松塔水電站工程是一座以城市生活及工業(yè)供水、水力發(fā)電為主,兼顧防洪、灌溉等綜合利用的水利工程,總庫容9740萬(wàn)m,主要由樞紐工程、供水工程及移民和環(huán)境工程組成。
球墨鑄鐵管作為一種新型優(yōu)質(zhì)管材,具備了管壁薄、韌性好、強度高、耐腐蝕、安裝方便等優(yōu)點(diǎn),具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能。本項目球墨鑄鐵管工程主要樁號為5+500～11+630段的施工,全長(cháng)6130m,單根管長(cháng)6m,鑄鐵管壁厚9mm,水泥砂漿內襯4mm,管徑為600mm,可承受3mpa的水壓力。管與管的連接采用承插式接口,管道基礎為土和基巖,管底采用鋪砂礫墊層200mm厚,管溝回填為原狀土分層回填。下面簡(jiǎn)要介紹球墨鑄鐵管管道工程的施工工藝。
1、土方開(kāi)挖
根據地質(zhì)勘察報告數據及現場(chǎng)察看,本項目土方為三類(lèi)土。按施工規范規定,在人工開(kāi)挖基坑超過(guò)1.5米時(shí),施工放坡比例為1:0.33。若基坑較深則適當將放坡比例放大,以保證坑底施工人員的安全。
(1)在基坑開(kāi)挖之前,場(chǎng)內所有的紅線(xiàn)樁及建筑物的定位樁,全部經(jīng)市規劃部門(mén)測量核準。明確在樁基施工階段紅線(xiàn)及定位樁是否產(chǎn)生位移,若有移位應會(huì )合規劃部門(mén)、設計單位、建設單位研究處理方案。(2)在基坑開(kāi)挖前,根據施工圖紙、基坑開(kāi)挖放坡坡度及核準的軸線(xiàn)樁測放基坑開(kāi)挖上下口的白灰線(xiàn)。(3)采用機械開(kāi)挖,預留20cm保護層。
2、砂礫墊層鋪設
人工開(kāi)挖20cm保護層后,進(jìn)行20cm砂礫墊層的鋪設。要注意保護鋪設好的砂礫墊層不被擾動(dòng)。
3、管道安裝
(1)管道安裝施工前,應用鋼絲刷、綿紗布等仔細將承口內腔和插口端外表面的泥沙及其它異物清理干凈,不得含有泥沙、油污及其它異物。(2)管道接口清理干凈后,將隨管配套的膠圈清理干凈并捏成梅花形或“8”字形安放在承口內。(3)仔細檢查膠圈安放位置是否正確,準確無(wú)誤后用木錘沿管口內周?chē)p敲打,使膠圈完全安放在承口凹槽內。(4)膠圈安放完畢后用食用油作潤滑劑,將承口內膠圈和插口端充分濕潤,起到潤滑作用,管道承插安裝時(shí)節約勞動(dòng)力和減輕施工難度。(5)鑄鐵管在安裝時(shí)采用挖機起吊,起吊高度以鑄鐵管底高出墊層5cm為宜。(6)插口與承口管道中心線(xiàn)對準一致,在起吊管末端用手動(dòng)葫蘆將鑄鐵管插口插入承口,插入深度為插口處的兩條標志線(xiàn)將鑄鐵管插到看不到第一條線(xiàn),只看到第二條線(xiàn)的位置為止。(7)鑄鐵管承插施工完后,管道承插頭處及中部回填50cm厚土,輕夯壓實(shí),避免鑄鐵管在施工時(shí)發(fā)生偏移。
4、管道回填
(1)管道及附件安裝完成經(jīng)驗收合格后抓緊進(jìn)行管溝的回填工作,一般每安裝完成10節管道回填一次。不允許已完成安裝的管道長(cháng)期外露,更不允許使其跨越汛期和冬季,以免發(fā)生管道損壞和汛期漂管事故。(2)回填土料采用原土料,但不得含有機物、凍土以及50㎜的大礫石或石塊,不應有大于80mm的土塊。管區回填按ⅰ、ⅱ、ⅲ區回填,采用開(kāi)挖土分層對稱(chēng)回填,壓實(shí)度自下而上分別不得小于0.95、0.90、0.80,砂卵石壓實(shí)度自下而上分別不得小于0.70、0.65、0.60�；靥顣r(shí)不得使管道位移和損傷,嚴禁單側回填;管區每層回填的鋪填厚度不大于300mm,管道兩側壓實(shí)面的最大高差不應超過(guò)200mm,管區夯實(shí)應從槽壁兩側同時(shí)開(kāi)始,逐漸向管道靠近,嚴禁單側夯填。管道兩側及管頂以上500mm范圍內應采用輕夯壓實(shí)。表層土不宜壓實(shí),但應將表面整平,并預留300mm沉陷量。(3)回填時(shí),從管道兩側均勻下料,每側回填高度差不超過(guò)一層填筑厚度。分層回填的每層鋪料厚度為300mm,壓實(shí)時(shí),相鄰的接茬應為梯形,其階差不得超過(guò)2個(gè)填筑段;接茬處的碾壓應相互重疊至少0.6m,不得漏碾。(4)每回填一層并按規定的壓實(shí)參數施工完畢后,經(jīng)監理工程師檢查合格后才能繼續鋪填新土,經(jīng)驗收合格后的填筑層因故未繼續施工,復工前應進(jìn)行刨面,并經(jīng)監理工程師檢驗合格后才能繼續鋪填新土,以使層間結合緊密。(5)在同一天填筑的回填材料,應在當天工作結束前壓實(shí)。
5、壓水試驗
每安裝完成1000m進(jìn)行一次壓水試驗,根據計算好的試驗壓力進(jìn)行回壓,以管道不出現滲水,漏水為合格標準。
通過(guò)球墨鑄鐵管在松塔水電站供水管線(xiàn)中的應用,在施工中積累了較為豐富的施工經(jīng)驗,總結出一套具有科學(xué)性、指導性、且操作性強的施工工藝,為今后同類(lèi)工程的施工奠定了良好的基礎。
(作者單位:晉中市水利建筑工程總公司)
