【文章內(nèi)容簡介】 儀、測深儀、等綜合測量手段，對基槽進行驗收、簽證。施工要求砂墊層要求表面平整，沒有局部凸起、凹陷或漏拋，砂石墊層攤鋪面軸線與管道設(shè)計軸線一致。質(zhì)量檢測：嚴格按照施工，墊層的材料、厚度、布置范圍平整度均需要滿足設(shè)計要求。墊層的頂標高與平整度檢測方式于溝槽開挖質(zhì)量檢測相同。 水下溝槽回填該工序需在水下鋼管安裝后進行，因此在溝槽回填前必須對水下鋼管安裝質(zhì)量進行檢測，做好隱蔽工序驗收，確保鋼管安裝質(zhì)量合格前提下進入該工序施工。水下溝槽回填工作內(nèi)容有粗砂回填、砂袋拋填、碎石袋拋理和原土回填。1）、水下砂袋拋填砂袋由陸上灌裝，駁船裝運至拋填現(xiàn)場，緩流時段拋填，并配合潛水員水下整理。按設(shè)計要求，拋填砂袋密實包裹每段鋼管。每段拋填完成用測深儀或測繩及時測量進行檢測，漏填及拋填松散處，浮標標識，漏拋處及時補拋，松散處由潛水員水下碼疊。2）、水下碎石袋拋理砂袋拋理完成后，進行碎石袋的拋理。碎石袋拋理前應(yīng)注意砂袋表面有無淤泥，回淤較大時，采用高壓水槍清淤后拋理。碎石袋拋理與砂袋拋填施工方式基本相同。石袋拋理要求覆蓋砂袋，布滿基槽，坡度控制小于1：2。水下溝槽回填中的粗砂回填工序施工方法與質(zhì)量要求同于墊層施工，原土回填則由自卸式棄泥船回填，反鏟式挖泥船整平，回填高度與原泥面相同。 鋼管水下安裝施工水下鋼管由順岸管、垂岸管和擴散器組成，各部分均由鋼管組裝場地組裝，密封后，浮運至安裝施工現(xiàn)。水下鋼管安裝采用各部分水上連接成整體，再整體一次性下沉施工方法。 水上打樁水上樁有檔樁剛錨樁和抗沖檔樁三種，規(guī)格分別為φ40020m、800*60020m和φ62340m。水上打樁，選用柴油錘打樁船施工，其中水上檔樁與抗沖檔樁分兩次打入，第一次在基槽開挖好后，打入后保留樁頂露出水面，自由端用于海上漂浮管橫向固定，并在沉管中起定位作用。在沉管完成后，再進行第二次打入，按照設(shè)計圖紙打入到位。施工流程：移船取樁→吊樁進架→移船就位→調(diào)船定位→下樁→調(diào)整垂直度→校核樁位→開錘打樁→打樁完成直樁定位，采用前方交會控制，即分別置經(jīng)緯儀于大堤測量平臺及施工基線上，交會控制樁位，并用GPS測量儀校核。在打入過程中由兩臺經(jīng)緯儀校正樁垂直度。依照設(shè)計管完全打入到位時，管頂淹沒于水下，第二次打樁時候我們采用送樁施打，在送樁上設(shè)刻度尺，由陸上水準儀和gps儀器，根據(jù)管設(shè)計標高控制控制打入速度與深度。 錨索式柔性基礎(chǔ)安裝錨索式柔性基礎(chǔ)直接在300t吊船上預(yù)制，構(gòu)件達到吊裝強度且鋼錨樁施工完成后即可安裝，安裝置于在管道沉放前，可在管道在沉放時候利用錨鏈控制該處管段平面位置。在柔性基礎(chǔ)安裝前，安裝好平臺兩側(cè)伸縮節(jié)和絕緣接頭。安裝時需注意預(yù)埋管道口朝向，以防錯放。錨鏈安裝是在平臺安方準確、無下沉后，由潛水員水下進行安裝，安裝順序為先連接構(gòu)件，后連接鋼錨樁。 水下各部分管段連接各部分管段間采用焊接方式連接，使用起重船起吊在平潮是進行拼焊。連接時需控制好管位，確保管中心線不偏移。擴散器與垂岸管段連接時，擴散器段通過船調(diào)整，將兩段管軸線置于同一水平面，通過水面檔樁橫向調(diào)節(jié)管平面位置。順岸段與柔性基礎(chǔ)連接時，由吊船起浮柔性基礎(chǔ)，起浮至水面適當位置進行連接。垂岸段與柔性基礎(chǔ)連接時，要注意將擴散器的噴孔管保持垂直狀態(tài)，在連接前使用吊船吊垂直。鋼管拼接時，為防止水流力風(fēng)力等外力作用管，發(fā)生斷管事故，在原當樁基礎(chǔ)上，加打定位樁。垂岸段加密至50m每根，順岸段加密至100m每根。定位樁采用與檔樁相同規(guī)格，與檔樁第一次打入施工時一同打入，鋼管安裝完成后拔除。水下鋼管整體沉放，使用1艘200t吊船、4艘50t吊船和2艘挖泥船，共同完成沉放施工。布置情況見下圖沉放時段選擇低平潮時段，沉放由擴散器開始，通過吊船控制，利用管柔度，沿管傳遞式下沉。沉管前在擴散器端口安裝進水閥，順岸管端部安裝排氣閥，管身挨定位樁系牢，并按吊點布置好吊船位置。下沉?xí)r，先用多個水泵通過注水孔向管內(nèi)注水，同時打開排氣閥。隨管下沉，注水孔達到水面時，采用自然注水下沉。管道在沿著管傳遞下沉?xí)r，利用挖泥船管兩邊對稱布置，調(diào)整管線，穩(wěn)定管道。當傳遞至定位樁處及時割除系繩。每只吊船應(yīng)根據(jù)鋼管下沉狀態(tài)，實時下放吊纜。為防止管道因下沉過快導(dǎo)致管道失穩(wěn)，下沉過程中務(wù)必控制下沉速度。下沉速度可通過控制注水孔與排氣孔大小進行動態(tài)調(diào)節(jié)。時間控制：受潮水影響大的垂岸段鋼管控制于低潮緩流時段完成，順岸段按管正常下沉速度下沉。管段下沉完成，潛水員即下水進行管段水下檢查，檢查整條管道的貼泥情況，對局部架空進行鋪填，高點沖吸泥處理，保證管段連續(xù)貼泥、平整。水下檢查正常，即完成管段沉放工作。施工要求及注意事項：①水下管道的安裝要求應(yīng)執(zhí)行《工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范》GB5023597。②沉放時的受力、撓度等應(yīng)根據(jù)計算數(shù)據(jù)嚴格控制，保證其在容許范圍內(nèi)。③管段沉放時，必須考慮流速、風(fēng)等影響，并制訂遇有不良突發(fā)條件的詳細措施。④自然進水時要密切配合，防止氣阻現(xiàn)象發(fā)生。⑤下沉完畢后，關(guān)閉兩端盲板上的閥門，防止泥沙進入管內(nèi)沉積 設(shè)備及構(gòu)件安裝1）豎管短節(jié)、彎管和鴨嘴閥安裝豎管短節(jié)、彎管和鴨嘴閥安裝由潛水員水下進行，安裝前檢查構(gòu)件質(zhì)量與型號，清理構(gòu)件內(nèi)雜物。鴨嘴閥安裝按制造廠的安裝說明書進行，法蘭彎管和鴨嘴閥由陸上安裝成整體，然后水下整體安裝。安裝要點：。，且不加雙墊或偏墊。，且安裝完畢，螺栓外露23扣2）水下U型壓塊安裝水下U型壓塊采用場外集中預(yù)制，運輸車運至施工附近碼頭，由吊船吊裝并儲存于吊船上，小潮緩流時段由陸上儀器定位，配合潛水員水下進行安裝。3）水下橫梁及錨鏈安裝檔樁與抗沖檔樁打設(shè)水下，標高符合設(shè)計后，由潛水員水下安裝橫梁及錨鏈。因水下管底穿鏈難度大，錨鏈在沉管前繞鎖管身。錨鏈安裝時，塞楔塊前，使用吊船收緊錨鏈，再塞緊楔塊。布囊壓漿墊塊，由船上裝袋，潛水員水下安放，踩成型，抵實楔塊。4)水下管與穿堤管安裝連接水下管與穿堤管連接處臨近大堤，位于水下，連接采用圍堰抽水干接。堰壩采用木樁、土袋與粘土結(jié)合構(gòu)筑。見圖由挖泥船挖除連接處淤泥土層，范圍需滿足安裝要求。開挖完成后，在安裝區(qū)域外圍打松一排木樁，打設(shè)間距為30cm，樁背側(cè)堆筑1m厚土袋墻，并用粘土密實覆蓋土袋墻。圍堰填筑完成后，抽干堰內(nèi)水，便可進行連接處基礎(chǔ)施工、設(shè)備安裝。 穿堤頂管工程本工程鋼管穿越大堤段采用頂管施工工藝，由堤腳下方穿越，長度約200m，堤內(nèi)連接高位井，堤外連接水下放流管。根據(jù)地質(zhì)情情況與施工條件穿堤管段采用地面遙控的泥水加壓平衡式頂管機進行施工。該種施工方法的優(yōu)點如下：適用地質(zhì)范圍較廣，在地下水位較高以及地質(zhì)變化范圍大的土質(zhì)條件，效果尤其突出。可保持挖掘面的相對穩(wěn)定，對周圍土層的影響較小，施工后地面沉降最小。與其他類型的機種相比，泥水頂管的推力較小，適宜于長距離頂管。工作坑內(nèi)作業(yè)環(huán)境較好，作業(yè)比較安全。由于采用泥水輸送棄土直至地面，搬運土方更為方便。由于采用地面遙控操作，施工更加文明安全。由于連續(xù)出土，大大提高了推進速度。采用了方向引導(dǎo)裝置，使得頂進速度快、精度高。 頂管施工的準備工作1）、頂管工程力學(xué)參數(shù)確定頂管道受的阻力，包括工具管切土正壓力、管壁摩擦阻力及工具管水壓力。在考慮了安全系數(shù)的前提下最大控制頂力為300噸?？紤]到地下工程的復(fù)雜性及不可預(yù)見因素，頂管設(shè)備?。脖赌芰?，設(shè)備頂進能力應(yīng)達到600噸，采用2個300噸的千斤頂可滿足要求。2）、頂進設(shè)備的選用頂進設(shè)備主要包括千斤頂、高壓油泵、頂鐵、工具管及運出土設(shè)備等。千斤頂是掘進頂管的主要設(shè)備，考慮到為避免千斤頂故障而影響工程進度，故采用兩套設(shè)備。千斤頂在工作坑內(nèi)的布置采用兩臺并列式，頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應(yīng)在同一軸線防止產(chǎn)生頂時力偶，造成頂進偏差。根據(jù)施工經(jīng)驗，采用機械挖運土方，管上半部管壁與土壁有間隙時，千斤頂?shù)闹c作用在管子垂直直徑的1/4～1/5處為宜。高壓油泵由電動機帶動油泵工作，選用額定壓力為62Mpa的ZB500塞泵，經(jīng)分配器，控制閥進入千斤頂，各千斤頂?shù)倪M油管并聯(lián)在一起，保證各千斤頂活塞的出力和行程。頂鐵是傳遞和分散頂力的設(shè)備。要求它能承受頂壓力而變形，并且便于搬動。根據(jù)頂鐵位置的不同，可分為橫頂鐵、順頂鐵和U形頂鐵三種。本工程采用橫頂鐵形式。工作坑上設(shè)活動式工作平臺，平臺用30號工字鋼梁，上鋪1515cm的方木。工作坑井口處安裝滑動平臺，作為下管及出土使用。在工作平臺上設(shè)直重架，上裝電動卷揚機，其起重量應(yīng)大于管子重量。 挖土與頂進頂管施工順序如下圖所示：首先將工具頭下到導(dǎo)軸上，就位以后，裝好頂鐵，連接好各系統(tǒng)并檢查正常后，校測工具頭水平及垂直標高是否符合設(shè)計要求，合格后即可頂進工具頭，然后安放混凝土管節(jié)，再次測量標高，核定無誤后，開動工具頭進行試頂，待調(diào)整好各項參數(shù)后即可正常頂進施工。1） 、頂進掘進機洞口處地基加固及止水圈施工頂管施工工作井是為高位井，施工時考慮在前隔墻洞口外8米范圍內(nèi)注漿以提高地基土的抗?jié)B性和承載力，防止工具頭出洞后下沉與地層透水。注漿孔以梅花型方式布孔。對洞口上3米、下3米及左右各4米作為上下左右的加固范圍。土體加固過程中要對管線地面進行跟蹤沉降觀測。頂管機進入加固范圍時，要觀察出土與頂力的變化情況。在洞口外側(cè)，要設(shè)置鋼封門（高位井施工時候設(shè)置），鋼封門采用22槽鋼，密排布置。頂管掘進機出洞口處必須進行止水圈施工，以防漏水。洞口止水裝置如上圖。2）、頂進施工頂進施工主要利用工具頭的管前端取土，千斤頂出鎬在后背不動的情況下穿堤管向前頂進，其操作過程如下： 安裝好頂鐵擠牢，管前端已一定長度后，啟動油泵，千斤頂進油，活塞伸出一個工作行程，將管子推向一定距離。停止油泵，打開控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。添加頂鐵，重復(fù)上述操作，直至需要安裝下一節(jié)管子為止。卸下頂鐵，下管，用鋼套環(huán)連接鋼管，重復(fù)第一個步驟循環(huán)頂進。頂管施工中，每節(jié)管節(jié)長度根據(jù)工作井空間大小預(yù)制，每節(jié)管焊接安裝方式和質(zhì)量要求同于水上分管段安裝。3）、頂管工作面排水管頂管施工位于堤腳，地下水位較高，地下水由頂進機頭滲入管內(nèi)水，應(yīng)及時匯集到工作井內(nèi)，再用泵排出地面。4）、管內(nèi)作業(yè)面通風(fēng)因為在頂進過程的時間比較長，作業(yè)人員在管子內(nèi)要消耗大量的氧氣，久而久之，管內(nèi)就會出現(xiàn)缺氧，影響作業(yè)人員的健康，從而導(dǎo)致工程事故的發(fā)生。因此需解決好通風(fēng)問題。本工程采用鼓風(fēng)式通風(fēng)，選用中型風(fēng)扇。在施工人員下井前必須先通風(fēng)10分鐘。5）、壓漿與補漿使用觸變泥漿是長距離頂管減少摩阻力的重要技術(shù)措施，頂進長度大于80米時，應(yīng)合理使用觸變泥漿，可保持土體穩(wěn)定塌方對管道的摩阻力?，F(xiàn)采用工具管壓漿，每節(jié)管段上設(shè)一組補漿注孔，管壁四周對稱布置。6）、泥水濃度的控制掘進機工作時，泥漿泵應(yīng)配給適當濃度泥以平衡泥土的壓力，即必須是含有一定粘土成分的泥漿，但是，在泥水平衡頂管施工過程中，應(yīng)針對不同的泥水。詳細情況可參見下表：土質(zhì)名稱滲透系數(shù)（m/s）顆粒含（%）泥水相對密度粘土及粉土1x109～1x1075～15～粉砂及細砂1x107～1x10515～25～中砂1x105～1x10325～35～粗砂1x103～1x10135～45～礫石1x101以上45以上 測量與糾偏1）、頂管測量：采用經(jīng)緯儀和激光水準儀等儀器。開始頂?shù)谝还?jié)管子時，每次頂進20～50cm，正常頂進時，每次頂進1m。校正時，每出土一次測量一次。中心線測量：首先在地面用經(jīng)緯儀確定頂管方向樁，然后在工作坑邊的兩方向樁上掛小線，其上吊2個垂球到工作坑底部，在工作坑中用激光水準儀照準兩垂球，讀前端的中心尺刻度，若與中心緩緩進行，使管子逐漸復(fù)位，不得猛糾尺的中心刻度相重合，說明其方向準確，否則其差值即為偏差值。高程測量：在工作坑內(nèi)引設(shè)水準點，停止頂進，將激光水準儀支設(shè)在頂鐵上，測量前端管底高程。2）、頂管偏差的校正頂進中發(fā)現(xiàn)與管位偏差10mm左右，即應(yīng)進行校正。穿墻各糾偏階段要求每頂進10cm～30cm左右測量一次。工具管糾偏應(yīng)頂進過程中進行，繪制工具管測點行進軌跡曲線圖來指導(dǎo)糾偏，管軸線偏差不允許大起大落。糾偏控制由糾偏千斤頂進行，掘進機共有糾偏千斤頂四個，能上下左右四個方位糾偏。一般情況下每次糾偏角以適當?shù)那拾霃街鸩交氐捷S線上來，做到精心施工。糾偏由激光經(jīng)緯儀發(fā)出的激光束照射在位于鉆掘系統(tǒng)的光靶上。根據(jù)測得的偏斜數(shù)據(jù)，操縱液體糾偏系統(tǒng)，使掘進系統(tǒng)前部鉸接的機頭產(chǎn)生偏擺，從面實現(xiàn)鋪管方向的調(diào)節(jié)。糾偏分四步進行，如下圖：