管道工程难点段、特殊地段施工的方案和措施

管道工程难点段、特殊地段施工的方案和措施

根据招标文件、基础设计总说明及我单位前期现场沿线踏勘情况，按照当地的工程地质、地形地貌、气象水文、道路交通等资料，针对本标段我们对施工难度较大的工序和地段，编制了水田水网地段、文物保护区、自然保护区、管线交叉并行段等特殊地段相应的技术措施，现将其施工要点说明如下：

1水田、水网等地段施工措施

1.1施工便道、便桥的修筑、加固方法

1)便桥加固

对施工作业不连续，承重力不足的桥梁，大型设备不能通过，可采用桥上桥技术对桥面进行加固，经加固后，原有桥面不再受力，负荷全部经工字钢排和钢管排作用于桥墩。

小桥加固示意图

2)便道修筑

a)施工便道在作业带开拓之后修筑，或与作业带开拓同时施工。

b)对于粘土质的地段，其渗透率很差，因而土层也很密实，可以采用推土机推扫平整后，机械压实。

c)对于承载能力差的地段修筑复合便道。

3)施工便道通过沟渠

水网地段沟渠纵横，应采取有效措施保证便道的连续性。根据沟渠、河流的宽度和深度，确定不同的过河方法。

a）搭设便桥

当河面宽度在5～10m时，可采用φ426钢管，上铺8～10mm钢板及防滑筋，做成板桥，板桥直接搭在河两岸。板桥高出地面部分，用砂袋垫成坡道，或者将岸边下挖，使桥板与地面等高。

b）预埋过水涵管

修筑便道前预埋过水涵管，涵管的大小可根据现场沟渠水量大小确定。

4)与公路连接处修筑施工便道

施工便道与公路连接处，采用土袋或其它材料进行铺垫，保证便道与公路平缓过渡不至于损坏公路和路肩。当路边设有排水沟时，事先预埋过水涵管。

已有道路

1.2运布管

1）运布管方式

对于水田水网段可采用管车运管、履带式吊管设备布管、爬犁、漂管沉降等方式进行运布管作业。

2）爬犁运布管

在遇到水田水网段淤泥较厚较多时，若水田水网距离较短，也可将地表泥层挖除，

式拖拉机拉运爬犁运布管，现场爬犁的制作可根据现场情况制作成旱船等多种形式。在运用此法施工前首先要观察好地表泥层的均匀程度，避免因局部较干涸地的影响使拖运受阻。

3）单斗挖掘机和推土机配合运布管

若水田水网段管道敷设距离较长时，以上两种布管方式便不能满足管道运布要求，在水田水网段地基承载力允许的情况下可通过利用履带式挖掘机与推土机互相配合，利用其灵活性可解决此问题。

4）长期浸泡地段的运布管

a）作业带加固后运布管

对管道施工作业带内的地质松软，不能承受大负荷重量多次碾压，陷车、误工现象经常发生，现场施工时可采用作业带两侧开挖边沟、用水泵排水、晾晒、增加新的干土回填，特殊地段再铺垫一层钢管排(钢板)方法，以加强承载能力。为了保证大型设备在该段正常工作，在施工作业带设备行驶区用横铺钢管排进行铺设，交替使用考虑；钢管排规格9m×1.5m，使用φ114×10钢管制作。

作业带排水沟与钢管排布置示意图

b）作业管沟内漂管施工

漂管施工是在以上方法都无法实现的水网段进行的可减少设备、人力使用的一种

要点是漂管施工时将预制好的管段利用管沟内水位呈漂浮状态，利用人力或卷扬机等设备将管道拖运至指定位置，再通过清除管沟内水量或压重等方式将管道埋设至要求位置。漂管施工所需条件简单，且能有效节约工期、减少占地面积。

c)对管道布管位置，可采用下述几种方法进行处理：

为了减少设备多次进场，便于软地基布管施工和管线组对、焊接，可采用多组、多层方木（规格300mm×300mm×1500mm）垒筑，上铺土袋或胶皮对管材防腐层进行保护。

方木支墩布置示意图

在布管位置铺垫钢板（1.5m×8m）或者垫木排垫，在钢板或木排垫上铺土袋，木排垫均采用φ160圆木制作，木排垫尺寸为3m×2.5m。管道焊接时支撑倒链架及焊机的木排垫尺寸为2m×1.5m，形式见下图。

1.3管道焊接

焊接方法依据焊接工艺评定而定。焊接设备装在专用爬犁上，用履带设备拖着沿施工作业带进行施焊。其它施工措施与一般线路段相同。 1.4补口补伤措施与线路其它部分相同。 1.5管沟开挖

针对水网地段地下水位较高，受压或在开挖过程中基底土壤结构易发生破坏，土质变软，泥泞不堪，使天然地基承载能力大为降低，管沟成型困难，尤其管沟塌方、积水现象极为严重，根据不同的地质条件采取不同的施工技术。

1)直接采用机械开挖

对一般地势平坦、土壤岩性能连续施工的地段。管沟开挖深度、底宽、边坡坡度应符合设计和标准要求，管沟开挖滞后于管道组焊工序，二者相距一般保持在1.5km ，应与组焊、下沟、回填等工序紧密结合。

2) 降排水后再采用机械开挖

对地下水位较高或施工不连续的地段。管沟开挖采用履带式挖掘机，在开挖管沟前应做开挖实验，确定放坡系数，同时应考虑施工机具的侧压震动、沟下施工人员安全操作空间、管沟暴露时间等，并与组焊、下沟工序紧密结合，以防止发生塌方事故。另外为防止管线下沟时淤泥淤于管底，沟壁可采用打木桩护壁支撑，在管沟开挖过程中应采取强制排水或井点降水的措施。

①强制排水

管沟完成一段(现场试验确定长度)后，在沟底的一侧挖排水沟，每隔30-50m 左右挖一集水坑，用潜水泵连续排水，直至管线下沟、稳管或回填，确保管线稳定后，方可停止抽排水。如下图所示，

φ160圆木

挡水坝

管沟开挖—强制排水法示意图

②井点降水

沿管沟每隔15—20m设一处井点降水，将水位降至低于管沟沟底以下。如下图所示。

管沟开挖—井点降水法示意图

3)采用湿地挖掘机开挖

对难于成沟、连续水网地段及河流穿越处等设备无法进入地段。开挖管沟时，应先打钢板桩护壁，然后开挖，排桩距3m，湿地挖掘机振动吊锤打桩的施工方法。

①钢板桩矫正

钢板桩在打入前应将桩尖处的凹槽底口封闭，以免泥土挤入，锁口涂上油脂。钢板桩在打设之前需进行整修矫正。矫正要在平台上进行，对弯曲变形的钢板桩可用油压千斤顶或火烘校正等方法进行矫正。

②钢板桩打设

先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽并轻轻加以锤击。打桩采用挖掘机配振动锤进行打桩，在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。打桩时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m应测量一次。

③在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。

易塌方地带拉森钢板桩施工示意图