【文章內(nèi)容簡介】 儀、測(cè)深儀、等綜合測(cè)量手段，對(duì)基槽進(jìn)行驗(yàn)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(jì)軸線一致。質(zhì)量檢測(cè)：嚴(yán)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(jì)要求。墊層的頂標(biāo)高與平整度檢測(cè)方式于溝槽開挖質(zhì)量檢測(cè)相同。 水下溝槽回填該工序需在水下鋼管安裝后進(jìn)行，因此在溝槽回填前必須對(duì)水下鋼管安裝質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，做好隱蔽工序驗(yàn)收，確保鋼管安裝質(zhì)量合格前提下進(jìn)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(yùn)至拋填現(xiàn)場(chǎng)，緩流時(shí)段拋填，并配合潛水員水下整理。按設(shè)計(jì)要求，拋填砂袋密實(shí)包裹每段鋼管。每段拋填完成用測(cè)深儀或測(cè)繩及時(shí)測(cè)量進(jìn)行檢測(cè)，漏填及拋填松散處，浮標(biāo)標(biāo)識(shí)，漏拋處及時(shí)補(bǔ)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(jìn)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(shí)，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(kuò)散器組成，各部分均由鋼管組裝場(chǎng)地組裝，密封后，浮運(yùn)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(jìn)行第二次打入，按照設(shè)計(jì)圖紙打入到位。施工流程：移船取樁→吊樁進(jìn)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(huì)控制，即分別置經(jīng)緯儀于大堤測(cè)量平臺(tái)及施工基線上，交會(huì)控制樁位，并用GPS測(cè)量儀校核。在打入過程中由兩臺(tái)經(jīng)緯儀校正樁垂直度。依照設(shè)計(jì)管完全打入到位時(shí)，管頂淹沒于水下，第二次打樁時(shí)候我們采用送樁施打，在送樁上設(shè)刻度尺，由陸上水準(zhǔn)儀和gps儀器，根據(jù)管設(shè)計(jì)標(biāo)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(dá)到吊裝強(qiáng)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(shí)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(tái)兩側(cè)伸縮節(jié)和絕緣接頭。安裝時(shí)需注意預(yù)埋管道口朝向，以防錯(cuò)放。錨鏈安裝是在平臺(tái)安方準(zhǔn)確、無下沉后，由潛水員水下進(jìn)行安裝，安裝順序?yàn)橄冗B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(jìn)行拼焊。連接時(shí)需控制好管位，確保管中心線不偏移。擴(kuò)散器與垂岸管段連接時(shí)，擴(kuò)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(shí)，由吊船起浮柔性基礎(chǔ)，起浮至水面適當(dāng)位置進(jìn)行連接。垂岸段與柔性基礎(chǔ)連接時(shí)，要注意將擴(kuò)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(shí)，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(dāng)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(shí)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(shí)段選擇低平潮時(shí)段，沉放由擴(kuò)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(kuò)散器端口安裝進(jìn)水閥，順岸管端部安裝排氣閥，管身挨定位樁系牢，并按吊點(diǎn)布置好吊船位置。下沉?xí)r，先用多個(gè)水泵通過注水孔向管內(nèi)注水，同時(shí)打開排氣閥。隨管下沉，注水孔達(dá)到水面時(shí)，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(duì)稱布置，調(diào)整管線，穩(wěn)定管道。當(dāng)傳遞至定位樁處及時(shí)割除系繩。每只吊船應(yīng)根據(jù)鋼管下沉狀態(tài)，實(shí)時(shí)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(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。時(shí)間控制：受潮水影響大的垂岸段鋼管控制于低潮緩流時(shí)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(jìn)行管段水下檢查，檢查整條管道的貼泥情況，對(duì)局部架空進(jìn)行鋪填，高點(diǎn)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(xiàng)：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(yàn)收規(guī)范》GB5023597。②沉放時(shí)的受力、撓度等應(yīng)根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)嚴(yán)格控制，保證其在容許范圍內(nèi)。③管段沉放時(shí)，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(xì)措施。④自然進(jìn)水時(shí)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(jìn)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(jìn)行，安裝前檢查構(gòu)件質(zhì)量與型號(hào)，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(jìn)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(diǎn)：。，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(chǎng)外集中預(yù)制，運(yùn)輸車運(yùn)至施工附近碼頭，由吊船吊裝并儲(chǔ)存于吊船上，小潮緩流時(shí)段由陸上儀器定位，配合潛水員水下進(jìn)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(biāo)高符合設(shè)計(jì)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(shí)，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(shí)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(shí)覆蓋土袋墻。圍堰填筑完成后，抽干堰內(nèi)水，便可進(jìn)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(jī)進(jìn)行施工。該種施工方法的優(yōu)點(diǎn)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?？杀３滞诰蛎娴南鄬?duì)穩(wěn)定，對(duì)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(jī)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(yùn)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(jìn)速度。采用了方向引導(dǎo)裝置，使得頂進(jìn)速度快、精度高。 頂管施工的準(zhǔn)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。考慮到地下工程的復(fù)雜性及不可預(yù)見因素，頂管設(shè)備取２倍能力儲(chǔ)備，設(shè)備頂進(jìn)能力應(yīng)達(dá)到600噸，采用2個(gè)300噸的千斤頂可滿足要求。2）、頂進(jìn)設(shè)備的選用頂進(jìn)設(shè)備主要包括千斤頂、高壓油泵、頂鐵、工具管及運(yùn)出土設(shè)備等。千斤頂是掘進(jìn)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(jìn)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(tái)并列式，頂力合力作用點(diǎn)與管壁反作用力作用點(diǎn)應(yīng)在同一軸線防止產(chǎn)生頂時(shí)力偶，造成頂進(jìn)偏差。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，采用機(jī)械挖運(yùn)土方，管上半部管壁與土壁有間隙時(shí)，千斤頂?shù)闹c(diǎn)作用在管子垂直直徑的1/4～1/5處為宜。高壓油泵由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)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(jìn)入千斤頂，各千斤頂?shù)倪M(jìn)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(dòng)。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(dòng)式工作平臺(tái)，平臺(tái)用30號(hào)工字鋼梁，上鋪1515cm的方木。工作坑井口處安裝滑動(dòng)平臺(tái)，作為下管及出土使用。在工作平臺(tái)上設(shè)直重架，上裝電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，其起重量應(yīng)大于管子重量。 挖土與頂進(jìn)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(cè)工具頭水平及垂直標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求，合格后即可頂進(jìn)工具頭，然后安放混凝土管節(jié)，再次測(cè)量標(biāo)高，核定無誤后，開動(dòng)工具頭進(jìn)行試頂，待調(diào)整好各項(xiàng)參數(shù)后即可正常頂進(jìn)施工。1） 、頂進(jìn)掘進(jìn)機(jī)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(shí)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(duì)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(duì)管線地面進(jìn)行跟蹤沉降觀測(cè)。頂管機(jī)進(jìn)入加固范圍時(shí)，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(shí)候設(shè)置），鋼封門采用22槽鋼，密排布置。頂管掘進(jìn)機(jī)出洞口處必須進(jìn)行止水圈施工，以防漏水。洞口止水裝置如上圖。2）、頂進(jìn)施工頂進(jìn)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(dòng)的情況下穿堤管向前頂進(jìn)，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(dòng)油泵，千斤頂進(jìn)油，活塞伸出一個(gè)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(gè)步驟循環(huán)頂進(jìn)。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(jìn)機(jī)頭滲入管內(nèi)水，應(yīng)及時(shí)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?yàn)樵陧斶M(jìn)過程的時(shí)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(huì)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(bǔ)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(jìn)長度大于80米時(shí)，應(yīng)合理使用觸變泥漿，可保持土體穩(wěn)定塌方對(duì)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(bǔ)漿注孔，管壁四周對(duì)稱布置。6）、泥水濃度的控制掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)，泥漿泵應(yīng)配給適當(dāng)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(duì)不同的泥水。詳細(xì)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(duì)密度粘土及粉土1x109～1x1075～15～粉砂及細(xì)砂1x107～1x10515～25～中砂1x105～1x10325～35～粗砂1x103～1x10135～45～礫石1x101以上45以上 測(cè)量與糾偏1）、頂管測(cè)量：采用經(jīng)緯儀和激光水準(zhǔn)儀等儀器。開始頂?shù)谝还?jié)管子時(shí)，每次頂進(jìn)20～50cm，正常頂進(jìn)時(shí)，每次頂進(jìn)1m。校正時(shí)，每出土一次測(cè)量一次。中心線測(cè)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(gè)垂球到工作坑底部，在工作坑中用激光水準(zhǔn)儀照準(zhǔn)兩垂球，讀前端的中心尺刻度，若與中心緩緩進(jìn)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(zhǔn)確，否則其差值即為偏差值。高程測(cè)量：在工作坑內(nèi)引設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)，停止頂進(jìn)，將激光水準(zhǔn)儀支設(shè)在頂鐵上，測(cè)量前端管底高程。2）、頂管偏差的校正頂進(jìn)中發(fā)現(xiàn)與管位偏差10mm左右，即應(yīng)進(jìn)行校正。穿墻各糾偏階段要求每頂進(jìn)10cm～30cm左右測(cè)量一次。工具管糾偏應(yīng)頂進(jìn)過程中進(jìn)行，繪制工具管測(cè)點(diǎn)行進(jìn)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(jìn)行，掘進(jìn)機(jī)共有糾偏千斤頂四個(gè)，能上下左右四個(gè)方位糾偏。一般情況下每次糾偏角以適當(dāng)?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(cè)得的偏斜數(shù)據(jù)，操縱液體糾偏系統(tǒng)，使掘進(jìn)系統(tǒng)前部鉸接的機(jī)頭產(chǎn)生偏擺，從面實(shí)現(xiàn)鋪管方向的調(diào)節(jié)。糾偏分四步進(jìn)行，如下圖：