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,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6130m,單根管長6m,鑄鐵管壁厚9mm,水泥砂漿內(nèi)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。下面簡要介紹球墨鑄鐵管管道工程的施工工藝。
1、土方開挖
根據(jù)地質(zhì)勘察報告數(shù)據(jù)及現(xiàn)場察看,本項目土方為三類土。按施工規(guī)范規(guī)定,在人工開挖基坑超過1.5米時,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)在基坑開挖之前,場內(nèi)所有的紅線樁及建筑物的定位樁,全部經(jīng)市規(guī)劃部門測量核準。明確在樁基施工階段紅線及定位樁是否產(chǎn)生位移,若有移位應會合規(guī)劃部門、設計單位、建設單位研究處理方案。(2)在基坑開挖前,根據(jù)施工圖紙、基坑開挖放坡坡度及核準的軸線樁測放基坑開挖上下口的白灰線。(3)采用機械開挖,預留20cm保護層。
2、砂礫墊層鋪設
人工開挖20cm保護層后,進行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。
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(nèi)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(nèi)。(3)仔細檢查膠圈安放位置是否正確,準確無誤后用木錘沿管口內(nèi)周圍輕敲打,使膠圈完全安放在承口凹槽內(nèi)。(4)膠圈安放完畢后用食用油作潤滑劑,將承口內(nèi)膠圈和插口端充分濕潤,起到潤滑作用,管道承插安裝時節(jié)約勞動力和減輕施工難度。(5)鑄鐵管在安裝時采用挖機起吊,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對準一致,在起吊管末端用手動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將鑄鐵管插到看不到第一條線,只看到第二條線的位置為止。(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,避免鑄鐵管在施工時發(fā)生偏移。
4、管道回填
(1)管道及附件安裝完成經(jīng)驗收合格后抓緊進行管溝的回填工作,一般每安裝完成10節(jié)管道回填一次。不允許已完成安裝的管道長期外露,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(qū)回填按ⅰ、ⅱ、ⅲ區(qū)回填,采用開挖土分層對稱回填,壓實度自下而上分別不得小于0.95、0.90、0.80,砂卵石壓實度自下而上分別不得小于0.70、0.65、0.60�；靥顣r不得使管道位移和損傷,嚴禁單側(cè)回填;管區(qū)每層回填的鋪填厚度不大于300mm,管道兩側(cè)壓實面的最大高差不應超過200mm,管區(qū)夯實應從槽壁兩側(cè)同時開始,逐漸向管道靠近,嚴禁單側(cè)夯填。管道兩側(cè)及管頂以上500mm范圍內(nèi)應采用輕夯壓實。表層土不宜壓實,但應將表面整平,并預留300mm沉陷量。(3)回填時,從管道兩側(cè)均勻下料,每側(cè)回填高度差不超過一層填筑厚度。分層回填的每層鋪料厚度為300mm,壓實時,相鄰的接茬應為梯形,其階差不得超過2個填筑段;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(guī)定的壓實參數(shù)施工完畢后,經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后才能繼續(xù)鋪填新土,經(jīng)驗收合格后的填筑層因故未繼續(xù)施工,復工前應進行刨面,并經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后才能繼續(xù)鋪填新土,以使層間結(jié)合緊密。(5)在同一天填筑的回填材料,應在當天工作結(jié)束前壓實。
5、壓水試驗
每安裝完成1000m進行一次壓水試驗,根據(jù)計算好的試驗壓力進行回壓,以管道不出現(xiàn)滲水,漏水為合格標準。
通過球墨鑄鐵管在松塔水電站供水管線中的應用,在施工中積累了較為豐富的施工經(jīng)驗,總結(jié)出一套具有科學性、指導性、且操作性強的施工工藝,為今后同類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)
