引水工程倒虹吸施工技術(shù)研究

宣學(xué)經(jīng)

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州730030）

1 項目介紹

甘肅省引洮供水二期工程主體工程施工第38-1標(biāo)段所承建五干渠1#倒虹吸和2#倒虹吸，主要由進水池、管道段、出水池、重力墩、閥井等建筑物組成。根據(jù)該工程項目倒虹吸設(shè)計圖紙及合同要求，1#倒虹吸管道采用壁厚8 mm、直徑為900 mm的鋼管，2#倒虹吸管道采用壁厚8 mm、直徑為800 mm的鋼管，均由施工方自行采購；砼強度等級為C25（F200W4），砼采用洞口已具備的強制性拌和機生產(chǎn)，1 m3或3 m3罐車運輸，確保工程安全、質(zhì)量和進度要求；為防止停電項目部配備90 kW發(fā)電機一臺。

2 倒虹吸施工技術(shù)要點

甘肅省引洮供水二期工程主體工程施工第38-1標(biāo)段的倒虹吸施工技術(shù)的應(yīng)用流程如圖1所示。

圖1 倒虹吸施工技術(shù)施工流程

2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

在具體的開工之前，需要對現(xiàn)場進行全面的勘察測量，掌握實際的施工數(shù)據(jù)如開挖位置、標(biāo)高、開挖方向、深度等，并結(jié)合測量結(jié)果利用石灰對開挖位置進行標(biāo)注，作為倒虹吸施工的基礎(chǔ)線進行應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)計圖紙，要對倒虹吸長度、寬度、基坑開挖線、軸線位置、管節(jié)管口位置等進行明確，并設(shè)置相應(yīng)的控制樁和護樁等[1]。最后需要結(jié)合設(shè)計要求對測量放樣結(jié)果進行復(fù)核校驗，確保其標(biāo)高、尺寸滿足需求。

2.2 基礎(chǔ)施工技術(shù)

（1）土方開挖。采用300型挖掘機開挖，在開挖前先進行測量放線，確保開挖高程及幾何尺寸符合圖紙設(shè)計要求，按照土方開挖規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)施工，嚴(yán)格控制土方的超挖和欠挖并清理松動土。

（2）基礎(chǔ)處理。依據(jù)引洮供水二期工程主體工程施工第38-1標(biāo)五干渠倒虹吸結(jié)構(gòu)設(shè)計圖技術(shù)指標(biāo)的要求，對地基進行原基面夯實、原土翻夯、10%水泥土處理。對于交通便利部位基礎(chǔ)進行機械分層碾壓夯實，每層鋪土厚度控制在30～40 cm；對于交通不便利部位采用人工配合沖擊夯進行分層夯實，每層土厚度控制在15～20 cm[2]。夯填土含水率根據(jù)試驗室出具的最優(yōu)含水率進行控制，壓實度經(jīng)現(xiàn)場取樣達(dá)到設(shè)計后進行下一道工序。

2.3 砼澆筑施工技術(shù)

首先要對混凝土的制作質(zhì)量進行嚴(yán)格把關(guān)，保證其原材料水泥、細(xì)骨料、粗骨料、外加劑等質(zhì)量合格，并結(jié)合設(shè)計要求且按配合比進行嚴(yán)格控制，通常需要進行集中制作、攪拌，并利用罐車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。制作時要保證其水灰比、坍落度的合理性和科學(xué)性。在模板安裝環(huán)節(jié)中，要先在墊層上測量放樣，明確立模定位。還要保證模板表面的清潔性，涂刷脫模劑，木模板還要烤涂石蠟等，起到一定的防護作用。在具體的安裝過程中，確保其質(zhì)量檢驗合格性，尤其是要保證其平整度，避免出現(xiàn)變形問題。設(shè)置一定數(shù)量的臨時固定支撐點，并用相應(yīng)型號的鋼管進行加固，設(shè)置拉桿；模板接縫處需要使用雙面膠帶進行粘貼，避免出現(xiàn)漏漿問題[3]。然后需要進行質(zhì)量檢查，對其安裝誤差進行合理控制，避免超過允許值。

2.4 管道安裝施工技術(shù)

（1）安裝前的準(zhǔn)備工作。管道安裝之前，需要對管槽進行清理驗收，保障其符合安裝要求。要結(jié)合設(shè)計圖紙標(biāo)準(zhǔn)對其進行精準(zhǔn)測量放線，管道腰線高程測放在管槽兩側(cè)的槽壁上，中心測放在槽底上，管節(jié)上“十”字型標(biāo)示管軸線。要對施工人員開展專項安全施工教育培訓(xùn)，樹立安全生產(chǎn)意識，強化安全防護能力，并要進行施工前的安全技術(shù)交底工作。對吊車進行合理停放安裝。

（2）管道安裝。對管槽基礎(chǔ)施工作業(yè)完成之后，經(jīng)監(jiān)理驗收合格之后方能對管道進行安裝。該工程施工中主要是利用25 t吊車進行吊裝，人工配合，把管道安裝在標(biāo)準(zhǔn)位置，管兩側(cè)用與管基礎(chǔ)同標(biāo)號的砼預(yù)制塊鑲牢，使管兩端對中，管外圍對齊。

（3）管道焊接。保證焊接人員具有一定的專業(yè)資質(zhì)，持證上崗，保證焊接作業(yè)的規(guī)范性。利用氧乙炔焰切割方式對坡口進行焊接，利用砂輪對其表面的氧化皮進行全面清理。該工程施工中主要是使用手工電弧焊進行焊接操作，在具體的焊接之前需要對焊件接頭質(zhì)量進行檢驗，保障其符合焊接條件要求。不同規(guī)格的焊條在焊接時需要的電流不同，在實踐操作中要結(jié)合具體的鋼材材質(zhì)以及實際的焊接需求合理選擇電流。要對焊接質(zhì)量進行科學(xué)檢測，先進行自檢，并做好記錄，對焊縫外觀進行平衡性檢測，在焊接完成之后24小時內(nèi)，利用射線對焊縫進行無損探傷檢查。如果發(fā)現(xiàn)焊縫缺陷問題，需要結(jié)合具體情況采取針對性的修復(fù)、補焊措施。

2.5 壓水試驗

一般情況下，在倒虹吸施工中，在具體的回填施工之前，需要采取有效的壓水試驗，并嚴(yán)格按照（GB50268—2008）《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)采用壓水試驗，確保其施工規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性，避免在應(yīng)用過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題。試驗壓力應(yīng)為工作壓力加上0.5 MPa，且不少于0.9 MPa。在管道充滿水后，經(jīng)過24小時，方可進行水壓試驗。應(yīng)先將管道升至試驗壓力，使其保持恒壓狀態(tài)10 min以上（為保持壓力允許向管內(nèi)補水），檢查接口及管道附件未發(fā)生破壞及較重滲水現(xiàn)象，即可進行滲水試驗。實驗階段，停止注水補壓，穩(wěn)定15 min；如果在15 min后壓力下降沒有超過實驗壓力數(shù)值，可以將實驗壓力降至工作壓力，并保持30 min。最后對外觀進行檢查，確保無漏水現(xiàn)象，即認(rèn)為試驗合格。壓水試驗合格后方可進行土方的回填。

2.6 土方回填施工技術(shù)

土方回填之前，要保證各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，保證壓水試驗合格后才能實施回填操作?；靥钔烈话銥殚_挖料，避免使用混凝土塊、碎石塊、土塊、凍土塊等不良土質(zhì)進行回填。回填時采用相應(yīng)的機械設(shè)備如挖掘機、裝載機等，需要人工和機械結(jié)合的方式進行回填施工，對管溝進行機械回填，并利用振動夯擊或蛙式打夯機進行夯實，保證其壓實度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。在距離頂部一定距離時，利用壓路機采取靜壓的方式進行壓實。通常情況下，需要在隱蔽工程完成之后才能開始回填施工，并采取分層填筑、壓實的方式進行，每層厚度在30厘米以下，保證管兩側(cè)對稱回填夯實。在完成回填施工后，需要對其施工質(zhì)量進行檢測。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟水平的逐漸提升，對引水工程的需求越來越大，倒虹吸施工技術(shù)應(yīng)用范圍也越來越廣。要結(jié)合倒虹吸施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，對其具體的應(yīng)用環(huán)節(jié)進行全面的分析和研究，以便提升其整體的施工技術(shù)水平，為引水工程整體質(zhì)量的提升奠定堅實的基礎(chǔ)。