橋梁兩側污排管線過河施工工藝

摘 要：松花江避暑城排水（污水）一期工程，地處東環(huán)路范圍內。本工程難點在于過河路段施工，由于臨近水位，地質環(huán)境較差，施工時，如何有效地止水開挖確保干槽施工，水流沖擊力大保證施工人員的安全，選擇可行性方案，成為其中重點。文章以該項目為依據(jù)，結合實際工作經驗，針對過河管線施工時，所選用的施工方法作出詳細的分析。

關鍵詞：橋梁；過河；污排

1 概述

污排管線，由于其特殊性，在橋梁位置需在側面加設過河管管線，特別在濕地沼澤地區(qū)，存在各種阻礙，因此在過河管線施工過程中，如何有效地保證橋梁整體問題性，采取有效的開挖工藝，成為本工程順利完成的關鍵。

2 工程概況

本工程地處松花江呼蘭河口濕地，周邊水位較高，土質上層為吹填砂路基2-4m，下層分別為多年淤泥層2-3m及粉砂層3-6m。受周邊吹填砂施工影響，導致水位升高，全線污排管線兩幅共計17946m，過街9處，過河6處，平均埋深在7m左右。

文章以該工程1號橋過河管線為例，1號橋中心里程K4+332（發(fā)生渠），污排管線距路基中心線27m，位于橋梁右側，距橋邊7m，管線為DN700PE實壁管外套DN1000III級鋼筋混凝土管（雙管），管線兩側布置過河閥門檢查井。

3 基坑開挖方案選定

避暑城工程地處濕地環(huán)境，周邊水系多，污排過河6處，1號橋全長145m，過河段管線長167m，由于埋深達到8m，對于排水工程而言，屬典型的深挖基礎，施工過程中易出現(xiàn)塌方等災害。污排深挖施工時的水流滲透、控制橋梁整體穩(wěn)定需要考慮。

1號橋主體已施工完成，由于管線距橋較近，施工過程中，容易對橋梁整體穩(wěn)定性造成影響，易發(fā)生樁基不穩(wěn)、橋位擋土墻偏移等現(xiàn)象，因此，管線施工過程中，必須采取必要的防護措施，并對既有橋梁穩(wěn)定性進行監(jiān)控。開工前，項目部可選方案兩套，第一，頂管施工，但由于路段較長，成本開資大，且受工期影響，放棄使用本方案。采取第二套方案：筑島圍堰，鋼板樁支護開挖。常規(guī)的鋼板樁支護措施能否起到應有的作用，尚不清楚，尤其是支護工藝不理想時，隨著深挖施工的開展，容易發(fā)生支護破壞，土體坍塌等安全事故，因此有必要結合工程進度，通過理論分析和現(xiàn)場觀測，優(yōu)化鋼板樁支護基坑開挖施工工藝，確保施工安全和橋梁穩(wěn)定。松花江避暑城排水（污水）一期工程，結合現(xiàn)場實際情況，對過河管線施工過程中，需要考慮的重點、難點以及施工工藝做出一系列總結。

4 施工工藝

工程總體施工順序：測量放線→確定水位標高→筑島圍堰→鋼板樁支護→降水井施工→降水→溝槽開挖→地基處理→基礎施工→管道安裝→砌檢查井及壓力井→溝槽回填→鋼板樁拔除→基坑回填→圍堰清除。

4.1 測量放樣

根據(jù)設計圖紙確定過河管的具體位置，為了保證過河管正常施工及達到筑島效果，填筑時采用填筑砂至水面以上1米，后打設鋼板樁、布置降水井等工作，水面標高以施工1號橋時時河道水位為準。施工前先確定填筑范圍，采用白灰線或插旗方式確定施工邊界及填筑標高。

4.2 圍堰

確定水面標高后進行筑島圍堰，填筑時，由兩側向中間填筑，當發(fā)生下沉現(xiàn)象后需及時補填，始終保持筑島平臺高出水位1m。為防止河道沖刷，筑島圍堰邊坡1：4。（見圖1）

4.3 鋼板樁打設

過河段管線均位于橋梁附近，由于道路路基、結構層及橋梁已經形成，所以在過河段管線施工時對橋梁擋土墻及路基邊坡進行打鋼板樁防護。單側共計布置兩排鋼板樁防護，內側防護長度為60m，外側長度為70m。

先由測量人員定出鋼板樁的軸線，可每隔一定距離設置導向樁，導向樁直接使用鋼板樁，然后掛繩線作為導線，打樁時利用導線控制鋼板樁的軸線。鋼板樁施工要正確選擇打樁方法和打樁機械，以使打入后的板樁墻有足夠的剛度和良好的擋砂擋水作用，且板樁墻面平直，以滿足基礎施工要求。

在施工平臺邊緣，先打一排止水鋼板樁，用于擋住水流沖刷及滲入，防止筑島邊緣垮塌。剩余4排溝槽兩側圍護使用。鋼板樁打設完畢后需對坑壁進行圓管或型鋼支撐，間距為5m一道，對鋼板樁進行支撐。（見圖2）

4.4 降水井施工

降水井施工方法及工藝同污排主線位置的降水井相同。間距5m一道，降水井深度為18m，井內徑為0.3m，鉆孔直徑為0.5m，中間布置天然砂礫，降水管選取專用濾水管。本工程為了保證施工進度，施工時選用兩臺鉆井機同時進行施工。

4.5 土方開挖

當鋼板樁支護完成及降水達到48h以上時，進行基坑開挖工作，開挖采用人工配合機械的開挖方式進行。開挖棄土應隨挖隨運以免增加鋼板樁荷載的強度；場地開闊處開挖棄土應置于開挖溝槽上邊線1.0米以外，以減少坑壁荷載，保持基坑壁穩(wěn)定；開挖采用分段一次性開挖，一次開挖到基底，開挖時應避免超挖，當采用機械開挖至設計基底標高以上0.2米時，應停止機械作業(yè)，改用人工開挖至設計標高。

4.6 地基處理

當開挖完畢后應及時進行基底處理，在經清理完的坑底采用鋪設天然砂礫后級配碎石墊層作為基礎。對一般的土質地段，基底采用換填1m；上面鋪一層中砂調平層。夯實做到夯夯相連，確保無漏夯。溝槽兩側同時換填，兩側高差不得超過300mm；非同時進行的兩個換填段的搭接處，不得形成陡坎，應將夯實層留成臺階狀，臺階的長度應大于高度的2倍。

4.7 管道安裝

管道由DN700PE實壁管、DN1000鋼筋混凝土管2部分構成，管道采用承插口及電熱熔接口連接，下管時采用吊車配合人工下管。下管安裝前，對開槽后的槽寬、凹槽深度、基礎表面標高、檢查井等作業(yè)項目分別進行了檢查，溝槽內無污泥雜物，基面無擾動。檢查合格后進行施工，下管時設專人指揮，統(tǒng)一明確下管時低速輕放。

管道在安裝前，對管口、直徑、橢圓度等進行檢查，如有突起，用砂磨機打磨，管道在貯存和運輸中不得長期受擠壓。

施焊順序宜由中到邊對稱地向兩端進行，施焊平臺平整，確保管口平順。焊接時間不少于規(guī)定時間，同時進行外觀焊口檢查，不能存在裂縫。然后再外套鋼筋混凝土套管。

4.8 井室施工

污排過河段井室較污排主線井室結構尺寸大，并布有壓力井，但施工工藝與其相同，均為鋼筋混凝土結構。在砼澆筑時需加強施工縫位置的銜接（文章主要敘述管線施工過程，對檢查井施工不作特別分析）。

4.9 溝槽回填

在前序工作檢驗合格后及時進行土方回填，回填土采用黃粘土，土中不得含有淤泥、植物根莖、垃圾雜物等。通過試驗，確定最優(yōu)含水量。槽內徹底清除干凈后，按設計要求將黃粘土回填至設計河道標高，每層回填厚度30cm，土塊粒徑≤7cm?；靥钅雺哼^程中，使用1T小型振動碾碾壓夯實，發(fā)現(xiàn)局部“彈簧土”、層間光面、層間中空、松土層或剪切破壞等質量問題時，及時處理，經檢驗合格后，方能繼續(xù)施工。分段填筑，各段設立標志，以防漏壓、欠壓和過壓，保證壓實系數(shù)大于等于95%。

4.10 鋼板樁拔除

回填完畢后，及時鋼板樁進行拔除，拔除時避免產生對周圍土體及周邊管線的擾動。拔出時應先拔出溝槽鋼板樁，最后進行最外側止水鋼板樁的拔除。拔除后鋼板樁及時運出場地，避免壓力過大造成筑島垮塌。

4.11 清除圍堰

待鋼板樁拔除后，對圍堰進行清除以確保通航正常，采用從中間清除向兩邊遞推的方法進行清除，配備大量運輸車以確保清除的填料及時運送。

4.12 質量驗收標準

原狀地基土不得擾動、受水浸泡或受凍。

地基承載力滿足設計要求。

進行地基處理時，壓實度、厚度滿足設計要求。

溝槽開挖的允許偏差見表1。

5 結束語

隨著城市建設快速發(fā)展，市區(qū)內景觀橋梁逐漸增多，污排過河管線日漸普及。選用有效、經濟的施工方案，不僅節(jié)約成本，保證工程安全質量，而且減少對管線周邊橋梁影響，文章結合“松花江避暑城排水（污水）一期工程”實際工作經驗，認真準確地分析出施工過程中，從圍堰筑島到打拔鋼板樁支護，再到開挖下管等一系列過程作出簡要分析，為今后過河開挖工程，提供理論支持。

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