宮洪雷

【摘要】本文通過力學(xué)分析和結(jié)合工程實例，說明了雙側(cè)沉管施工方法在不良地質(zhì)條件下值得推廣和應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】長輸管道 力學(xué)分析 施工工法

1 對沉管法管道進(jìn)行受力分析

2 應(yīng)用實例

2.1 施工概況

山東管網(wǎng)青島-威海第一標(biāo)段ED008-ED011樁管線長度為2.8km，屬于開闊農(nóng)田地段，穿越小型灌溉水溝渠4條，施工圖紙?zhí)峁┑牡刭|(zhì)情況為：粉質(zhì)粘土，略夾雜沙層，地下水位為1.8m左右。管線下溝施工為8月份，為該地區(qū)雨季，較大的降雨量導(dǎo)致該地段地下水位上升。土壤含水率上升后地基承載力大幅度下降，大型吊管機等重型履帶設(shè)備無法進(jìn)入。按照山東管網(wǎng)青島-威海段的施工規(guī)范要求.管線進(jìn)形整體下溝時必須有4臺70T 以上吊管機同時作業(yè)，但因含水率較大的粉質(zhì)粘土承載力差，70t 吊管機無法在其上行走，所以不能采取正常的整體吊裝下溝的作業(yè)方法，必須采取措施才能確保管道建設(shè)的正常進(jìn)行。

2.2 沉管施工方案的確定

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研和反復(fù)勘察，并進(jìn)行多處試開挖，淤泥層較厚，管溝成型困難，現(xiàn)場試挖3m多深的管溝，l 個多小時就被淤泥淤滿，井點降水效果不好。同時在試開挖時還發(fā)現(xiàn)，采取適當(dāng)排水的措施，可以達(dá)到雙側(cè)沉管法施工的條件.此段管溝設(shè)計最大深度為4.4m（包含4條灌溉水溝渠）

2.3 施工作業(yè)通道的上壤處理或加固措施

（1）土質(zhì)松軟時，采用土工布網(wǎng)片墊層法、土工格室法增加地耐力。方法是：清除表而軟土以后，在原地基上鋪設(shè)一層土工布，上鋪竹網(wǎng)片或鋼絲網(wǎng)片、格室網(wǎng)片，以防挖掘機下陷較深。

（2）根據(jù)現(xiàn)場施工情況，作業(yè)帶上鋪墊管排和木排，利用挖掘機和人工配合將管排鋪墊在施工作業(yè)帶上，以便施工機具、設(shè)備行走。一段管道施工完成后，將管排取出，重復(fù)利用，鋪在下一段作業(yè)帶上。

（3）個別地段局部可以采用鋪設(shè)厚度為2 0mm 的鋼板通過。

2.4 防腐補傷、通信光纜、陰極保護(hù)

由于挖掘機開挖時距離管道較近，容易和管道產(chǎn)生碰擦，防腐施工隊在確保安全的情況下時刻對將要下溝的管道防腐層進(jìn)行補漏，并進(jìn)行電火花簡陋。通信光纜、陰極保護(hù)要根據(jù)現(xiàn)場情況即刻施工，減少過后施工的難度。

2.5 管溝開挖和沉管下溝

對于塌方嚴(yán)重的地段采取階梯式開挖，管道下溝前將對為了增加承載力而鋪設(shè)的管排、竹排要清除。

在平直地段，沿管逆方向在鋼管兩側(cè)對稱布置挖掘機。為防止損壞管道防腐層，可在開挖附近的管段上鋪墊膠皮，然后從管段的一端開始倒退挖溝。挖溝時必須由專人指揮，兩側(cè)挖掘機前后同時作業(yè)，呈八字形開挖。管溝開挖采用2個斷面同時開挖，前面2臺挖掘機開挖第1層，后面4臺挖掘機開挖第2層。

沉管過程中，用RTK測量系統(tǒng)實時監(jiān)測管溝開挖標(biāo)高，確保全部達(dá)到設(shè)計埋深要求，同時對焊口坐標(biāo)進(jìn)行采集，達(dá)到工程數(shù)字化要求。

2.6 穩(wěn)管措施

為保證施工后管道不上浮，用素土編織袋進(jìn)行穩(wěn)管，間隔一定距離碼一垛，做到隨挖隨碼，防止漂管。

2.7 回填及地貌恢復(fù)你

經(jīng)電火花檢漏儀確認(rèn)無漏點后，立即組織人員回填。回填過程中禁止用大塊、硬塊直接回填，以免碰傷管道防腐層。在管溝位置，地面回填成梯形臺階，并埋設(shè)標(biāo)志樁。回填結(jié)束后，再用雷迪檢測儀確認(rèn)無漏點后，進(jìn)行地貌恢復(fù)工作，施工完畢。

3 結(jié)束語

本次沉管下溝共用時4天，總長度為2.8km，使用設(shè)備、機具較少，既加快了工期又取得了良好的施工效果，整個施工過程相對簡單易行、安全、經(jīng)濟、可靠并且技術(shù)要求難度不大。在管道建設(shè)快速發(fā)展的今天，管道建設(shè)沿途會經(jīng)過水田、沙漠、淤泥等不良地質(zhì)地區(qū)。本文通過力學(xué)分析和結(jié)合工程實例，說明了雙側(cè)沉管施工方法在不良地質(zhì)條件下值得推廣和應(yīng)用。