摘 要:文章闡述了DN1200預應力鋼筒混凝土管PCCP在穿過重型道路地下時,其安全防護實際施工與設計實例。
關鍵詞:DN1200;預應力鋼筒混凝土管PCCP;安全防護
引言
預應力鋼筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe)簡稱PCCP,又稱預應力鋼筒砼管,是由預應力鋼絲、鋼筒、混凝土構成的復合管材,是在鋼筒(薄鋼筒的厚度約1.5mm左右)的砼管芯上,纏繞一層或二層環向預應力鋼絲,并作水泥砂槳保護層而制成的管子。
獨山子水源有三十多公里輸水管線使用管徑DN1200 PCCP管線,管線埋深大于2米,較深處可達6米左右,供水運行近6年,使用狀況良好。近3年來,管線沿途基礎道路建設較多,有3條公路需要在管線上部通過,且有一條重型運煤車輛專用道路。為了保證管線的長期安全運行,并且施工不影響供水,需要制定科學的安全防護措施。
1 安全防護最初設計
1.1 設計參數
按照跨徑4米、荷載等級汽車-超20級、掛車-120級等,主體采用橋涵設計規范,在施工中根據具體情況進行修訂。涵洞設計參數見表1。
1.2 涵一般構造設計圖(圖1-圖3)
涵一般構造設計圖中有兩大部分,一是涵洞,包括填土、緣石、蓋板、臺帽、涵臺、涵臺基礎、支撐梁及涵底鋪砌;二是洞口,包括八字翼墻、翼墻基礎、洞口鋪砌、截水墻。在設計圖中每一部分施工圖均參照設計規范圖冊。
1.3 各部分設計圖集中選用參數的修訂
涵臺基礎C25砼商混現澆寬1.6米*厚度0.6米*長度16米(與涵洞長度相同),涵臺C25砼商混現澆高度2米*寬度0.6米*長度16米,蓋板C25砼商混鋼筋現澆寬0.99米*長4.0米*厚0.35米,蓋板上部填土層厚度2.5米至3.0米。
2 實際施工中簡易高效做法
施工中根據現場情況,將緣石取消、取消支撐梁及涵底鋪砌;對于洞口部分的八字翼墻、翼墻基礎、洞口鋪砌、截水墻等取消。其它部分涵臺基礎、涵臺、蓋板、土方回填等均按照規范施工,臺帽和涵臺一次澆筑成型。
2.1 良好的土壤環境為土方開挖創造條件
由于管線埋深4.5米(管線上部土層厚度),且土質屬于礫石土,水分少。因此參考設計圖紙中的部分做法。開挖前用白灰撒線,挖探坑確定管線實際深度,機械開挖距管線30cm時進行人工開挖,涵臺基礎坑開挖時保證管線兩側有60cm寬的土層原土,土質特性可以保證管線底部和兩側土層的穩定,使管線獲得良好的支撐,可以不影響供水的正常進行。
2.2 涵臺基礎
采用圖2分離式基礎,按長16米寬2.5米開挖基坑,基坑坑壁坡度及土方堆放按照安全可靠的要求進行施工,做好防洪措施。開挖后將坑底部人工平整,平整后的坑底面低于管線底部60cm,灑水并用夯土機夯實,按照涵臺基礎尺寸寬1.6米*厚度0.6米*長度16米,用木板支模,木模板外部人工填土加固,內外部用木條支撐加固,使用泵車澆筑混凝土,同時在長度方向將其每隔4米加裝2cm厚分隔板,作為預留伸縮縫。澆筑時用振動棒進行振動,最后表面稍作平整,不做收光。澆筑后木板不拆除。涵臺基礎澆筑后如圖4左。
2.3 涵臺
按照涵臺尺寸長16米寬0.6米高2.0米用C25砼現澆。由于現場空間狹小,使用舊磚在涵臺基礎上砌涵臺的澆筑模,分兩次砌磚模,磚模如圖4右,每次1米高,長度方向每隔4米留伸縮縫。第一次磚模砌好后,磚模外側四周回填土,加固磚模。進行澆筑,第一次澆筑后在涵臺兩次澆筑的接縫處設鋼筋進行加固連接。
第一次澆筑后,保養三天,磚不拆除,進行土方回填,回填0.5米時灑水,用夯土機夯實后再回填土0.5米,再夯實。涵臺二次澆筑時作出臺帽上部的形狀,既臺帽和涵臺現場同時一次性澆筑成型,便于安裝蓋板。第二次澆筑后,保養三天,磚不拆除,進行土方回填,回填0.5米時灑水,用夯土機夯實后再回填土0.5米,再夯實,養護7天。
2.4 涵洞蓋板
涵洞蓋板進行現場澆筑。(1)將涵臺周邊回填土灑水夯實,涵洞內的回填土平整灑水夯實。(2)將澆筑蓋板的地面、臺帽用防水瀝青鋪好,放置預制的16個鋼筋龍骨,每塊鋼筋龍骨在四個角的位置預留起吊鋼筋,鋼筋龍骨制作參照圖集JT/GQB003-2003。(3)用木板做蓋板澆筑模板,木模尺寸按照蓋板尺寸,1米寬4米長厚度0.4米。(4)用C30砼商混泵車澆筑,澆筑表面進行平整時,在跨度方向,中間高出兩端6-10cm,澆筑后木模板不取出,用做預留伸縮縫。
2.5 蓋板澆筑后保養7天,蓋板上方回填2.5米深的土層。涵洞施工完成。
3 結束語
目前按照此方法已經對三處道路進行施工,近3年新建道路及PCCP管線供水運行狀況良好。
參考文獻
[1]交通部部頒標準.JTJ 041-2000.公路橋涵施工技術規范[S].
[2]交通部部頒標準.JTG D62-2003.公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[S].