探析引水工程管道安裝技術(shù)

張世欣

引水工程建設(shè)是保障城市公共供水系統(tǒng)安全防護(hù)、改善城市水質(zhì)的核心工程。簡(jiǎn)要呈現(xiàn)了頂管工程施工法和沉管工程施工法，并從直接影響、工程進(jìn)度、工程預(yù)算等層面對(duì)兩種工程施工方法的工程施工難易度、實(shí)施安全風(fēng)險(xiǎn)、固定設(shè)備要求、工程施工及運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)質(zhì)條件進(jìn)行了比較。

一、前言

近幾年來(lái)，由于全球性氣溫升高，天然水減少，風(fēng)化作用加劇，溝渠淤滯嚴(yán)重，可利用率低，明渠輸水時(shí)間長(zhǎng)，環(huán)境污染嚴(yán)重，水污染嚴(yán)重等原因，水質(zhì)衰退，過(guò)多的微生物和細(xì)菌通常是突出的問(wèn)題，特別是在抗旱救災(zāi)季節(jié)，嚴(yán)重的問(wèn)題和缺水給人們的日常生活帶來(lái)極大的不便。另外，該項(xiàng)目建設(shè)水平低，維護(hù)修理和運(yùn)作資金不足，潛在的飲用水安全隱患非常突出。

二、相關(guān)管道施工的前期技術(shù)

1.管道方面的一些制作

該管道是大口徑直縫焊管，由建筑企業(yè)的加工廠生產(chǎn)。該管用于民用建筑的預(yù)埋。管道流線性尺寸依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和工藝技術(shù)要求確定。管道配件建造模型工廠已經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。工廠削減了工程施工周期，提供了可行性研究，并確保了工程質(zhì)量。

2.管道方面的一些防腐處理

所有鋼管均經(jīng)過(guò)精心制造，具有內(nèi)部和外部的耐腐蝕基本功能。具體描繪內(nèi)容是：在管道加工廠進(jìn)行管道防腐，并在安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配和焊接對(duì)應(yīng)的防腐處理。管道防腐處理前，應(yīng)清除管道外部的氧化作用，銹蝕皮薄弱，殘余物和油污，質(zhì)量控制達(dá)到ST3。管道內(nèi)外防腐處理層的建筑結(jié)構(gòu)為底漆+墻面漆+面漆，厚度大于等于0.2mm。涂層的厚度為三層。地下管道采用兩塊布和三塊普通石油瀝青，兩層防銹底漆和兩層飾面。裸露的管道采用水泥砂漿（中砂425水泥，最厚為10mm）內(nèi)部防腐處理，在不使用水泥砂漿防腐處理時(shí)要嚴(yán)格根據(jù)甲方的要求進(jìn)行。底漆應(yīng)在除銹后8小時(shí)內(nèi)采用。涂底料與管道終端相互之間的距離不得超出100毫米。第二層和第三層涂漆應(yīng)在最后一層漆油的表面上干燥。在雨天，大霧或蒸氣霧中，底漆應(yīng)在5級(jí)或以上的實(shí)質(zhì)條件下干燥。在大風(fēng)氣候中，因保持管道不受外界的影響。如果有必要設(shè)立建設(shè)氣門室，則應(yīng)嚴(yán)格控制氣門室的高度以防止腐蝕確保門蓋和路面的空氣質(zhì)量。

3.相關(guān)管道的一些基礎(chǔ)

溝槽開挖：使用機(jī)械楓木溝渠開挖，并保留20厘米的手動(dòng)管道清潔器，嚴(yán)禁過(guò)度挖掘。如果溝渠中有灰塵，則需要及時(shí)更換。質(zhì)量密度需要大于95%才能滿足工程施工要求并破壞天然土壤層，并注意雙側(cè)的邊坡防護(hù)以防止邊坡倒塌。因此，對(duì)于惡劣的地質(zhì)構(gòu)造實(shí)質(zhì)條件，C20混凝土或中型砂基腳是最好選擇。

三、相關(guān)施工方案的一些選擇

1.相關(guān)的頂管穿越方法

頂管工程施工方法和手段：當(dāng)公路隧道或地下管線穿過(guò)鐵路、公路、河流、建筑物等障礙物時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地下的開鑿。建筑物采用液壓千斤頂，通過(guò)傳力鐵和導(dǎo)桿將管道壓入土壤結(jié)構(gòu)中的軌道，適用于管道，穿越建筑物，交通線或江湖下的涵洞工程施工。管道工程施工包括機(jī)械開挖，擠頂，液壓機(jī)械開挖和手動(dòng)開挖以及各種輔助土方工程開挖方法，例如頂部開鑿。目前，頂管法在海內(nèi)外非常流行。鋼筋混凝土材料管的直徑為200-3000mm，鋼管可以達(dá)到4000mm。隨著技術(shù)設(shè)備的全面發(fā)展，頂管法已有數(shù)十年間的歷史，尤其是近幾年來(lái)。在過(guò)去的20年中，頂管工程施工科學(xué)技術(shù)已幾乎應(yīng)用于所有的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)質(zhì)條件?？紤]到本工程水深較大，需要保持平衡高的地下水體壓力，為保證工作井及頂管工程施工不會(huì)對(duì)附近橋臺(tái)及地基產(chǎn)生不利影響，選擇了泥漿頂管法。橋梁頂管與上游橋梁建設(shè)距離約50m，平行于橋梁建設(shè)軸線，一次頂管采用3.6m雙線鋼頂進(jìn)，軸線間距10m，工作井布置在兩岸堤防外，兩側(cè)連通，兩工作井距離為450m，工作井布置在岸堤壩內(nèi)河。一管道和一口井，每個(gè)工程施工井用于建造鋼筋混凝土材料連續(xù)墻。

2.相關(guān)沉管過(guò)江的一些方法

沉管法是預(yù)制沉管的簡(jiǎn)稱。它是一種水下隧道或水下管道的工程施工方法。工程施工順序是將沉管段（鋼板、混凝土或鋼筋混凝土材料）放置在停泊地上或烘干碼頭。碼頭密封板將管段兩側(cè)密封，然后將管段滑入或吊入水中，定位并拖曳至結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)位置，并安裝管段，使其沉入預(yù)開挖的水下溝槽，最后用毛石覆蓋頂部和外部，以確保安全防護(hù)。根據(jù)最近的引水工程管理系統(tǒng)專項(xiàng)規(guī)劃，如果采用洪水位以上的堤防方案，將無(wú)法滿足壓力要求。因此，應(yīng)采取措施使路堤通過(guò)。在此設(shè)計(jì)方案中，建議使用DN3600鋼管雙孔彈性緩沖箱涵。為了防止管道機(jī)械振動(dòng)直接影響路堤的安全防護(hù)，箱涵的兩端用墩混凝土封閉，并依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求確定了入孔和箱涵，確定了懸墻的技術(shù)規(guī)范。

四、管道的一些安裝工藝技術(shù)

1.鋼管方面的焊接

鋼管的焊接與工程質(zhì)量有著最重要的關(guān)系。鋼管焊接工程施工的具體方法為：坡口處理：當(dāng)管壁厚度大于4mm時(shí)，應(yīng)在焊接管的端部開坡口，坡口上部應(yīng)為60度至70度，內(nèi)邊緣鈍邊寬度為1-2mm。焊接要求：當(dāng)內(nèi)徑大于800mm時(shí)，應(yīng)采用雙面焊，縱向焊縫為45度左右。對(duì)接要求：對(duì)接各管段時(shí)，縱向焊縫應(yīng)錯(cuò)開。點(diǎn)焊要求：點(diǎn)焊應(yīng)在鋼管合格后進(jìn)行；點(diǎn)焊應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行，厚度應(yīng)與第一焊接層對(duì)等，電極所用材料應(yīng)與管道相同。因此，不允許在鋼管的縱向焊縫上進(jìn)行點(diǎn)焊。

2.管道的一些施工

（1）鋪設(shè)管道

管道鋪設(shè)方式可分為人工鋪設(shè)和機(jī)械設(shè)備鋪設(shè)。鋪設(shè)方式可依據(jù)管道類型，單條管道的總重量，長(zhǎng)短，機(jī)械設(shè)備，工程施工環(huán)境等主要因素選擇。無(wú)論采用哪一種管道鋪設(shè)方式，通常都是沿縮徑管道溝進(jìn)行運(yùn)輸。當(dāng)管道不方便沿管溝鋪設(shè)時(shí)，在管溝內(nèi)的運(yùn)輸和人工敷設(shè)的方法和手段有水平繩索法和人工敷設(shè)法壓力繩索法，集中繩索法，支撐法，滑管方法和手段等。為了減少漕渠中接縫的工作負(fù)載，并且由于鋼管具有充足的強(qiáng)度等級(jí)，通常將鋼管長(zhǎng)時(shí)間焊接在地面上，然后由兩三臺(tái)吊車（起重機(jī)）卸下。之所以稱其為長(zhǎng)管道鋪設(shè)，是因?yàn)楹茈y協(xié)調(diào)多套設(shè)備的安裝。因此，長(zhǎng)管吊車的實(shí)體數(shù)量不應(yīng)超過(guò)三臺(tái)，并且管道應(yīng)緩慢的移動(dòng)以避免同時(shí)擺蕩和受壓。此外，在專職人員的處理下，只能安裝和鋪設(shè)三根管道。

（2）管道穩(wěn)定

管道穩(wěn)定性是指在穩(wěn)定的設(shè)計(jì)標(biāo)高和平面位置上的基礎(chǔ)上進(jìn)行管道工程施工的行動(dòng)步驟。管道穩(wěn)定性包括兩個(gè)環(huán)節(jié)：管道方向和高程。這兩個(gè)鏈接是同時(shí)實(shí)現(xiàn)的。通常，安裝套筒型管接頭。首先，插座表面面向介質(zhì)流動(dòng)方向。在坡度較大的地區(qū)，應(yīng)從低到高布置承插口，并應(yīng)使用承插口。應(yīng)連接重力能流密度道，鋪設(shè)高度和平面位置應(yīng)嚴(yán)格符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行鋪設(shè)，以便下游管線可以預(yù)先用于建筑物排水系統(tǒng)。管道穩(wěn)定行動(dòng)步驟是決定管道工程施工單位質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。需要確保中心線和管道絕對(duì)高程的準(zhǔn)確性。套筒式鋼管穩(wěn)定器將套筒安裝在套筒中，這稱為緩沖保護(hù)器。碰撞之前，可以標(biāo)記插座。為了保證一定的接縫寬度，可以同時(shí)安裝承插式鋼管或帶橡膠圈接口的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土管，連接穩(wěn)定，即管材與板材的穩(wěn)定性。關(guān)節(jié)中心線的誤差高度通常的自動(dòng)控制在20mm以內(nèi)。碰撞對(duì)準(zhǔn)后，通常使用鐵齒來(lái)平衡間隙，然后將管體的兩側(cè)同時(shí)夯實(shí)或接地，以防止管移位。在項(xiàng)目的管道設(shè)立建設(shè)中，首先使用軟帶將其提起，然后將吊車（起重機(jī)）手動(dòng)放置到位，然后使用機(jī)械設(shè)備與參考書進(jìn)行交互作用。具體步驟是使用兩個(gè)3T吊鏈將管座的工作表面調(diào)整到管座的工作表面。在相等的高度上，緩慢拉動(dòng)兩個(gè)3T懸鏈線（同時(shí)向兩側(cè)拉入）以將后一個(gè)管夾插入前一個(gè)管中。安裝完管子后，檢查管子底部的兩側(cè)是否密實(shí)和填充。如果沒(méi)有沙子，則將其填充并同時(shí)在管道的雙側(cè)填充。雙側(cè)相互之間的高度差不應(yīng)超過(guò)一層。

（3）管道閥門的一些安裝

閥門的安裝質(zhì)量直接影響節(jié)流閥的使用。因此，在安裝之前，需要依據(jù)以下要求檢查所有閥門：節(jié)流閥型號(hào)，技術(shù)規(guī)范，序列號(hào)，壓力等級(jí)，所用材料等；依據(jù)提供的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工程技術(shù)文件進(jìn)行深入調(diào)查；表面和可見(jiàn)的內(nèi)表面，螺紋和密封表面不得損壞或腐蝕;閥門的安裝程式質(zhì)量不受安裝單位質(zhì)量的直接影響，閥體應(yīng)無(wú)閥門缺陷，如砂痕，氣孔，裂紋，零件，焊接坡口等。沖擊損傷和機(jī)械加工應(yīng)沒(méi)有缺陷，鐵屑，碎屑，嚴(yán)重腐蝕，閥流部分無(wú)殘留水。

五、結(jié)語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，引水工程項(xiàng)目的管道安裝工程技術(shù)是水利建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一，值得我們進(jìn)行深入而廣泛的基礎(chǔ)科學(xué)研究。因此，積極全面實(shí)施防滲工程，減少河道滲出，是改善水利工程水道工程建設(shè)，進(jìn)一步提高水資源利用效率的重要途徑。