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長(cháng)輸管道敷設在大型河流內的安全防護施工方法
摘要：隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，長(cháng)輸管道施工及地方規劃建設越來(lái)越多，長(cháng)輸管道路由受地形及地方規劃的影響，局部地區管道只能在河流內敷設，本文介紹了在大型河流內采用砌筑箱涵的方式保護管道安全，針對河道內土建及管道安裝施工的難點(diǎn)，對施工方法、安全、質(zhì)量等方面進(jìn)行闡述，給類(lèi)似工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞：長(cháng)輸管道;安全防護;施工方法;大型河流
前言
由江蘇油建承建的貴陽(yáng)-遵義-重慶成品油管道工程途經(jīng)貴州省遵義市松坎鎮，該鎮境內線(xiàn)路由于地形限制及地方規劃等原因，管線(xiàn)只能在松坎河河道內進(jìn)行敷設。松坎河屬于季節性河流，干旱季節河流水面寬30米～60米、一般流速3～4米每秒、水深40～60厘米，夏季為雨季，河流沖刷量較大，沖刷深度一般為2.5米。管線(xiàn)整體在河流中敷設約6km，為保護管道免受河水沖刷導致破壞，根據設計要求，采用在河道內砌筑箱涵的方式對管道給予安全保護。
1、施工準備
1.1技術(shù)準備
1.1.1熟悉設計文件，查閱有關(guān)施工技術(shù)資料，施工現場(chǎng)地質(zhì)資料，做好圖紙會(huì )審，及時(shí)進(jìn)行技術(shù)交底，做到“三按”施工，即按圖紙施工，按規范施工，按施工方案施工。
1.1.2編制施工工程預算，提供各階段工程量和材料用量計劃，按計劃落實(shí)好各種材料設備來(lái)源，做好各種材料的檢驗、復試工作，按設計要求做好混凝土、砂漿的配比試驗工作。
1.2 施工組織
1.2.1成立松坎河管道施工組織機構，明確各部門(mén)負責人職責。
1.2.2配備充足的施工力量，對施工作業(yè)隊所有參建人員進(jìn)行技術(shù)、安全知識培訓�？荚嚭细窈蠓侥苌蠉�。按施工作業(yè)需求調遣施工機具進(jìn)場(chǎng)，并檢查所有的施工設備，確保其工作性能和安全性能。
1.3現場(chǎng)部署
1.3.1沿河道作業(yè)帶選取距公路最近的幾處場(chǎng)地作為臨時(shí)卸料點(diǎn)，對卸料點(diǎn)進(jìn)行場(chǎng)地平整，并修筑卸料點(diǎn)到入河口的臨時(shí)道路。
1.3.2材料進(jìn)入卸料點(diǎn)，及時(shí)運輸至施工現場(chǎng)，提高臨時(shí)征地的使用率。在施工現場(chǎng)空曠無(wú)水地段囤積材料，主要是雨水不容易侵蝕的材料。
1.3.3 施工現場(chǎng)做到水通、電通、路通，同時(shí)為了保證工程的各種情況能夠及時(shí)上報，各種指令能迅速下達，施工現場(chǎng)配備無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、電話(huà)、對講機等設備將各部門(mén)緊密地聯(lián)系在一起。
2、施工工序及技術(shù)措施
2.1總體施工簡(jiǎn)述
本工程在大型河道內砌筑箱涵進(jìn)行管道安裝施工，箱涵基槽開(kāi)挖主要以機械為主，人工修整為輔，采用圍堰導流，水泵排水等措施進(jìn)行土建施工，將溝底及邊坡?lián)鯄ζ鲋瓿珊�，管道進(jìn)行溝下組焊后細土回填并加蓋現澆混凝土蓋板。
2.2總體施工流程
2.3構筑物測量定位
選用GPS作為測量定位儀器。按照設計圖紙放出中心位置點(diǎn)并埋設控制樁。
2.4施工臨時(shí)道路修筑及材料倒運
2.4.1機具及材料倒運
本工程河道內施工管線(xiàn)長(cháng)達6km，能夠組織材料進(jìn)場(chǎng)的進(jìn)料口只有四處，施工材料運輸至這四個(gè)材料集中堆放點(diǎn)，材料用裝載機運送到施工現場(chǎng)�，F場(chǎng)拌制的漿料翻斗車(chē)運送，部分地點(diǎn)不能使用機具倒運材料的必須進(jìn)行人工倒運或用驢馱倒運。
2.4.2修筑施工便道
分別在四處材料集中堆放點(diǎn)修筑一條寬6米的施工便道至作業(yè)帶，保證設備安全駛入和材料順利運入并放置。用挖掘機清除表面大石塊和不穩定層，篩選級配良好的河卵石進(jìn)行分層回填，用挖掘機反復輾壓，對于比較深的不穩定層清理以后，要做拋大石塊處理，然后再做河卵石進(jìn)行分層回填，并用挖掘機反復輾壓。橫穿河道的便道下埋設直徑1米的鋼筋混凝土高壓涵管2根以上。
2.5圍堰及導流渠施工
河床覆蓋層主要由砂礫石組成，厚度較深，因此覆蓋層透水性較強。
2.5.1圍堰設計原則
圍堰既要在河床上圍筑，同時(shí)在管溝底部也要圍筑。河床上的圍堰主要是阻隔河道里的水流，管溝底部的圍堰阻隔地下水的滲入。
圍堰要求安全可靠、能滿(mǎn)足穩定、抗滲及抗沖要求;結構要求簡(jiǎn)單，施工方便，宜于拆除并能充分利用當地材料及開(kāi)挖料碴。由于現場(chǎng)挖出的砂礫及卵石的透水性強，采用土工袋裝土筑堤，迎水面鋪設土工膜隔水，土工膜外側堆放溝槽挖方。土工膜從土工袋下面折入溝槽順著(zhù)管溝坡面斜鋪到溝底排水溝內，在排水溝內用土工袋裝土壓邊，并從溝底沿著(zhù)斜坡面用土工袋層層累加將土工布緊緊壓在溝壁上。
2.5.2圍堰定位
管道順穿河流，沿河道流水方向把河道一分為二，一邊作為施工面，一面作為河道排水，施工面筑圍堰排水。
當管線(xiàn)橫穿過(guò)河道，采用分段導流方法，圍堰施工先做河道的半邊，待該段施工完畢再完成另一半，要保證施工時(shí)河水能順利流過(guò)。若遇河面狹窄地段，需要全部攔截，從河岸邊用挖機挖出導流渠，待該段施工完畢，再重新原貌恢復。
2.5.3導流渠施工
導流渠開(kāi)挖方式：1、河道開(kāi)闊處因土方堆積阻塞水流的，在開(kāi)闊地順河開(kāi)挖溝渠，或對原河道進(jìn)行拓深;2、河道窄不便于在河道內開(kāi)挖的，需在河岸上開(kāi)挖導流渠，破壞的原護坡在施工結束后原樣恢復。
導流渠的寬度和深度根據現場(chǎng)的地理條件和水流量等因素確定。
2.5.4圍堰修筑
圍堰施工分四個(gè)階段進(jìn)行：
(1)第一階段：利用開(kāi)挖導流渠的棄土沿施工作業(yè)面筑成堤壩，用挖機斗將堤壩輕輕拍實(shí)，用大口徑潛水泵迅速將堤壩范圍內的水排掉，但由于堤壩不實(shí)原因，仍有滲水現象;
(2)第二階段：堤壩內水漸干時(shí)，立刻組織所有人員用土工袋裝土，沿溝槽開(kāi)挖線(xiàn)外1米處碼放土工袋，呈梯形狀，高度超過(guò)水面1米以上，并在土工袋圍堰的迎水面以及土工袋下部鋪設土工膜，用于水平、垂直防滲。從開(kāi)挖面挖土渣壓在土工布外側，使土工布與圍堰緊密結合。
(3)第三階段： 對圍堰內施工面進(jìn)行排水，重新放線(xiàn)后開(kāi)挖基槽，基坑開(kāi)挖過(guò)程中的部分棄土堆在圍堰兩側，這樣既可以增加圍堰穩定性，又縮短了基坑棄土運距。
(4)第四階段：加強對管溝槽內的排水，邊排水邊開(kāi)挖，同時(shí)順基槽邊挖出排水溝，視溝內水量的大小采用單邊或雙邊排水溝。溝槽成型后，土工膜順著(zhù)管溝坡面鋪至排水溝底，用土工袋裝土依次壓邊三層高度，坡面土工膜用土工袋依次累積進(jìn)行覆蓋保護。
2.6基槽開(kāi)挖
根據測量定位樁的位置及構筑物尺寸，按照相應的放坡系數放出基坑邊線(xiàn)，基槽開(kāi)挖時(shí)考慮砌體施工的操作空間，操作空間按砌體底部尺寸兩側各0.8米加寬�；弁�(石)方堆放在圍堰外側。管溝挖至設計標高后，將溝底大塊巖石清理掉，采用砂礫回填夯實(shí)30厘米厚。開(kāi)挖成型的基槽其地質(zhì)狀況均勻、穩定，地基密實(shí)，無(wú)地質(zhì)薄弱層及明顯地質(zhì)變化層，若基槽深度超過(guò)3.0m時(shí)地質(zhì)狀況仍不理想或遇不良地質(zhì)現象，需通知設計、監理人員現場(chǎng)踏勘、處理。
2.7防滲排水
本工程大部分施工面在水下進(jìn)行，即使在河床上施工，由于地下水位很淺，地質(zhì)原因使得溝壁的避水性很差，因此該工程的排水難度大。根據現場(chǎng)情況，排水采用以下步驟。
2.7.1修筑圍堰隔離出施工面，用大功率水泵抽水，水泵出水處置于下游，使抽出的水盡快流走。
2.7.2待施工面水量基本抽完，在施工面下游靠管溝邊挖一處集水坑，集水坑不影響管溝施工。
2.7.3管溝開(kāi)挖從集水坑一端開(kāi)始，開(kāi)挖深度控制準確，挖掘機挖斗盡可能不要擾動(dòng)地基的結構。在開(kāi)挖中，挖斗把溝底壓平，保證排水暢通。
2.7.4管溝成型后，沿溝底邊靠水流一側挖一條排水溝深0.5米，寬度1米，連接集水坑，使用挖機配合。
2.7.5滲水量大的情況下，水泵排水需要晝夜進(jìn)行，安排專(zhuān)人值班倒班。
2.8砌體工程
現場(chǎng)嚴格按照設計要求及標準規范施工。
基礎砌筑前，應先檢查基坑的尺寸和標高，清除雜物，平整夯實(shí)基槽槽底，確保槽底不得有較大的突起。毛石砌體的組砌形式“內外搭砌，上下錯縫，拉結石、丁砌石交錯設置。砌筑墻身時(shí)，以15m為間距設置一道伸縮縫，縫寬30mm，縫內用瀝青麻筋填充。
2.9運布管施工
待管溝砌體工程完成后，我單位采用機械直接布管、局部地段采用先組焊后直接吊裝的管道就位方式。挖機進(jìn)行布管作業(yè)需距水保擋墻1m距離，避免對砌筑好水保擋墻造成破壞。
2.10管道焊接、防腐補口
2.10.1施工前對所有參加施工的人員進(jìn)行培訓，考試合格后持證上崗。上崗焊工必須持有國家勞動(dòng)部門(mén)或地方技術(shù)監督部門(mén)頒發(fā)的焊工合格證。將相關(guān)的標準規范下發(fā)到各個(gè)施工隊，明確各項質(zhì)量指標及要求，同時(shí)明確各崗位人員的質(zhì)量職責，嚴格按規范及設計要求進(jìn)行施工。
2.10.2管道焊接前必須進(jìn)行清管，清除管內土石等雜物，保證管內清潔度。
2.10.3該段線(xiàn)路所有管道焊縫要求作100%超聲波及100%環(huán)焊縫的全周長(cháng)用X 射線(xiàn)探傷復查，對于探傷不合格的焊口應按要求進(jìn)行返修。
2.11管溝回填
2.11.1管溝回填前，若溝底內有積水，應將水排凈并設有專(zhuān)人對外防腐層進(jìn)行電火花檢漏，對于損傷處，應立即進(jìn)行補傷。合格后，方可進(jìn)行管溝回填工作。
2.11.2管溝回填按照設計文件要求，管底墊200mm的石粉(粒徑不大于10mm)，管道敷設后，再以石粉回填夯實(shí)至管頂以上500mm。
2.11.3每段管溝回填后及時(shí)進(jìn)行防護蓋板施工。
2.12防護蓋板施工
2.12.1待管道下溝、隱蔽回填結束施工防護蓋板。
2.12.2澆筑防護蓋板的混凝土主要在施工點(diǎn)附近拌制。根據運輸距離和交通條件選用機械運輸或人力小推車(chē)運輸。鋼筋網(wǎng)片墊保護層墊塊，混凝土澆筑時(shí)用振動(dòng)泵和平板振動(dòng)器振搗密實(shí)，并做好強度試塊�；炷翝仓瓿珊�，做好混凝土的現場(chǎng)養護。
2.13土方回填及場(chǎng)地平整
2.13.1毛石護墻砌筑完成達到回填強度后，對護墻外圍挖方范圍進(jìn)行回填，回填采用現場(chǎng)挖方料，挖機回填，挖斗壓實(shí)。
2.13.2回填剩余料就地平攤，使用挖機和推土機完成。
3、質(zhì)量控制
3.1水保材料的選用要求
本工程水工保護結構形式主要是漿砌石擋土墻。水工保護是線(xiàn)路工程重要的防護設施，對管線(xiàn)的安全運營(yíng)具有重大意義，因此對水工保護用料技術(shù)要求非常高，材料采購采取多點(diǎn)選取材料點(diǎn)、化驗分析合格后定點(diǎn)采購并堅持因地制宜、保證質(zhì)量、降低成本的原則，進(jìn)場(chǎng)材料嚴格挑選驗收且有材質(zhì)證明書(shū)、合格證及相關(guān)證明，禁止不合格產(chǎn)品進(jìn)入施工現場(chǎng)，并堅持材料報驗、材料復驗制度。
3.2 現場(chǎng)計量及標示
3.2.1施工現場(chǎng)有可靠的計量器具，按重量配比的有磅秤或桿稱(chēng)等稱(chēng)量工具，也可采用籮筐等容器計量。磅秤及桿稱(chēng)經(jīng)檢定合格，并根據使用期定期校驗。
3.2.2進(jìn)入現場(chǎng)材料分別設置標示牌，標示牌尺寸為30cm×45cm，標示牌上注明材料類(lèi)型、產(chǎn)地及材料質(zhì)量狀況，合格與否。配合比標示牌尺寸為25cm×30cm，牌上標明施工，使用部位。
3.3 砌筑砂漿
拌合場(chǎng)地應在清潔的石灘地面或用鐵皮拼接的拌合場(chǎng)，禁止直接在泥土地面上拌合砂漿。砂漿拌制要使用干凈水，嚴禁隨地取用水溝內污水。拌合按照相應配合比將砂、水泥拌合均勻(至少三次)后方可加水調漿，調漿次數不少于3次，其稠度為石砌體3-4cm。砂漿隨拌隨用，拌合好的砂漿一般氣溫條件下在3小時(shí)內使用完，如施工期間最高氣溫超過(guò)30℃時(shí)在拌成后2小時(shí)內使用完畢。
4、安全管理
4.1建立以項目經(jīng)理為領(lǐng)導的安全生產(chǎn)管理體系，明確各級人員的安全生產(chǎn)崗位責任制，分級搞好安全宣傳、安全交底、安全教育、安全檢查工作，做到思想、組織、措施三落實(shí)。
4.2施工防洪度汛應急措施
為了保證河道內施工安全，成立以項目經(jīng)理為組長(cháng)的防洪度汛應急搶險小組。建立防汛值班制度，及時(shí)了解天氣及變化情況，安排專(zhuān)人進(jìn)行記錄，巡查，加強與水文氣象部門(mén)的聯(lián)系，及時(shí)收集水情預報，密切關(guān)注降雨的情況，作好防洪防汛的思想準備，編制抗洪救災應急預案，并定期進(jìn)行演練。
4.2.1生產(chǎn)管理部門(mén)與當地氣象部門(mén)取得聯(lián)系，掌握天氣變化情況，特別是中長(cháng)期的天氣預報，施工前認真組織有關(guān)人員分析施工生產(chǎn)計劃，根據施工項目編制施工保證措施。
4.2.2汛期到來(lái)時(shí)，將提前儲備好砂、石料、編織袋、花雨布等防汛物資，定點(diǎn)存放，專(zhuān)人保管，集中使用，同時(shí)，配備挖掘機、裝載機、自卸汽車(chē)等裝卸、運輸機械，準備隨時(shí)倒運防汛物資，對施工范圍進(jìn)行防護。
4.2.3加強水位的監測，安排人員輪班巡查，積極掌握汛情，發(fā)現險情立即上報，，由防洪防汛應急搶險組組長(cháng)下令啟動(dòng)并運行應急救援預案，全力確保國家、社會(huì )、人民的生命財產(chǎn)安全不受損失或少受損失。
5、結束語(yǔ)
通過(guò)本工程實(shí)踐，長(cháng)輸管道在大型河流內敷設時(shí)，采用砌筑整體箱涵的施工方法可以更加有效的保證管道安全，延長(cháng)管道穿越河流等特殊地段的使用壽命，有效降低安全事故的發(fā)生。
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