PCCP 管道在膠東半島戰(zhàn)略水源地中的應(yīng)用

張 雷，李寶臻，張麗萍

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276000）

膠東半島戰(zhàn)略水源地提質(zhì)增容工程一期工程三標(biāo)段，工程位置位于濰坊市坊子區(qū)、安丘市境內(nèi)。汶河中水收集管道工程及峽山湖濕地至汶河段輸水工程列為本標(biāo)段主要單位工程，工程采用PCCP 管道，即預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，汶河中水收集管道工程長12.19 km，采用單根DO1800mmPCCP DE 管道，峽山湖濕地至汶河段輸水工程長36.19 km，2 根DO1600mmPCCP DE管長20.71 km，2 根DO1400mmPCCP DE 管長15.48 km。

1 施工中存在的問題

1.1 管槽開挖控制

本工程管道平均埋深4～5 m，有些部位溝槽開挖時(shí)將超過5 m 以上，管道溝槽開挖較深，因此溝槽邊坡放坡，邊坡安全支護(hù)問題尤為重要，溝槽開挖作為本工程中的重要隱蔽單元工程，工程質(zhì)量直接影響工程安全及進(jìn)度。

1.2 管槽基礎(chǔ)及降排水處理

峽山湖濕地至汶河段輸水工程沿線地下水大部分埋深為1～5 m，施工區(qū)域地下水較豐富，管道工程基坑開挖較深，因此降排水問題較為突出，做好施工降排水工作是確保本工程順利實(shí)施的關(guān)鍵。

1.3 管道施工過程控制

管道安裝單元工程在本工程項(xiàng)目劃分中列為關(guān)鍵部位單元工程，在管道運(yùn)輸、堆放、安裝、回填過程中需對(duì)安全質(zhì)量嚴(yán)格進(jìn)行控制。

1.4 管槽回填控制

本工程地質(zhì)條件復(fù)雜，在管槽回填過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行回填，對(duì)回填土質(zhì)量、厚度嚴(yán)格控制，逐層回填、碾壓，保證回填質(zhì)量。

2 措施及方案

2.1 管槽開挖控制措施

1）管槽開挖前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和實(shí)地聯(lián)合測(cè)量勘測(cè)數(shù)據(jù)確定管槽寬度及高程，確定中心線位置后撒白灰標(biāo)記，選用機(jī)械設(shè)備進(jìn)場開挖，開挖過程中，嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)高程，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行放坡，開挖時(shí)要保證連續(xù)施工，工序之間銜接流暢，同時(shí)要注意邊坡變化，出現(xiàn)問題及時(shí)處理。

2）開挖過程中，土方應(yīng)堆放在管槽頂部1.5 m外就近堆放，堆土高度不應(yīng)超過2 m，管槽開挖完成后應(yīng)對(duì)管槽臨邊設(shè)置鐵馬護(hù)欄及安全警示標(biāo)志，在重要路口，設(shè)置夜間照明燈及紅色警示燈等安全警示標(biāo)志。

2.2 管槽基礎(chǔ)及降排水處理措施

1）峽山湖濕地至汶河段輸水工程樁號(hào)：0+200～0+435，16+790～16+890 段開挖過程中發(fā)現(xiàn)軟弱地基，該段開挖至槽底高程時(shí)經(jīng)現(xiàn)場鋼釬探測(cè)槽底高程下1.2 m 仍是淤泥，地基承載力不滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)專家現(xiàn)場論證，施工最佳方案為拋石擠淤，此施工工藝簡單方便，采用挖掘機(jī)使用進(jìn)占法進(jìn)行施工，拋投片塊石擠開淤泥，從中部開始向兩側(cè)展開或單側(cè)拋置，使淤泥向外側(cè)擠出?，F(xiàn)場拋石后如沉降不明顯，即可進(jìn)行下一段施工；若沉降較大，應(yīng)繼續(xù)拋石，直至沉降量減小，使用小石塊填充塊石之間縫隙進(jìn)行找平后鋪設(shè)碎石屑?jí)|層。施工時(shí)使用儀器嚴(yán)格控制高程，以此工藝來提高該段地基承載力，工程換填完成后，經(jīng)實(shí)際檢測(cè)，地基承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2）峽山湖濕地至汶河段輸水工程樁號(hào)：0+412～1+154、1+334～2+000 處開挖至50 cm 時(shí)出現(xiàn)地下水，如按原開挖方案施工，降排水困難，且容易塌方，經(jīng)專家現(xiàn)場論證后確定使用拉森鋼板樁截滲支護(hù)工藝進(jìn)行施工。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙結(jié)合開挖斷面放出放坡開挖范圍，并在起點(diǎn)、終點(diǎn)、平面折點(diǎn)及直線的控制點(diǎn)測(cè)設(shè)中心樁，各中心樁之間灑白石灰連成線。待完成上部土層開挖后，再進(jìn)行溝槽兩側(cè)支護(hù)范圍線的放線，并用白灰標(biāo)出范圍。使用液壓打樁機(jī)沿邊線打入鋼板樁，打樁完成后進(jìn)行管槽開挖，開挖時(shí)應(yīng)注意按照階梯型分層方式來進(jìn)行開挖，開挖時(shí)隨時(shí)控制標(biāo)高，開挖至基礎(chǔ)面時(shí)，在溝槽兩側(cè)開挖0.5 m×0.5 m 排水溝，設(shè)置集水坑，用水泵抽出，保持槽底干燥方便下道工序施工，此方案與原施工方案對(duì)比后，該方案止水截滲效果顯著，且有效防止管槽塌方。

碾壓、降排水完成后，回填中粗砂、碎石屑?jí)|層，墊層鋪設(shè)完成后使用壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行碾壓，保證墊層壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.3 管道的運(yùn)輸、堆放、安裝程序

1）管道運(yùn)輸至工地后，使用吊車進(jìn)行卸車堆放，吊車起吊能力應(yīng)留有一定富余，超負(fù)荷荷載的工況下嚴(yán)禁進(jìn)行起吊裝卸管道，起吊方式采用兩點(diǎn)兜身吊，嚴(yán)禁采用穿心吊進(jìn)行吊裝。管道卸車堆放時(shí)應(yīng)堆放在平整、堅(jiān)實(shí)處，不得出現(xiàn)管道兩端傾斜，管道承插口直接接觸地面現(xiàn)象。

2）管道安裝在溝槽及管道聯(lián)合驗(yàn)收合格后進(jìn)行安裝，吊裝管道時(shí)，應(yīng)減少管道在地面上翻滾拖拉，以免使砂漿保護(hù)層受損。管道安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制高程，使用丁字形高程尺，尺上刻度有管底和坡度之間的距離的標(biāo)志，即下反數(shù)的讀數(shù)，將高程尺垂直放在管底，高程標(biāo)志和坡度線垂合時(shí)表明高程正確。

3）管道每安裝完成一節(jié)后，應(yīng)進(jìn)行接口打壓試驗(yàn)，管道接口打壓試驗(yàn)壓力為管道工作壓力的2 倍壓力，打壓時(shí)間持續(xù)2 min，無壓力降為合格。打壓結(jié)束后應(yīng)對(duì)管道外側(cè)接口處進(jìn)行接頭灌漿，管道內(nèi)側(cè)涂抹雙組份聚硫密封膠，使用聚硫密封膠時(shí)，按說明書給定的配合比，將兩個(gè)組份混合均勻即可。施工人員在進(jìn)行涂抹聚硫密封膠時(shí)，應(yīng)佩戴氧氣面罩，安全繩，管道外側(cè)設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)，防止人員作業(yè)時(shí)發(fā)生缺氧中毒。

2.4 管道回填過程控制

1）峽山湖濕地至汶河段輸水工程樁號(hào)：27+364～30+669.7 回填以粗砂為主，0+000～27+364、30+669.7～36+161 回填以壤土為主，回填厚度及碾壓遍數(shù)根據(jù)現(xiàn)場碾壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行控制，根據(jù)土方試驗(yàn)規(guī)程（SL/T237-1999）《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123-2019）《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50268-2008）膠東半島戰(zhàn)略水源地提質(zhì)增容一期工程（峽山水庫戰(zhàn)略水源地水質(zhì)提升保護(hù)輸配水工程）設(shè)計(jì)施工總承包施工圖設(shè)計(jì)文件為依據(jù)?！督o水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50268-2008)土料虛鋪厚度要求見表1：

2）根據(jù)回填料種類分別在樁號(hào)11+250 處取素土，素土委托擊實(shí)試驗(yàn)最大干密度為1.82 g/cm3，27+400 處取粗砂，粗砂委托擊實(shí)試驗(yàn)最大干密度為1.89 g/cm3，兩種回填土土料分別在樁號(hào)11+250，27+000 處布置試驗(yàn)場地，場地規(guī)格90 m×5 m，試驗(yàn)區(qū)劃分為9 個(gè)小實(shí)驗(yàn)區(qū)，每個(gè)試驗(yàn)區(qū)規(guī)格為10 m×5 m，在每個(gè)小實(shí)驗(yàn)區(qū)鋪設(shè)回填料，使用壓路機(jī)整平，根據(jù)壓實(shí)機(jī)具采用3 T 振動(dòng)壓路機(jī)，虛鋪厚度按《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50268-2008）的要求取30 cm、35 cm、40 cm，壓實(shí)機(jī)具速度不得超過2 km/h，碾壓的重疊寬度不得少于200 mm，分別測(cè)定碾壓3 遍、4遍、5 遍壓實(shí)后土層厚度，每小實(shí)驗(yàn)區(qū)取樣3 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行干密度檢測(cè)，詳細(xì)記錄鋪土厚度分別為30 cm、35 cm、40 cm 和壓路機(jī)振動(dòng)碾壓3 遍、4遍、5 遍時(shí)的壓實(shí)參數(shù)。

表1 土料虛鋪厚度要求

3）回填時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行回填，管道掖角處采用碎石屑人工夯實(shí)回填，分段回填壓實(shí)時(shí)，相鄰段的接茬應(yīng)呈臺(tái)階狀，回填時(shí)土料中禁止摻雜樹根等影響壓實(shí)度的雜物，回填涉及耕地段禁止回填生土、石渣，在碾壓合格后，施工單位應(yīng)進(jìn)行“三檢制”自檢，自檢合格后報(bào)檢測(cè)單位、監(jiān)理單位進(jìn)行抽檢。

3 結(jié) 語

通過采用以上技術(shù)措施進(jìn)行施工過程控制，在PCCP 管道工程施工過程中積累了一定的施工經(jīng)驗(yàn)可為同類PCCP 管道施工提供了一些參考。