖溝槽）和另一側卷揚機作業區（明挖溝槽）內鋪設軌道。用卷揚機牽引專用的鋼管運輸滑車，將焊接完成的鋼管拖至頂管內，每焊接完一根鋼管后即開動卷揚機拖拽鋼管，當露出頂管端部的鋼管長度為50cm左右時停止拖拽，將下一根鋼管吊裝在軌道上與上一根鋼管的尾部進行焊接，完成后再用卷揚機進行拖拽。重復前面的作業程序，直至頂管內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計要求進行回填。

軌道的鋪設長度為：在焊接作業區一側的頂管端部外延10m，在牽引作業區一側的頂管端部外延5m，預計軌道鋪設最長為200m。

穿越道路處頂管及鋼筋混凝土套管內鋼管安裝措施：

1）鋼管安裝采用先拖進鋼管后灌注砂漿的安裝方式。安裝前將鋼管進行全斷面油氈包覆。包覆鋼管油氈的技術指標參見《瀝青石油紙胎油氈、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，卷揚機與滑輪組配合拖拽將鋼管拖進頂管或鋼筋混凝土套管內。

3）鋼管安裝完成后按設計圖紙要求灌注120度弧基水泥砂漿。砂漿采用砂漿攪拌機進行拌制，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達到設計要求后進行粘土泥漿灌注施工，粘土泥漿泥水比例為1:2～1:2.5（通過現場試驗確定），在灌注前修筑泥漿坑，利用泥漿泵和導管分層充填混凝土套管與內鋼管的空隙，為避免充填時浮管，在鋼管外采取必要的加固措施。根據充填泥漿坡度，制作簡易擋板和支撐封閉，并設回漿孔，以保證充填飽滿。

充填粘土泥漿時需控制壓力，避免破壞外防腐層。

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

6）為保證過路鋼管焊接質量，要求進行100%超聲波探傷、20%射線探傷，在此前提下可進行除銹、內襯防腐砂漿工作，水壓試驗安排在后續連續管段內進行。

4 穿越渠道

過水渠道與管線交叉時，為保證渠道正常過水，在渠道上游側、施工區域外側將渠道截斷，用水泵將水排至下游渠道。穿過施工區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。

5.2 交叉管線保護施工技術要求

5.2.1 管件的幾何尺寸符合設計要求和規定標準。并根據管徑的不同用鋼印或油漆標出各管件的編號和配合標記。

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

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，環縫不大于3mm。

范堅強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。他便一個人獨自喝起酒來，邊喝邊稱贊味道好。

5.2.4 采用法蘭接頭時，法蘭盤在廠內制作好，其規格尺寸和加工精度符合設計規定。相鄰兩節管子的法蘭螺孔必須準確配接。

5.2.5 采用探測儀確定光纜位置，使管線位置準確無誤。

5.3 交叉管線保護施工

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）進行準確定位，用人工開挖將原有管線裸露出來，再用機械開挖，防止因位置不準確而造成管線破損。

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）用鋼管架臨時支撐，保證不因為管線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，立即進行原有管線外包鋼管施工。按照設計圖紙的要求，首先進行外包鋼管支撐墩、排架柱混凝土施工，待達到設計強度后在排架柱上安裝預制短梁（短梁安裝采用8t汽車起重機），然后再進行外包鋼管安裝。

由于部分水資源豐富的地區由于水質嚴重污染，人們對水資源的需求越來越緊迫，特別是生活、生產用水成為社會關注的重大問題，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。

[1]余國平，梁智軍，袁廣春.直徑2200mm玻璃鋼管水下安裝施工技術探討[J].水運工程，2003-11-25.

[2]王鵬，魏旭峰，金海燕.玻璃鋼管安裝技術[J].現代農業科技，2011-01-10.

[3]戴云，于寧健，武紅兵.玻璃鋼管在核電站淡水輸水工程中的應用[J].纖維復合材料，2002-03-30.