淺談大管徑給水管道的地基處理方法

劉競(jìng)

【摘要】給水管道的安裝是市政工程不可缺少的組成部分，?其中地基質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響整個(gè)給水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文結(jié)合廣州市西江引水工程施工實(shí)例，就給水管道的地基處理加以分析，談幾點(diǎn)針對(duì)大管徑給水管道的地基處理方法。

【關(guān)鍵詞】給排水管道;地基處理

1. 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

廣州市西江引水工程設(shè)計(jì)規(guī)模350萬(wàn)m3/d。工程位于廣州市與佛山市境內(nèi)，本工程自佛山市三水區(qū)西江思賢滘下陳村附近的西江取水，經(jīng)下陳取水泵站增壓后，通過(guò)2*DN3600管道輸至鴉崗配水泵站，原水通過(guò)鴉崗配水泵站分配提升，通過(guò)管道輸至廣州市西部白云區(qū)的江村水廠（40萬(wàn)m3/d）、石門(mén)水廠（80萬(wàn)m3/d）和西村水廠（100萬(wàn)m3/d）。

輸水管道干線全長(zhǎng)約47.09km，輸水主干線管徑為2*DN3600，在穿越大型交通樞紐且采用盾構(gòu)穿越時(shí)，其管徑采用1*DN4800：輸水管道主管材為預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，管線穿越障礙采用鋼管。沿途將穿越的特殊地層包括：淤泥、流沙、河道、地下水層等。

2.大管徑給水管道的地基處理方法

管道基礎(chǔ)處理，按設(shè)計(jì)圖紙要求，按不同地質(zhì)情況，作不同方式處理。

2.1天然地基

對(duì)于管底土質(zhì)較好的區(qū)段，采用天然地基。一為普通形式，當(dāng)管底原狀土層為較硬巖層時(shí)，在普通形式以下再多加500mm厚1：1砂石墊層，以減少不同區(qū)段之間由于地質(zhì)差異引起的不均勻沉降.

2.2淤泥

在遇到地下淤泥層時(shí)，我們的做法通常是采用挖除法或者換填法，由于管徑較大，基坑較深，所以一般在厚度不是很大的淤泥層，淤泥層挖完了還沒(méi)有挖到基坑底部，這時(shí)我們只需要按正常的挖土作業(yè)進(jìn)行，在基坑兩邊打上拉森鋼板樁止水，同時(shí)防止基坑外部分的淤泥流入基坑范圍即可;如果淤泥層的厚度大于挖土深度的話，我們將視情況比較采用換填法還是拋石擠淤法對(duì)基坑底部進(jìn)行處理。

2.3流沙

在流沙地基段，我們的做法是現(xiàn)在基坑范圍打設(shè)拉森鋼板樁止水，然后在基坑底進(jìn)行混凝土灌注樁的施工加固基坑底面的做法。

2.3.1拉森鋼板樁

2.3.1.1在拼接鋼板樁時(shí)，兩端鋼板樁要對(duì)正頂緊夾持于牢固的夾具內(nèi)施焊，要求兩鋼板樁端頭間縫隙不大于?3mm，斷面上的錯(cuò)位不大于?2mm，使用新鋼板樁時(shí)，要有其機(jī)械性能和化學(xué)成份的出廠證明文件，并詳細(xì)丈量尺寸，檢驗(yàn)是否符合要求。

2.3.1.2對(duì)組拼的鋼板樁兩端要平齊，誤差不大于?3mm，鋼板樁組上下一致，誤差不大于?30mm，全部的鎖口均要涂防水混合材料，使鎖口嵌縫嚴(yán)密。

2.3.1.3為保證插樁順利合攏，要求樁身垂直，并且基坑周邊的鋼板數(shù)要均分，為保證樁身垂直，于第一組鋼板樁設(shè)固定于基坑支撐上的導(dǎo)向木，順導(dǎo)向木下插，使第一組鋼板樁樁身垂直，由于鋼板樁樁組上下寬度不完全一致，鎖口間隙也不完全一致，樁身仍有可能傾斜，在施工中加強(qiáng)測(cè)量工作，發(fā)現(xiàn)傾斜，及時(shí)調(diào)整，使每組鋼板樁在順基坑周邊方向及其垂直方向的傾斜度均不大于?5‰，同時(shí)為了使基坑周邊能為鋼板樁數(shù)所均分，事先在圍堰圖紙上按鋼板樁組的實(shí)際寬度畫(huà)出各組鋼板樁的位置，使寬度誤差分散，并在插樁時(shí)，據(jù)此調(diào)整鋼板樁的平面位置，使誤差不大于±15mm。在無(wú)法順利合攏時(shí)，則根據(jù)合攏口的實(shí)際尺寸制造異形鋼板樁合攏如圖。但要控制異形鋼板樁上下寬度之差不超過(guò)樁長(zhǎng)的?2%。

2.3.1.4在使用拼接接長(zhǎng)的鋼板樁時(shí)，鋼板樁的拼接接頭不能在圍堰的同一斷面上，而且相鄰樁的接頭上下錯(cuò)開(kāi)至少?2m，所以，在組拼鋼板樁時(shí)要預(yù)先配樁，在運(yùn)輸、存放時(shí)，按插樁順利堆碼，插樁時(shí)按規(guī)定的順序吊插。

2.3.1.5在進(jìn)行鋼板樁的插打時(shí)，當(dāng)鋼板樁的垂直度較好，一次將樁打到要求深度，當(dāng)垂直度較差時(shí)，要分兩次進(jìn)行施打，即先將所有的樁打入約一半深度后，再第二次打到要求的深度。

2.3.1.6打樁時(shí)必須在樁頂安裝樁帽，以免樁頂破壞，切忌錘擊過(guò)猛，以免樁尖彎卷，造成拔樁困難。

2.3.2混凝土灌注樁

2.3.2.1錘擊沉管灌注樁沉管施工和振動(dòng)沉管灌注樁沉管施工時(shí)樁機(jī)所處地面平整度必須符合要求，并采取有效措施防止地面突然塌陷和產(chǎn)生不均勻沉降，并且避免在夜間施工，把噪聲控制在允許范圍內(nèi);

2.3.2.2沖擊成孔一定要防止鉆孔塌陷，清孔沖擊清孔要注意盡可能把孔渣清理干凈。

2.3.2.3水下混凝土首次灌注時(shí)混凝土液面要高于管底2～6米，灌注管隨灌注液面標(biāo)高升高而逐漸升高，灌注液面要始終高于灌注管底1米以上，灌注后要及時(shí)清理頂面浮漿。

2.3.2.1沉管起拔：

2.3.2.1.1配有鋼筋籠的沉管，在放置鋼筋籠前，應(yīng)先灌注部分混凝土至籠底高程，放置鋼筋籠后再灌注混凝土至樁頂;

2.3.2.1.2分段起拔沉管時(shí)，前一段拔管高度應(yīng)能容納下一段灌人的混凝土量;

2.3.2.1.3采用倒打拔管法時(shí)，在管底未拔到樁頂高程前，倒打和輕擊不得中斷。

2.3.3混凝土止水

在安裝管道的過(guò)程中，有一段基坑邊突然出現(xiàn)基坑外流沙從鋼板樁上穿鋼纜繩的小洞加速流進(jìn)基坑的情況，瞬間就造成了基坑外形成了一個(gè)十幾方的大洞，隨時(shí)有可能造成基坑塌陷的情況出現(xiàn)，我們隨即采取敲開(kāi)水泥路面一個(gè)洞，灌入加了快干快硬的混凝土，對(duì)基坑外進(jìn)行止水的方法，然后快速安裝管道并回填，避免基坑對(duì)地層造成長(zhǎng)時(shí)間的影響。

2.4河道

在管道需要通過(guò)河道處，我們采取的施工方法是土袋圍堰施工的方法。

2.4.1圍堰兩側(cè)用草袋、麻袋、玻璃纖維袋或無(wú)紡布袋裝土堆碼。袋中宜裝不滲水的黏性土，裝土量為土袋容量的1/2?2/3。袋口應(yīng)縫合。堰外邊坡為1：?0.5?1：?1，堰內(nèi)邊坡為1：?0.?2?1：?0.?5。圍堰中心部分可填筑黏土及黏性土芯墻。

2.4.2堆碼土袋，應(yīng)自上游開(kāi)始至下游合龍。上下層和內(nèi)外層的土袋均應(yīng)相互錯(cuò)縫，盡量堆碼密實(shí)、平穩(wěn)。

2.4.3筑堰前，必須將筑堰部位河床之上的雜物、石塊及樹(shù)根等清除干凈。堰頂寬可為1?2?m，機(jī)械挖基時(shí)不宜小于3m。內(nèi)坡腳與基坑邊的距離不小于lrn。

2.5地下水層

在基坑底部穿過(guò)地下水層時(shí)，我們對(duì)地基的處理方法是采用適當(dāng)?shù)慕蹬潘胧?/p>

2.5.1明溝、集水井排水

2.5.1.1在基坑四角或每隔30～50m設(shè)置集水并，使基坑滲出的水通過(guò)排水明溝匯集于集水井內(nèi)，然后用水泵將水排出基坑外（見(jiàn)下圖）?。

2.5.1.2明溝、集水井排水，視水量多少，?連續(xù)或間斷抽氷，直至基礎(chǔ)施工完畢、回填土為止。

2.5.2井點(diǎn)降水

2.5.2.1工程雖然挖深不夠6米，但由于基坑寬度達(dá)到6米，所以采用雙排井點(diǎn)，布置在基坑（槽）的兩側(cè)。

2.5.2.2輕型井點(diǎn)采用金屬管，井管距坑壁不應(yīng)小于1.0?1.5m?（距離太小易漏氣）。井點(diǎn)間距一?般為0.?8?1.6?m。集水總管標(biāo)高宜盡量接近地下水位線并沿抽水水流方向有0.?2?5%?0.?5?%?的上仰坡度，水泵軸心與總管齊平。井點(diǎn)管的入土深度應(yīng)根據(jù)降水深度及儲(chǔ)水層所有位置決定，但要將濾水管埋入含水層內(nèi)，并且比挖基坑（溝、槽）底深0.9?1.?2?m。

3.結(jié)語(yǔ)

作為一個(gè)給水管道的設(shè)計(jì)工作人員，要時(shí)刻牢牢把握好管道施工的方法，努力提高施工質(zhì)量和施工技術(shù)，做好地基處理，打好基礎(chǔ)，切實(shí)為給水管道建設(shè)做一定的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]邢麗貞，給排水管道設(shè)計(jì)與施工（第2版），化學(xué)工業(yè)出版社，2013年7月

[2]韓平，耿運(yùn)生，給水管道工程施工措施綜述，河北水利水電技術(shù)2012年?第06期