论文部分内容阅读
摘要:本文基于某水利枢纽引水配套工程土方开挖回填、管材选择与安装、施工过程质量控制及综合调度自动化系统设计,提出引调水类水利工程施工中应注意的问题和综合调度管理发展方向,以供类似工程参考。
关键词:管材选择与安装;施工质量控制;综合调度
前言
1 水利工程施工工序與注意问题
施工工序:场地平整、测量放线、管沟土石方开挖、施工降排水、PCCP管运输吊装就位、PCCP管道安装、接口水压试验、填封接口缝、土方回填、水压试验、竣工清理。施工质量控制特别注意管道吊装就位、安装、接口水压试验、填封接口缝等。
2土方开挖回填施工原则与技术要求
2.1施工原则
2.1.1开挖方式
土方开挖施工采取机械开挖,开挖方式包括自上而下、上下结合、先河槽后岸坡以及分期分段开挖,在不具备机械开挖条件下,采用人工开挖。对处于河床或地下水位以下区域进行基础开挖时先做好排水工作,安排施工工序时,先挖排水沟,再分层下挖。
2.1.2作业安排
采用分段施工的平行流水作业组织方式进行。分段长度根据现场地质情况、按一个工作小组在单班内能完成的挖方量安排。
2.2技术要求
工程设计输水线路沿仙港大道、滨海大道、城港大道、湄永高速等公路道路设施单侧布置,出、弃土石方运输便捷,挖填方相对平衡,土石方开挖施工重点为防止边坡塌滑以及地下水排水工作。在实际施工中注意控制开挖坡度不陡于1:2;自中心向外分层下挖时边坡处按边坡比挖成类台阶状,待挖至设计深度时再进行削坡;受地下水影响区段设排水沟采用一次到底法或分层下挖法开挖;回填时保证均匀填土施工,注意纵向施工,对土方填筑的厚度进行合理把握(管顶覆土厚度至少0.8米),保证碾压方向和轴线之间互相平行。
3管材选择、安装与防腐处理
3.1 管材选择
工程主管材选用PCCP预应力钢筒混凝土管,这是一种带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝,喷以水泥砂浆保护层,采用钢制承插口同钢筒焊在一起,承插口有凹槽和胶圈形成滑动式胶圈的柔性接头的新型钢性管材,是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合管材,具有钢材和混凝土各自特性。满足承受内外压高、接头密封性好、抗震能力强、施工方便快捷等技术要求,适合作为该水利枢纽引水配套工程这种长距离引水项目。
3.2管材安装
PCCP管在坡度较大的斜坡区域安装时,按照由下至上的方向施工,先安装坡底管道,顺序向上安装坡顶管道,注意将管道的承口朝上,以便于施工。采用机具吊装下管尽量减少沟槽上机械的移动和管子在管沟基槽内的多次搬运移动。吊车下管时还要注意吊车站位位置沟槽边坡的稳定。管道安装时,将刚吊下的管子的插口与已安装好的管子的承口对中,使插口正对承口。采用手扳葫芦外拉法将刚吊下的管子的插口缓慢而平稳地滑入前一根已安装的管子的承口内就位,管口连接时作业人员事先进入管内,往两管之间塞入挡块,控制两管之间的安装间隙在20~30mm之间,同时也避免承插口环发生碰撞。特别注意管子顺直对口时使插口端和承口端保持平行。
3.3管材防腐处理
工程所在水土环境对钢结构、混凝土结构具有较强腐蚀性,考虑PCCP管表面砂浆保护层本身是一种多孔材料,在生产过程中由于砂浆自身收缩开裂、干燥收缩开裂;在使用过程中由于环境腐蚀产生裂缝、受力产生裂缝;或由于基础不均匀沉陷形成PCCP管承插口中灌浆砂浆开裂等威胁,爆管具有突发性、灾难性、无征兆等特点,爆管带来的不仅仅限于管道供水中断,还可能引起公共安全事故。参照国内外已实施的其他滨海PCCP管道施工管理,本工程重点对PCCP管防腐保护进行处理。处理措施根据国标《预应力钢筒混凝土管》(GB/T 19685-2005)规范,PCCP管砂浆保护层厚度20mm,同时基于天津水利科学研究院研究实验成果“保护层净厚度由国标规定的20mm增至25mm时,PCCP钢丝的工作寿命由8年延长至17年,增加82%”而选定在国标基础上进行砂浆加厚5mm,外部混凝土防腐涂层全部采用环氧沥青涂料。
4施工质量安全控制措施
工程严格把控工程质量,执行水利工程项目法人责任制、招标投标制、工程监理制、合同管理制、项目验收制等“五制”要求,作为省级重点工程,推行重点项目标准化管理,施工过程严格按照事先设定好的工程设计要求进行,施工单位做好施工现场日志并妥善保管,监理单位依实填写质量报告,质量监督部门积极主动开展质量检查。质量安全控制措施:
一、管承插口采用双胶圈密封,管下槽前承插口清理干净,同时清除管内杂物。安装前先清扫管子内部,清除插口和承口圈上的全部泥土及异物,以防划破橡胶密封圈。
二、管子对口完成后对每一处接口做水压试验,为防止管道在安装过程中操作不当而引起前一节管道接口的松动,在进行下一节管道施工后,仍需再做一遍前一节管道接口的闭水试验。
三、对滨海淤泥段用水泥搅拌桩处理管基,管底铺设砂垫层厚0.25m。在进行土方回填操作之前,及时做好杂物清理工作,保证回填接触面干净。
四、在进行土方填筑操作时,对土方填筑中所需要使用的土质进行严格的碾压测试,将测试之后得到的所用土的密度、厚度、含水量和碾压遍数等数据作为对土方回填施工质量衡量标准,防止因为漏压等问题出现质量隐患。
5综合调度自动化系统
工程作为长距离重力流输水管道工程,建成通水后为全面实时掌握沿线取水流量、供水管压力变化情况,保证供水安全、降低供水能耗,随工程建设同时开展综合调度自动化系统设计实施。该项目计划建立计算机供水管网模型,形成集监测、控制与智能决策功能为一体的数据处理中心平台,同时在取水口布置流量计,在管线沿路检修阀井及流量计井设置压力变送器,随输水管沿线装设压力、流量传感器将数据实时传输回处理中心分析以达到科学调度供水目标,颠覆了原来依靠人工经验进行供水调度管理模式,成为供水工程科学调度的先驱,也为未来多水源联合调度供水和水利信息化打下基础。
6结束语
该水利枢纽引水配套工程已全面通水,作为典型的引调水工程,对类似工程具有借鉴意义。
参考文献:
[1]预应力钢筒混凝土管国家标准(GB/T19685-2005).北京:国家质检总局,国家标准化管理委员会发布,2005.
[2]给水排水管道施工及验收规范(GB50268-2008).北京:国家住建部,国家质检总局发布,2009.
关键词:管材选择与安装;施工质量控制;综合调度
前言
1 水利工程施工工序與注意问题
施工工序:场地平整、测量放线、管沟土石方开挖、施工降排水、PCCP管运输吊装就位、PCCP管道安装、接口水压试验、填封接口缝、土方回填、水压试验、竣工清理。施工质量控制特别注意管道吊装就位、安装、接口水压试验、填封接口缝等。
2土方开挖回填施工原则与技术要求
2.1施工原则
2.1.1开挖方式
土方开挖施工采取机械开挖,开挖方式包括自上而下、上下结合、先河槽后岸坡以及分期分段开挖,在不具备机械开挖条件下,采用人工开挖。对处于河床或地下水位以下区域进行基础开挖时先做好排水工作,安排施工工序时,先挖排水沟,再分层下挖。
2.1.2作业安排
采用分段施工的平行流水作业组织方式进行。分段长度根据现场地质情况、按一个工作小组在单班内能完成的挖方量安排。
2.2技术要求
工程设计输水线路沿仙港大道、滨海大道、城港大道、湄永高速等公路道路设施单侧布置,出、弃土石方运输便捷,挖填方相对平衡,土石方开挖施工重点为防止边坡塌滑以及地下水排水工作。在实际施工中注意控制开挖坡度不陡于1:2;自中心向外分层下挖时边坡处按边坡比挖成类台阶状,待挖至设计深度时再进行削坡;受地下水影响区段设排水沟采用一次到底法或分层下挖法开挖;回填时保证均匀填土施工,注意纵向施工,对土方填筑的厚度进行合理把握(管顶覆土厚度至少0.8米),保证碾压方向和轴线之间互相平行。
3管材选择、安装与防腐处理
3.1 管材选择
工程主管材选用PCCP预应力钢筒混凝土管,这是一种带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝,喷以水泥砂浆保护层,采用钢制承插口同钢筒焊在一起,承插口有凹槽和胶圈形成滑动式胶圈的柔性接头的新型钢性管材,是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合管材,具有钢材和混凝土各自特性。满足承受内外压高、接头密封性好、抗震能力强、施工方便快捷等技术要求,适合作为该水利枢纽引水配套工程这种长距离引水项目。
3.2管材安装
PCCP管在坡度较大的斜坡区域安装时,按照由下至上的方向施工,先安装坡底管道,顺序向上安装坡顶管道,注意将管道的承口朝上,以便于施工。采用机具吊装下管尽量减少沟槽上机械的移动和管子在管沟基槽内的多次搬运移动。吊车下管时还要注意吊车站位位置沟槽边坡的稳定。管道安装时,将刚吊下的管子的插口与已安装好的管子的承口对中,使插口正对承口。采用手扳葫芦外拉法将刚吊下的管子的插口缓慢而平稳地滑入前一根已安装的管子的承口内就位,管口连接时作业人员事先进入管内,往两管之间塞入挡块,控制两管之间的安装间隙在20~30mm之间,同时也避免承插口环发生碰撞。特别注意管子顺直对口时使插口端和承口端保持平行。
3.3管材防腐处理
工程所在水土环境对钢结构、混凝土结构具有较强腐蚀性,考虑PCCP管表面砂浆保护层本身是一种多孔材料,在生产过程中由于砂浆自身收缩开裂、干燥收缩开裂;在使用过程中由于环境腐蚀产生裂缝、受力产生裂缝;或由于基础不均匀沉陷形成PCCP管承插口中灌浆砂浆开裂等威胁,爆管具有突发性、灾难性、无征兆等特点,爆管带来的不仅仅限于管道供水中断,还可能引起公共安全事故。参照国内外已实施的其他滨海PCCP管道施工管理,本工程重点对PCCP管防腐保护进行处理。处理措施根据国标《预应力钢筒混凝土管》(GB/T 19685-2005)规范,PCCP管砂浆保护层厚度20mm,同时基于天津水利科学研究院研究实验成果“保护层净厚度由国标规定的20mm增至25mm时,PCCP钢丝的工作寿命由8年延长至17年,增加82%”而选定在国标基础上进行砂浆加厚5mm,外部混凝土防腐涂层全部采用环氧沥青涂料。
4施工质量安全控制措施
工程严格把控工程质量,执行水利工程项目法人责任制、招标投标制、工程监理制、合同管理制、项目验收制等“五制”要求,作为省级重点工程,推行重点项目标准化管理,施工过程严格按照事先设定好的工程设计要求进行,施工单位做好施工现场日志并妥善保管,监理单位依实填写质量报告,质量监督部门积极主动开展质量检查。质量安全控制措施:
一、管承插口采用双胶圈密封,管下槽前承插口清理干净,同时清除管内杂物。安装前先清扫管子内部,清除插口和承口圈上的全部泥土及异物,以防划破橡胶密封圈。
二、管子对口完成后对每一处接口做水压试验,为防止管道在安装过程中操作不当而引起前一节管道接口的松动,在进行下一节管道施工后,仍需再做一遍前一节管道接口的闭水试验。
三、对滨海淤泥段用水泥搅拌桩处理管基,管底铺设砂垫层厚0.25m。在进行土方回填操作之前,及时做好杂物清理工作,保证回填接触面干净。
四、在进行土方填筑操作时,对土方填筑中所需要使用的土质进行严格的碾压测试,将测试之后得到的所用土的密度、厚度、含水量和碾压遍数等数据作为对土方回填施工质量衡量标准,防止因为漏压等问题出现质量隐患。
5综合调度自动化系统
工程作为长距离重力流输水管道工程,建成通水后为全面实时掌握沿线取水流量、供水管压力变化情况,保证供水安全、降低供水能耗,随工程建设同时开展综合调度自动化系统设计实施。该项目计划建立计算机供水管网模型,形成集监测、控制与智能决策功能为一体的数据处理中心平台,同时在取水口布置流量计,在管线沿路检修阀井及流量计井设置压力变送器,随输水管沿线装设压力、流量传感器将数据实时传输回处理中心分析以达到科学调度供水目标,颠覆了原来依靠人工经验进行供水调度管理模式,成为供水工程科学调度的先驱,也为未来多水源联合调度供水和水利信息化打下基础。
6结束语
该水利枢纽引水配套工程已全面通水,作为典型的引调水工程,对类似工程具有借鉴意义。
参考文献:
[1]预应力钢筒混凝土管国家标准(GB/T19685-2005).北京:国家质检总局,国家标准化管理委员会发布,2005.
[2]给水排水管道施工及验收规范(GB50268-2008).北京:国家住建部,国家质检总局发布,2009.