浅谈玻璃钢管安装的穿越措施

摘要：大伙房水库输水（二期）工程，玻璃钢管安装，穿越公路施工，水压试验，穿越渠道，穿越各种交叉管线

关键词：穿越钢管；管线安装；顶管施工；粘土泥浆灌注

中图分类号：TU524 文献标识码：A

1 工程概述

大伙房水库输水（二期）工程是从位于辽宁省抚顺市的大伙房水库向辽宁省抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦等六城市输水的一项大型输水工程。各城市供水能力为：抚顺57×104t/d、沈阳277×104t/d、辽阳76×104t/d、鞍山73×104t/d、营口70×104t/d、盘锦64×104t/d。

大伙房水库输水（二期）工程由取水头部、输水隧洞、输水管线、配水站（六座）、加压泵站（一座）、加氯站（三座）等建筑物组成。

取水头部工程位于大伙房水库左岸。取水头部后接输水隧洞，输水隧洞为有压洞，圆形断面，成洞洞径6m。输水隧洞段以后为输水管线，输水管线线路全长约232km。其中：营盘配水站～盘锦配水站输水线路长约46km,为1×DN1400玻璃钢管道，每根标准管长度为12m，其重量为220kg/m（12m/根）；营盘配水站～营口配水站输水线路长约32km，为1×DN1800玻璃钢管道，每根标准管长度为12m，其重量为380kg/m（12m/根）。其中：穿越河流1条：大辽河。穿越省道5次：大盘线2次，沈营线、S211线、兴油路、盘营线、盘海线、岫水线各1次；穿越县道以下公路7次；穿越各种地下管线5处；穿越渠道（底宽≥4m）40处。

2 水文气象及工程地质

营口、盘锦等城市地处辽河中下游地区，地处中纬度，属温带大陆性季风气候，其特点寒冷期长，平原风大。冬季以西北风为主，夏季以东南风为主，温度变化较大，干湿分明。

春季日射增强，冷空气势力减弱，气温回升快，风大干旱；夏季盛行东南季风，炎热潮湿，雨量集中，多连阴雨、暴雨天气；秋季西北季风开始增强，日射减弱，气温迅速下降；冬季盛行西北季风，北方干冷空气频繁入侵，气候严寒。

温度：本地区地理位置在北纬40°以北，多年平均气温在6℃～9℃之间，各河自下游向上游递减，但相差不多。全年气温1月最低，在-9℃～-14℃之间，极端最低气温为-28℃～-36℃。7月最高平均在23℃～25℃，极端最高气温为34℃～37℃。

工程位于海城的牛庄镇、中小镇等，盘锦的古城子镇、新开镇、新立镇等附近。本段属下辽河海相沉积平原，为辽河海城河冲积、冲海积地形，呈北高南低，地势开阔。

（1）地层岩性

场区主要出露第四系全新统海陆交汇相地层，其地层结构特征为“上粘下砂结构”型，该区地层岩性比较复杂。

（2）水文地质条件

地下水受辽河、海城河控制，地下水类型为第四系孔隙潜水，主要受大气降水补给，以排泄河流和水井抽水为主要排泄方式，季节性变化幅度在1m左右。

3 穿越公路施工方法

管线穿越省路及兴油路、盘营线、盘海线、岫水线时都采用钢管穿越，先进行顶管施工（配套顶管工作井），然后利用顶管遗留的顶管工作井（如无顶管工作井，则需开挖钢管安装场地）进行钢管焊接。

穿越钢管垂直运输采用QY25C的汽车吊，水平运输在焊接作业区（顶管工作井或明挖沟槽）和另一侧卷扬机作业区（明挖沟槽）内铺设轨道。用卷扬机牵引专用的钢管运输滑车，将焊接完成的钢管拖至顶管内，每焊接完一根钢管后即开动卷扬机拖拽钢管，当露出顶管端部的钢管长度为50cm左右时停止拖拽，将下一根钢管吊装在轨道上与上一根钢管的尾部进行焊接，完成后再用卷扬机进行拖拽。重复前面的作业程序，直至顶管内的钢管全部安装完毕。顶管外部的钢管采用汽车吊直接吊放在沟槽内与顶管端部露出的钢管对接。明挖沟槽部位的钢管安装完后按设计要求进行回填。

轨道的铺设长度为：在焊接作业区一侧的顶管端部外延10m，在牵引作业区一侧的顶管端部外延5m，预计轨道铺设最长为200m。

穿越道路处顶管及钢筋混凝土套管内钢管安装措施：

1）钢管安装采用先拖进钢管后灌注砂浆的安装方式。安装前将钢管进行全断面油毡包覆。包覆钢管油毡的技术指标参见《沥青石油纸胎油毡、油纸》（GB326），选用350号粉毡。

2）钢管安装采用外部工作坑组装焊接和防腐，卷扬机与滑轮组配合拖拽将钢管拖进顶管或钢筋混凝土套管内。

3）钢管安装完成后按设计图纸要求灌注120度弧基水泥砂浆。砂浆采用砂浆搅拌机进行拌制，灌注采用混凝土输送泵自两端向中间灌入。

4）120度弧基水泥砂浆等强达到设计要求后进行粘土泥浆灌注施工，粘土泥浆泥水比例为1:2～1:2.5（通过现场试验确定），在灌注前修筑泥浆坑，利用泥浆泵和导管分层充填混凝土套管与内钢管的空隙，为避免充填时浮管，在钢管外采取必要的加固措施。根据充填泥浆坡度，制作简易挡板和支撑封闭，并设回浆孔，以保证充填饱满。

充填粘土泥浆时需控制压力，避免破坏外防腐层。

5）充填粘土泥浆固结后，拆除封闭模板，端部砌筑240mm砖墙，空隙部分采用与基座同强度的水泥砂浆捣实，并采用与基座同强度的防水砂浆抹面，厚度5cm。硅芯管采用外套Φ100钢管保护，钢管长度300mm，钢管内采用石棉水泥进行封堵，封堵长度100mm。

6）为保证过路钢管焊接质量，要求进行100%超声波探伤、20%射线探伤，在此前提下可进行除锈、内衬防腐砂浆工作，水压试验安排在后续连续管段内进行。

4 穿越渠道

过水渠道与管线交叉时，为保证渠道正常过水，在渠道上游侧、施工区域外侧将渠道截断，用水泵将水排至下游渠道。穿过施工区域的排水管采用钢管，并将钢管深埋入地下，排水钢管跨越已开挖的管沟时用钢管架支撑。水泵的排水量满足渠道正常过水流量要求。本工程穿越渠道（底宽≥4m）40处。

5 穿越各种交叉管线

5.1 本工程输水管线穿越各种地下管线5处，采用外包钢管加以保护。

5.2 交叉管线保护施工技术要求

5.2.1 管件的几何尺寸符合设计要求和规定标准。并根据管径的不同用钢印或油漆标出各管件的编号和配合标记。

5.2.2 钢管各支墩有足够的稳定性，保证钢管在安装阶段不发生倾斜和沉陷变形。

5.2.3 钢管在对接接头的任何位置表面的最大错位：纵缝不大于2mm，环缝不大于3mm。

5.2.4 采用法兰接头时，法兰盘在厂内制作好，其规格尺寸和加工精度符合设计规定。相邻两节管子的法兰螺孔必须准确配接。

5.2.5 采用探测仪确定光缆位置，使管线位置准确无误。

5.3 交叉管线保护施工

5.3.1 管沟开挖前，对已探明的原有管线（如光缆、输油管线等）进行准确定位，用人工开挖将原有管线出来，再用机械开挖，防止因位置不准确而造成管线破损。

5.3.2 管沟开挖过程中，对完露的原有管线（如光缆、输油管线等）用钢管架临时支撑，保证不因为管线悬空跨度太大造成原有管线（如光缆、输油管线等）损坏。

5.3.3 输水管线安装完成后，立即进行原有管线外包钢管施工。按照设计图纸的要求，首先进行外包钢管支撑墩、排架柱混凝土施工，待达到设计强度后在排架柱上安装预制短梁（短梁安装采用8t汽车起重机），然后再进行外包钢管安装。

5.3.4 管线安装施工后，将各种交叉管线或构筑物的位置（管线桩号、直径、用途、与管线交角）等数据准确记录存档。

由于部分水资源丰富的地区由于水质严重污染，人们对水资源的需求越来越紧迫，特别是生活、生产用水成为社会关注的重大问题，为防止污染，诸多引水工程采用管道引水，在今后的引水工程中具有一定的借鉴作用。

参考文献

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