惠東稔平半島供水工程管線施工探討

劉睿明

（惠州市水電建筑工程有限公司，廣東 惠州 516000）

1 工程背景

惠東稔平半島供水工程建設(shè)項(xiàng)目主要任務(wù)是經(jīng)輸水建筑物、加壓泵站，將從西枝江取來的水，送至虎坑水庫(kù)，以滿足沿海工業(yè)基地、巽寮旅游開發(fā)區(qū)和沿線稔山、港口四鎮(zhèn)用水需求。該工程輸水線路總長(zhǎng)度為62.300km，其中1#～7#隧洞總長(zhǎng)度為10.014km。主要建筑物包括鯉魚嶺取水泵站、黃坑泵站前池土壩、黃坑加壓泵站、輸水隧洞、輸水管道、調(diào)壓塔、量水間等。

2 施工測(cè)量控制

2.1 管道中線測(cè)量和井位放樣

（1）主點(diǎn)測(cè)設(shè)。先確定好管道主點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)，并依據(jù)該坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，獲得這些點(diǎn)與附近控制點(diǎn)的關(guān)系，然后利用坐標(biāo)通過測(cè)設(shè)定位方法計(jì)算出測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，最后將確定好的主點(diǎn)準(zhǔn)確地標(biāo)定于地面。

（2）定管線里程樁和加密樁。通過定管線里程樁和加密樁，測(cè)定管道長(zhǎng)度，并測(cè)繪縱橫斷面圖。一般情況下，由起點(diǎn)開始每隔20m、30m或50m的距離，沿管道中心線設(shè)一里程樁，對(duì)于相鄰里程樁之間的重要地物，要設(shè)置加密樁，同時(shí)在地面坡度變化處也要設(shè)置加密樁。按照樁到管道起點(diǎn)的距離，編定里程樁和加密樁樁號(hào)，在樁側(cè)面或附近建筑物上，用紅漆寫上樁號(hào)。中線測(cè)量過程中，應(yīng)利用鋼尺丈量或GPS定位測(cè)量，同時(shí)還應(yīng)進(jìn)行兩次距離的測(cè)量，保證距離測(cè)量的準(zhǔn)確性，如圖1所示。

圖1 GPS網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)示意圖

2.2 管道縱、橫斷面測(cè)量

（1）水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)、測(cè)量。為了保證水準(zhǔn)測(cè)量、縱斷面水準(zhǔn)測(cè)量分段附合和管道施工時(shí)引測(cè)高程的順利進(jìn)行，沿管道設(shè)立水準(zhǔn)點(diǎn)，并保證水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)立數(shù)量的充足。在縱斷面水準(zhǔn)測(cè)量過程中，一般情況下，相鄰兩水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置為一個(gè)測(cè)段。進(jìn)行管道中線各樁點(diǎn)的高程測(cè)量時(shí)，從一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)逐點(diǎn)測(cè)定，完成測(cè)定以后，需要附合到另一水準(zhǔn)點(diǎn)上，以校核測(cè)量是否精準(zhǔn)。

（2）縱、橫斷面的測(cè)量、繪制。縱斷面圖繪制時(shí)，將管道里程、高程分別設(shè)置為橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)。與水平比例尺相比，縱斷面圖的高程比例尺要放大，應(yīng)是水平比例尺的10～20倍，這樣可以更好地凸顯地面起伏。

2.3 管道施工測(cè)量

（1）管線開槽前，采用平直的撐板作為樣板，埋設(shè)在檢查井井位上，其長(zhǎng)度為槽上口寬度加2m，然后將中心線及上口線移至樣板上。如在機(jī)械挖槽過程中，為了確保管中心線的位置準(zhǔn)確，利用白灰撒好邊線，然后再進(jìn)行挖槽，挖完后仍然需要埋設(shè)樣板。對(duì)于槽深以及上口寬度，還應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)高程進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，并用木樁或白灰進(jìn)行放線，包括管道開槽邊線和檢查井開槽邊線。

（2）管道施工測(cè)量過程中，測(cè)量人員根據(jù)工程進(jìn)度要求測(cè)設(shè)各種標(biāo)志，這樣不僅能夠使施工人員隨時(shí)掌握中線方向，還可以使其掌握高程位置。

（3）頂管施工測(cè)量。在頂管施工測(cè)量中，主要控制兩個(gè)方面，一是管的方向，二是管的高程。第一，頂管中線測(cè)量。頂管測(cè)量之前挖好頂管工作井，在坑壁上引入地面管道的中線，然后通過打樁釘中線釘，相鄰的中線釘之間設(shè)置1條細(xì)線，并拉緊細(xì)線掛上2個(gè)垂球，對(duì)兩垂球連線，就可以確定管道方向線。需要注意的是兩錘球之間的距離，應(yīng)盡可能遠(yuǎn)，以此保證中線測(cè)量的精準(zhǔn)度。將一把長(zhǎng)等于或小于管內(nèi)直徑的木尺橫放在管道中，同時(shí)利用水準(zhǔn)器將其置平在管道內(nèi)；然后在緊靠?jī)纱骨蚓€位置拉一細(xì)線，一直延伸到管子前端木尺處，檢查是否能夠通過管子中的木尺中點(diǎn)，保證偏差不超過1.5cm，否則應(yīng)對(duì)管子位置進(jìn)行再次校正。一般情況下，隨著頂進(jìn)距離的增加，頂管偏差也會(huì)逐漸增大，因此還應(yīng)利用經(jīng)緯儀每頂進(jìn)30～40m檢測(cè)1次。第二，高程測(cè)量。設(shè)置一臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)于工作井內(nèi)，并安裝水準(zhǔn)儀，合理確定水準(zhǔn)儀的位置，應(yīng)保證其后視臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，前視立于管內(nèi)待測(cè)點(diǎn)的尺，這樣就能實(shí)現(xiàn)高程的測(cè)量。完成高程測(cè)量以后，還應(yīng)與管底設(shè)計(jì)高程進(jìn)行比較，保證偏差在±1cm，否則需要校正。另外，每頂進(jìn)0.5m就要進(jìn)行一次中線測(cè)量和高程測(cè)量，保證偏差在允許的范圍之內(nèi)，確保施工質(zhì)量符合要求，然后再繼續(xù)頂進(jìn)。

3 管線段施工

3.1 土石方開挖

（1）在溝槽開挖前，先降低地下水位，應(yīng)使其處在溝槽底下0.5m，挖槽時(shí)應(yīng)先降水，然后再進(jìn)行挖槽，始終保持干槽作業(yè)。

（2）在開挖基坑時(shí)，施工人員應(yīng)注意避免對(duì)地基產(chǎn)生擾動(dòng)，且不出現(xiàn)超挖的情況，接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)保留約20cm厚的土層，采用人工挖土的方式挖除。挖土?xí)r，如果碰到地質(zhì)不均勻或與設(shè)計(jì)不符的地質(zhì)情況，就應(yīng)同業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等一起視施工現(xiàn)場(chǎng)情況研究并采取相應(yīng)的地基加固措施。

（3）溝槽土方嚴(yán)禁緊鄰基坑邊堆放。

（4）在管道溝槽開挖后至溝槽回填之前，需對(duì)鄰近建筑物等做好沉降及位移觀測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)變形、位移，要及時(shí)采取相應(yīng)的支護(hù)或回填措施，確保建筑物安全。

3.2 基坑排水

在基坑以外地表設(shè)置截水溝，引導(dǎo)地表水和雨水至基坑外涌，以免流入基坑。基坑排水采用地面導(dǎo)溝排水法，即逐層在基坑周邊開挖導(dǎo)水溝，滲水、雨水、施工棄水由導(dǎo)溝引至集水井，然后用抽水機(jī)直接抽水。施工過程中控制導(dǎo)溝低于開挖面，集水井深1.0～1.5m，長(zhǎng)寬約1m。集水井底鋪30cm碎石護(hù)底，用竹筐護(hù)壁。

3.3 鋼套筒砼管（PCCP管）安裝

PCCP管材由業(yè)主負(fù)責(zé)采購(gòu)供應(yīng)。產(chǎn)品規(guī)格主要為PCCP（0.6MPa，4m 覆土）DN2000、DN1800、DN1400，每節(jié)長(zhǎng)6m，每節(jié)重量分別約為15.12t、12.66t、8.88t；含2個(gè)膠圈（雙膠圈密封承插口）；承插口為鋼制結(jié)構(gòu)，表面采用環(huán)氧飲水艙涂料。防腐規(guī)格為內(nèi)壁環(huán)氧飲水艙涂料干膜厚度為400μm，外壁無(wú)溶劑環(huán)氧涂料900μm。

管道安裝采用30t（或50t）汽車吊將砼管吊入基坑，再由自制簡(jiǎn)易龍門架葫蘆吊裝就位。安裝順序?yàn)閺倪\(yùn)布管方向的終點(diǎn)反向施工。

管道安裝前先將工作面場(chǎng)地清理平整，DN2000管道施工工作面寬約需25m。在管道敷設(shè)過程中，由于大部分敷設(shè)地段所處農(nóng)田，導(dǎo)致管道運(yùn)輸車輛不能直接達(dá)到施工地點(diǎn)，為此需要盡量借用就近道路或鋪設(shè)施工便道進(jìn)行運(yùn)輸，同時(shí)還應(yīng)設(shè)置臨時(shí)堆管場(chǎng)地。在場(chǎng)地清理的過程中，應(yīng)按照指定區(qū)域，處置清除物，不得污染周邊的農(nóng)田、河道等。

管道裝卸過程中，為保證管道的穩(wěn)定性，還應(yīng)在運(yùn)輸車輛設(shè)置專用支座，綁扎牢穩(wěn)。管道裝卸時(shí)，用起重機(jī)進(jìn)行吊裝，嚴(yán)禁采用穿心吊。

3.4 土石方回填

管線土石方回填總量約293.56萬(wàn)m3，全部利用管溝的土石方開挖料。其中，先行施工段（A0+000～6+267.026），土方回填約593038m3，粗砂回填及砂墊層約27642m3。

（1）部分由臨時(shí)堆土場(chǎng)取料：采用1m3反鏟挖、裝土，8～10t自卸汽車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，1m3反鏟輔以人工集料散料，2.8kW蛙式打夯機(jī)夯實(shí)。

（2）部分直接利用管線開挖料：1m3反鏟輔以人工集料散料，2.8kW蛙式打夯機(jī)夯實(shí)。

管子安裝就位后，通過回填覆土定位管子，避免下一根管子安裝對(duì)其產(chǎn)生擾動(dòng)。對(duì)于回填土，應(yīng)保證滿足施工要求。在管溝回填過程中，應(yīng)對(duì)管溝進(jìn)行檢查，應(yīng)保證無(wú)水和無(wú)石塊，管底及兩側(cè)采用粗砂回填至胸腔底，胸腔部分采用開挖土回填，按每層約200mm用打夯機(jī)壓實(shí)，保證密實(shí)度不小于95%，如圖2所示。從管底到管頂以上50cm，必須采用人工回填，每層回填厚度不大于200mm。管道兩側(cè)和管頂以上50cm范圍內(nèi)，采用輕型壓實(shí)機(jī)具夯實(shí)，密實(shí)度保證在85%以上，如圖3所示。

圖2 管線施工現(xiàn)場(chǎng)示意圖

圖3 結(jié)構(gòu)示意圖

4 結(jié)束語(yǔ)

土建施工過程中的深基坑支護(hù)的工作受到技術(shù)、外界因素的影響較大，為此還應(yīng)科學(xué)、合理地選擇施工技術(shù)，保證符合實(shí)際工程需求，著力保障安全，提高施工質(zhì)量。