摘要:本文就承插管在病險水庫除險加固工程中的應(yīng)用進行了探討,結(jié)合了具體的工程實例,詳細介紹了承插管施工的優(yōu)點與施工方法,并提出了幾點施工中應(yīng)注意的事項,以期能為類似工程的施工提供參考與借鑒。
關(guān)鍵詞:承插管;病險水庫;除險加固
所謂的承插管,就是指為了連接管道或管件,或分叉管道,把管道兩端制成承口與插口(插口一般不需要特制),把插口插入承口內(nèi),然后密封接縫的管道或管系。承插管應(yīng)用在病險水庫除險加固工程中,與傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場澆筑鋼筋砼相比,其具有節(jié)約材料與縮短施工時間等優(yōu)點,正逐漸被廣泛地應(yīng)用于水庫除險加固工程中。本文就就承插管在病險水庫除險加固工程中的應(yīng)用進行了探討,以期能為類似工程的施工提供參考與借鑒。
1 工程概況
恩平市擔(dān)水坑水庫是一座具有多種綜合效益的。á颍┬退こ。據(jù)勘查,大壩主要建筑物:均質(zhì)土壩,最大壩高10m,壩頂寬4.0m,壩頂軸長48.0m;集雨面積小,涵管灌溉放水,設(shè)溢洪道;涵管為條石方涵,管長56m,斷面尺寸0.4m×0.4m,輸水流量為0.1m3/s,斜拉閘門控制。2012年水庫除險加固的主要內(nèi)容包括:大壩上游混凝土預(yù)制塊護坡、壩頂碎石硬化、重建輸水涵管。
2 施工方案選擇
水庫輸水涵改造有三個方案可以選擇:頂管法施工、現(xiàn)澆混凝土箱涵和承插管施工。
根據(jù)本工程施工場地狹小,施工工期短等條件,經(jīng)過方案比較,最終選擇承插管施工,既節(jié)省了工程造價又縮短了施工工期。
3 承插管施工
3.1 承插管施工特點
3.1.1 管道接口防滲漏性能好
3.1.2 施工工藝簡單
由于鋼筋混凝土承插管及企口配用橡膠圈的接口形式均為柔性接口形式,允許在接口部位發(fā)生微量的轉(zhuǎn)角或微量的水平位移,能適應(yīng)基底有不均勻沉降、接口之間有少量的變形的管道。對槽底土基較好、基本無擾動軟化,且易排除積水的地方,可采用礫石砂基礎(chǔ);對槽底土基較差、不易排除積水,且易擾動軟化的地方,則采用C20混凝土基礎(chǔ)。管道鋪設(shè)完畢后,即可進行回填。本工程根據(jù)地質(zhì)條件采用C20混凝土基礎(chǔ)。
3.1.3 施工速度快
由于施工工藝的簡化及以柔性接口替代剛性接口,從而在管道施工中減少了基礎(chǔ)及管端接口水泥砂漿的操作、養(yǎng)護等時間。
3.2 施工工藝流程圖
3.3 施工方案
3.3.1 基礎(chǔ)開挖
基礎(chǔ)開挖采用放坡開挖,為了減小開挖量及對大壩的破壞,采用開挖坡比為1:1,開挖的土料就近堆放在大壩的壩坡上,便于回填用。
3.3.2 基礎(chǔ)排水
在基坑兩側(cè)設(shè)置明溝排水,確保溝槽內(nèi)不積水。
3.3.3 管道基礎(chǔ)
根據(jù)槽底土基的情況,按設(shè)計要求采用C20混凝土作為管道基礎(chǔ),混凝土基礎(chǔ)的厚度及寬度均按設(shè)計要求施工,混凝土用平板式振搗器振實及抹平。
3.3.4 管道鋪設(shè)
(1)鋪管前應(yīng)復(fù)核底板高程,測定管節(jié)中心線,放設(shè)墊板標(biāo)高。
(2)排管順序應(yīng)自下游排向上游,承口向上游方向,插口向下游方向。
。3)管子在鋪設(shè)前,先將管節(jié)的承口內(nèi)表和插口的外表用鋼絲刷把油污雜物清除干凈,按管徑規(guī)格選用相應(yīng)的橡膠密封圈,并套入插口槽內(nèi),要求做到四周均勻、平順、無扭曲,在橡膠圈表面和前節(jié)管子的內(nèi)表涂抹“851”防水涂料,以防滲水。
。4)企口管在管節(jié)的承口內(nèi)端面,預(yù)先用氯丁膠水粘貼墊塊(作為控制管節(jié)間接縫寬度用)。
。5)下管時,吊點應(yīng)設(shè)在管子的重心處,用攔腰起吊的方式起吊,或采用專用吊具。禁止采取鋼索穿管吊管的方法,在吊運管時,要防止管節(jié)接口受損。
。6)鋪管時,將管節(jié)平穩(wěn)吊下,平移到排管的接口處,調(diào)整管節(jié)的標(biāo)高和軸線,然后用緊管設(shè)備將管子的插口慢慢插人承口,在承插管子的過程中,管節(jié)仍需懸吊著,以降低緊管時的拉力,管節(jié)拉緊后,調(diào)整管子的軸線和標(biāo)高,然后用管枕擊實。管節(jié)插入時,應(yīng)注意橡膠圈不出現(xiàn)扭曲、脫槽等現(xiàn)象。
3.3.5 管座混凝土
管座混凝土澆筑高度與管子中心齊平,澆筑時,應(yīng)在管道兩側(cè)同時均勻下料振搗,每層混凝土澆筑厚度約在300mm左右,并逐層搗實,嚴(yán)禁單側(cè)振搗以防管子移動。
3.3.6 土方回填
管座混凝土澆筑完畢、強度滿足要求后,即可進行土方回填。覆土?xí)r,溝槽內(nèi)不得積水,嚴(yán)禁帶水覆土。
3.3.7 回填灌漿
回填灌漿采用SH-30型鉆機造孔,制漿機制漿,WJG-80型灌漿泵進行灌漿,灌漿壓力達到設(shè)計要求。
4 施工中注意的事項
。1)第一根管的定位尤為重要,為了安裝方便應(yīng)確定中心點為管枕,從中心點拉一根與管材外壁相等尺寸的距離,取兩點立定位桿。
。2)必須將承口內(nèi)表面和插口外表面的油污、雜物清除干凈。
。3)按管徑選好相應(yīng)的橡膠圈,將“△”形橡膠圈有紋的一側(cè)貼插口外壁套入,放在止膠臺上,套入之后,將潤滑劑在橡膠圈上及承口內(nèi)側(cè)均勻涂刷一遍。橡膠密封圈放置位置如圖1所示。
(4)潤滑劑的使用:
潤滑劑在使用前應(yīng)充分攪勻,避免干物質(zhì)沉淀影響管材安裝。
在承口導(dǎo)入面及橡膠圈滑入面充分潤滑時及時安裝,避免因過早涂抹潤滑劑而使?jié)櫥瑒└稍,?dǎo)致橡膠圈因?qū)朊娓蓾a(chǎn)生扭曲,造成閉水時接口滲水或橡膠圈翻滾阻滑臺。此時若強行合攏,則橡膠圈壓縮比增大,容易產(chǎn)生管材反彈或承口撐炸。
氣溫過高會加快混凝土管對潤滑劑的吸收速度,此時可多刷幾遍潤滑劑,以保證合攏前管口及橡膠圈的潤滑。
若為了加快施工進度及安裝質(zhì)量,可使用工業(yè)用凡士林在管材承口導(dǎo)入面和橡膠圈的滑入面均勻涂抹一層,然后使用潤滑劑充分潤滑,會使安裝更加輕巧、快捷。
。5)用手扳倒鏈合攏管節(jié)時,手扳倒鏈一端用鋼絲繩和方木,另一端作為固定反力端(或方木固定)。管節(jié)合攏時兩只手扳倒鏈應(yīng)放置在管節(jié)水平直徑處,拉鉤勾在被合攏管節(jié)的承口壁,手扳倒鏈反力端可用鋼絲繩、卡扣等固定于臨時樁或已安裝的管節(jié)上,合攏時兩只手扳倒鏈應(yīng)同時拉動,使管節(jié)合攏。
。6)管子承插就位、放松鋼絲繩時,應(yīng)復(fù)核管節(jié)的高程和中心線,檢查承插口之間的間隙為(9~15)mm。
(7)回填土不能摻有雜草、碎磚頭、木塊等,不能有大的石塊、卵石等。夯實機沿管子兩側(cè)均勻的分層回填,分層夯實;夯實時,不要損壞管子,也不能造成管子移位。
5 機具設(shè)備
6 施工安全
。1)挖掘機。機具設(shè)備要求專人指揮,機具工作半徑內(nèi),不能站人。施工操作人員應(yīng)戴安全帽。
。2)吊管時,吊索吊點應(yīng)置于管節(jié)的重心處,攔腰起吊,并要保持管身的水平;觾(nèi)的操作人員在下管時,不能站在吊車的工作半徑內(nèi),并要有專人指揮。在下管的管內(nèi),嚴(yán)禁放置物件。
(3)根據(jù)用途選擇鋼絲繩的安全系數(shù)。
7 結(jié)語
綜上所述,水庫的輸水涵管一般都埋設(shè)在大壩體內(nèi),對其的改造將會直接影響到水庫大壩整治施工,是整個水庫除險加固工程的關(guān)鍵時間節(jié)點。將承插管方式應(yīng)用在病險水庫除險加固工程中,對輸水涵管進行改造,不僅可以縮短施工時間,還能降低工程造價,從而保障水庫除險加固工程的質(zhì)量,并取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1]蘭倩琳.淺談小型病險水庫除險加固工程設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究.2012(09).
[2]許建業(yè).承插式鋼筋砼管在排水管道工程的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究.2012(26).
關(guān)鍵詞:承插管;病險水庫;除險加固
所謂的承插管,就是指為了連接管道或管件,或分叉管道,把管道兩端制成承口與插口(插口一般不需要特制),把插口插入承口內(nèi),然后密封接縫的管道或管系。承插管應(yīng)用在病險水庫除險加固工程中,與傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場澆筑鋼筋砼相比,其具有節(jié)約材料與縮短施工時間等優(yōu)點,正逐漸被廣泛地應(yīng)用于水庫除險加固工程中。本文就就承插管在病險水庫除險加固工程中的應(yīng)用進行了探討,以期能為類似工程的施工提供參考與借鑒。
1 工程概況
恩平市擔(dān)水坑水庫是一座具有多種綜合效益的。á颍┬退こ。據(jù)勘查,大壩主要建筑物:均質(zhì)土壩,最大壩高10m,壩頂寬4.0m,壩頂軸長48.0m;集雨面積小,涵管灌溉放水,設(shè)溢洪道;涵管為條石方涵,管長56m,斷面尺寸0.4m×0.4m,輸水流量為0.1m3/s,斜拉閘門控制。2012年水庫除險加固的主要內(nèi)容包括:大壩上游混凝土預(yù)制塊護坡、壩頂碎石硬化、重建輸水涵管。
2 施工方案選擇
水庫輸水涵改造有三個方案可以選擇:頂管法施工、現(xiàn)澆混凝土箱涵和承插管施工。
根據(jù)本工程施工場地狹小,施工工期短等條件,經(jīng)過方案比較,最終選擇承插管施工,既節(jié)省了工程造價又縮短了施工工期。
3 承插管施工
3.1 承插管施工特點
3.1.1 管道接口防滲漏性能好
3.1.2 施工工藝簡單
由于鋼筋混凝土承插管及企口配用橡膠圈的接口形式均為柔性接口形式,允許在接口部位發(fā)生微量的轉(zhuǎn)角或微量的水平位移,能適應(yīng)基底有不均勻沉降、接口之間有少量的變形的管道。對槽底土基較好、基本無擾動軟化,且易排除積水的地方,可采用礫石砂基礎(chǔ);對槽底土基較差、不易排除積水,且易擾動軟化的地方,則采用C20混凝土基礎(chǔ)。管道鋪設(shè)完畢后,即可進行回填。本工程根據(jù)地質(zhì)條件采用C20混凝土基礎(chǔ)。
3.1.3 施工速度快
由于施工工藝的簡化及以柔性接口替代剛性接口,從而在管道施工中減少了基礎(chǔ)及管端接口水泥砂漿的操作、養(yǎng)護等時間。
3.2 施工工藝流程圖
3.3 施工方案
3.3.1 基礎(chǔ)開挖
基礎(chǔ)開挖采用放坡開挖,為了減小開挖量及對大壩的破壞,采用開挖坡比為1:1,開挖的土料就近堆放在大壩的壩坡上,便于回填用。
3.3.2 基礎(chǔ)排水
在基坑兩側(cè)設(shè)置明溝排水,確保溝槽內(nèi)不積水。
3.3.3 管道基礎(chǔ)
根據(jù)槽底土基的情況,按設(shè)計要求采用C20混凝土作為管道基礎(chǔ),混凝土基礎(chǔ)的厚度及寬度均按設(shè)計要求施工,混凝土用平板式振搗器振實及抹平。
3.3.4 管道鋪設(shè)
(1)鋪管前應(yīng)復(fù)核底板高程,測定管節(jié)中心線,放設(shè)墊板標(biāo)高。
(2)排管順序應(yīng)自下游排向上游,承口向上游方向,插口向下游方向。
。3)管子在鋪設(shè)前,先將管節(jié)的承口內(nèi)表和插口的外表用鋼絲刷把油污雜物清除干凈,按管徑規(guī)格選用相應(yīng)的橡膠密封圈,并套入插口槽內(nèi),要求做到四周均勻、平順、無扭曲,在橡膠圈表面和前節(jié)管子的內(nèi)表涂抹“851”防水涂料,以防滲水。
。4)企口管在管節(jié)的承口內(nèi)端面,預(yù)先用氯丁膠水粘貼墊塊(作為控制管節(jié)間接縫寬度用)。
。5)下管時,吊點應(yīng)設(shè)在管子的重心處,用攔腰起吊的方式起吊,或采用專用吊具。禁止采取鋼索穿管吊管的方法,在吊運管時,要防止管節(jié)接口受損。
。6)鋪管時,將管節(jié)平穩(wěn)吊下,平移到排管的接口處,調(diào)整管節(jié)的標(biāo)高和軸線,然后用緊管設(shè)備將管子的插口慢慢插人承口,在承插管子的過程中,管節(jié)仍需懸吊著,以降低緊管時的拉力,管節(jié)拉緊后,調(diào)整管子的軸線和標(biāo)高,然后用管枕擊實。管節(jié)插入時,應(yīng)注意橡膠圈不出現(xiàn)扭曲、脫槽等現(xiàn)象。
3.3.5 管座混凝土
管座混凝土澆筑高度與管子中心齊平,澆筑時,應(yīng)在管道兩側(cè)同時均勻下料振搗,每層混凝土澆筑厚度約在300mm左右,并逐層搗實,嚴(yán)禁單側(cè)振搗以防管子移動。
3.3.6 土方回填
管座混凝土澆筑完畢、強度滿足要求后,即可進行土方回填。覆土?xí)r,溝槽內(nèi)不得積水,嚴(yán)禁帶水覆土。
3.3.7 回填灌漿
回填灌漿采用SH-30型鉆機造孔,制漿機制漿,WJG-80型灌漿泵進行灌漿,灌漿壓力達到設(shè)計要求。
4 施工中注意的事項
。1)第一根管的定位尤為重要,為了安裝方便應(yīng)確定中心點為管枕,從中心點拉一根與管材外壁相等尺寸的距離,取兩點立定位桿。
。2)必須將承口內(nèi)表面和插口外表面的油污、雜物清除干凈。
。3)按管徑選好相應(yīng)的橡膠圈,將“△”形橡膠圈有紋的一側(cè)貼插口外壁套入,放在止膠臺上,套入之后,將潤滑劑在橡膠圈上及承口內(nèi)側(cè)均勻涂刷一遍。橡膠密封圈放置位置如圖1所示。
(4)潤滑劑的使用:
潤滑劑在使用前應(yīng)充分攪勻,避免干物質(zhì)沉淀影響管材安裝。
在承口導(dǎo)入面及橡膠圈滑入面充分潤滑時及時安裝,避免因過早涂抹潤滑劑而使?jié)櫥瑒└稍,?dǎo)致橡膠圈因?qū)朊娓蓾a(chǎn)生扭曲,造成閉水時接口滲水或橡膠圈翻滾阻滑臺。此時若強行合攏,則橡膠圈壓縮比增大,容易產(chǎn)生管材反彈或承口撐炸。
氣溫過高會加快混凝土管對潤滑劑的吸收速度,此時可多刷幾遍潤滑劑,以保證合攏前管口及橡膠圈的潤滑。
若為了加快施工進度及安裝質(zhì)量,可使用工業(yè)用凡士林在管材承口導(dǎo)入面和橡膠圈的滑入面均勻涂抹一層,然后使用潤滑劑充分潤滑,會使安裝更加輕巧、快捷。
。5)用手扳倒鏈合攏管節(jié)時,手扳倒鏈一端用鋼絲繩和方木,另一端作為固定反力端(或方木固定)。管節(jié)合攏時兩只手扳倒鏈應(yīng)放置在管節(jié)水平直徑處,拉鉤勾在被合攏管節(jié)的承口壁,手扳倒鏈反力端可用鋼絲繩、卡扣等固定于臨時樁或已安裝的管節(jié)上,合攏時兩只手扳倒鏈應(yīng)同時拉動,使管節(jié)合攏。
。6)管子承插就位、放松鋼絲繩時,應(yīng)復(fù)核管節(jié)的高程和中心線,檢查承插口之間的間隙為(9~15)mm。
(7)回填土不能摻有雜草、碎磚頭、木塊等,不能有大的石塊、卵石等。夯實機沿管子兩側(cè)均勻的分層回填,分層夯實;夯實時,不要損壞管子,也不能造成管子移位。
5 機具設(shè)備
6 施工安全
。1)挖掘機。機具設(shè)備要求專人指揮,機具工作半徑內(nèi),不能站人。施工操作人員應(yīng)戴安全帽。
。2)吊管時,吊索吊點應(yīng)置于管節(jié)的重心處,攔腰起吊,并要保持管身的水平;觾(nèi)的操作人員在下管時,不能站在吊車的工作半徑內(nèi),并要有專人指揮。在下管的管內(nèi),嚴(yán)禁放置物件。
(3)根據(jù)用途選擇鋼絲繩的安全系數(shù)。
7 結(jié)語
綜上所述,水庫的輸水涵管一般都埋設(shè)在大壩體內(nèi),對其的改造將會直接影響到水庫大壩整治施工,是整個水庫除險加固工程的關(guān)鍵時間節(jié)點。將承插管方式應(yīng)用在病險水庫除險加固工程中,對輸水涵管進行改造,不僅可以縮短施工時間,還能降低工程造價,從而保障水庫除險加固工程的質(zhì)量,并取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1]蘭倩琳.淺談小型病險水庫除險加固工程設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究.2012(09).
[2]許建業(yè).承插式鋼筋砼管在排水管道工程的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究.2012(26).