管线穿越长大上行线铁路箱涵施工方案

２０１４年第８期　（第４２卷）　黑龙江水利科技　Ｎｏ．８．２０１４　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖｎｃａｙ　（Ｔｏｔａｌ　Ｎｏ．４２）　文章编号：１００７—７５９６（２０１４）０８—０１７７—０２　管线穿越长大上行线铁路箱涵施工方案　李果峰　（辽宁省大伙房水库输水工程建设局，沈阳１１０００６）　摘要：大伙房水库输水工程（二期）穿越铁路施工存在一定的困难，为此特别研究一套专门　的施工方法。施工目的主要是将浑江流域调来的水由大伙房水库调节后，向辽宁省抚顺、沈　阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦等六城市进行输水，利用以往的施工经验，达到有效解决大伙房水库　输水工程（二期）穿越铁路施工存在的困难。　关键词：输水工程；穿越；铁路；箱涵交叉；施工方案；管道安装　中图分类号：Ｖ４４９．５　文献标识码：Ｂ　２７９．９７。交叉位置设置箱涵，管道从箱涵中铺设，从　而穿过铁路。箱涵长２４　ｍ，宽１９　ｍ，与长大上行线铁　路交叉角度为８０．２。。输水管线穿越箱涵安装起止　桩号为ＡＧＧ　０＋２３５．７７一ＡＧＧ　０＋３０１．７７，ＢＧＧ　０＋　２４３．２４一ＢＧＧ　０＋３１１．２４。　１概述　大伙房水库输水（二期）工程是将浑江流域调来　的水由大伙房水库调节后，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。本合同工程位于沈阳市、辽阳市境内，主要工　程内容为输水管道安装，管线起止桩号：Ａ／Ｂ线８１　＋０００—１０１＋０００。　２施工布置　２．１施工临时道路　根据《监理通知（山西水监／山东电安／２００６／通　按照施工整体布置，施工临时道路布置在Ａ管　知００１号）（关于标段划分及管线布置进行局部调整　线外侧，距Ａ管线中心线１１．５　Ｉｎ，路宽７　ＩＴＩ用山坡土　的通知）》及附件《辽宁润中供水有限责任公司联系　填筑约１．２　ｍ厚。施工临时道路作为施工中，施工场　单（二期）（润中公司／山西水监／２００６／联系００２　地内交通道路。　号）》，大伙房水库输水（二期）工程标段划分表Ｌｃ一　２２标段桩号：Ａ线Ａ８０＋３７５一Ａ９９＋８７５，Ｂ线Ｂ８０＋　输水管线穿越铁路的箱涵已由专业施工单位施　工完成。箱涵底距地面约８　Ｉｎ深，箱涵长２４　ｉｎ，宽　３７４～Ｂ９９＋８７３。其施工管线位置对招标图纸管线　１９　Ｉｎ，箱涵预制时在上游侧沟底已设置约５０　ｉｎ长Ａ、　位置进行了改线。改线后大伙房水库输水（二期）工　Ｂ线同槽的工作平台，需要１００　ｔ吊车下到沟底工作　程输水管线建筑及安装工程第四标段合同工程穿越　平台吊装箱涵内的ＰＣＣＰ管件，吊车从地面至沟底工　河流２条：南沙河支流（东台子）、柳沟（白家）；高速　作平台需要设置下坡道。根据吊车的最大爬坡能力　公路１次：沈大高速；国道１次：Ｇ２０２；铁路２次：沈　为３０。，安全系数取１．５，设置２０。的坡道，坡道长为　大铁路、地方铁路（沈大高速并行）；省道２次：小小　８　ｍ／ｓｉｎ２０。一２６　ＩＴＩ，宽９　ｎｌ（吊车宽７　ｍ加两侧各１　ｎｌ　线、省道Ｓ１０７；县道以下公路２次；各种地下管线　安全距离），两侧沟壁坡比１：１，坡道中心设置在ＡＢ　３次。　管线中心，坡道路面采用约１　Ｉｌｌ厚的山坡土填筑。此　输水管线穿越长大上行线铁路为改线后增加的　坡道用于行走吊车和运料车等各种运输车辆。　项目。输水管线与沈大（林盛）铁路交叉位置（铁路　２．２施工用电　中心线）管线桩号为：ＡＧＧ　０＋２７１．１５，ＢＧＧ　０＋　施工过程中主要有施工降、排水，施工照明，拌　［收稿日期］２０１４—０ｌ一０４　［作者简介］李果峰（１９８１一），男，辽宁辽阳人，工程师，研究方向为水利运行管理设计。　．－－－——１７７．－－－——　２０１４年第８期　（第４２卷）　黑龙江水利科技　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　Ｎｏ．８．２０１４　（Ｔｏｔａｌ　Ｎｏ．４２）　制混凝土需要用电。　１００　ｔ履带吊将管道吊起放至道轨内首节管的位　施工用电采用自发电，配备２台３０　ｋＷ柴油发电　置，管身下部预先放置２根６　ＩＴＩ长钢丝绳，然后将龙　机、２台５　ｋＷ柴油发电机。铁路东侧泄水沟导流渠　门架推至管道位置。龙门架上两侧对称设２组（共４　导流，配置１台３０　ｋＷ柴油发电机，１套１００　ｋＷ柴油　个）ｌ０　ｔ倒链，将钢丝绳与倒链连接，施工人员站在两　发电机。　２．３施工时段　侧拉倒链，缓慢提升管道，管底离开砂垫层一定距离　后，停止拉倒链，推动龙门架将管道运送到安装位　穿越长大上行线铁路箱涵的施工，计划在２００８　置。缓慢放松倒链，并对管道轴线、高程进行调整，　年８月。由于在铁路保护区范围内施工，要求在铁　合格后将管底周围与管基垫牢固，使其严密接触固　路箱涵施工单位交接后，７　ｄ内完成施工。　３　施工方案　３．１施工导流　长大上行线铁路东侧有一条泄水沟，沟深约　３．５　ｍ，沟底宽约０．５　ｍ，沟顶宽约１０　ｍ。经调查，此　泄水沟为长大上行线铁路边排水沟，是上游村庄及　上游约２００　ｈｍ　水田地排水至柳沟河道的唯一河道。　水田耕植期，水沟内水深约０．５　ｍ，汛期水沟内水深　约１　ｍ。输水管线施工期间需要进行导流…。导流　方案另行上报。　３．２测量放线　穿越施工前首先将管线中心线位置进行放线，　并将高程点引至施工区域便于测量控制的位置。　３．３沟槽施工　管线穿越铁路顶涵施工东侧５０　ＩＴＩ范围，ＡＢ管　线沟槽全断面开挖，由于征地宽度有限，此段全部土　方外运１　ｋｍ暂存。　按照《穿越长大上行线铁路镇墩、阀门井等基　础、结构剖面图》（图号：４１０９一ｓ１８—０２一Ｌｃ２２—　２４５）要求，进行基础处理。　３．４进管　因沟底工作平台场地面积有限，而且要供运输　车辆、各种机械等的行走和各种设备、材料等的存　放，需要将管道先运至沟槽边，待安装时倒运至沟内　工作平台进行安装。　３．５管道安装　管线穿越箱涵施工采用龙门架吊装的方法进行　安装。龙门架下方铺设道轨，利用人工推进。　箱涵底部按照会议要求铺设混合料及砂垫层并　压实，压实相对密度≥０．７。合格后铺设枕木和道　轨，枕木间距０．６　ｍ，道轨中心距３．９　ｉｎ，将龙门架安　放在道轨上。为防止安装施工过程中轨道及枕木发　生下沉，在枕木下方铺设ｔ＝１０　ｍｍ，５００　ｍｍ×　５００　ｍｍ钢板，以增大受力面积，钢板每３　ｍ放置一块。　一１７８—　定好，防止管子移动。将钢丝绳抽出，再进行下一节　管道的安装。　３．６沟槽回填　根据设计要求，箱涵内管道安装完毕后，用土进　行回填并夯实，回填高度至管顶以上１．７　ｍ。　在土方回填之前，做土工碾压试验，确定土的最　优含水率、碾压方法、碾压设备型号、碾压遍数等。　如果现场土方碾压不能满足设计指标，及时上报有　关部门，确定下一步施工方案。如果现场土方碾压　能满足设计指标，在施工过程中，严格按照土工碾压　试验取得的参数进行控制。　３．７注意问题　１）当回填至距离地面１．５　ｍ时及时铺设硅芯管，　硅芯管外使用镀锌钢管进行保护，保护范围为箱涵　及铁路两侧保护区，长度６０　ｉｎ。　２）施工时保证连续作业，完成后尽快回填恢复。　４　资源配置　４．１施工人员　结合穿越施工的实际情况，安排好管理、技术和　操作人员，提前进行技术交底。配备管理人员ｌ２　人，技术人员８人，测量人员６人，机械工人２０人，普　通工人３０人，人数总计７６人。　４．２施工机械设备、材料　对准备投入使用的各种设备提前进行检修、保　养，使每台设备都以良好工作状态投入施工。同时　确保机械的数量满足施工强度要求，各种机械设备　的默契配合，见表１。　５安全保护措施　１）穿越铁路箱涵施工安全措施另行上报。　２）施工之前与铁路等有关部门协调好，遵守铁　路部门相关规定要求，听从现场监督人员的指挥和　管理。　（下转第２０１页）　陈宝东：水利工程灌浆施工的分析　第８期　的区域内的漏浆及漏水的裂隙，在灌浆前做出清理，　生。因此应对灌浆部位预先做预灌堵漏处理，并用混凝　出现松动的岩石要移走，先进行周边孔的周边封闭，　土来找平，以降低施工难度。　使低压和浓浆符合封闭四周的效果，在凝固３　ｄ之　２）第一组和第二组试验区岩层都为薄层状结　后，进行灌浆试验，若采取混凝土找平技术将会取得　构，易出现抬动。而在泵压力状况下抬动值将持续　的更好效果。　上升，若进行连续灌浆，地层的抬动将大大走出设计　５．１　现场固结灌浆布置的优化调整　要求。若将抬动值控制于０．２　ｍｍ，两组试验的灌浆　通过对两组无盖重灌浆的灌浆试验对比，以及　压力最大值都≤０．２０　ＭＰａ。最恰当的方式是先对基　观察岩体弹性参数于灌浆前与灌浆后的变化规律，　岩面找平，达到减小抬动和降低基岩面出现大面积　可得出结论：灌浆孔排距为３．０　ｍ×３．０　ｍ与排距为　冒浆的而无法进行堵漏的机率。灌浆压力不应加　２．５　ｍ×２．５　ｍ相比，灌浆效果不存在显著差异。而　大，第一序压力值应为０．１５　ＭＰａ，第二序压力值应　有盖重灌浆的试验效果则十分明显，实验区的灌浆　为０．２　ＭＰａ，　孔间距和排距的布置具有可行性，并可加大。采用　总之，采用裸岩固结灌浆的施工方式在国内大　常规的有盖重钻灌施工的灌浆效果显著。所以，在　型水电工程中尚未有十分成功的经验，但是，由于裸　保证施工安全和施工质量的前提之下，对固结灌浆　岩固结灌浆的施工方式简单宜行，可在坝基开挖后　进行优化设计，有效减少固结灌浆的施工量、对灌浆　和混凝土浇筑前进行分部位的施工安排，十分灵活，　的工艺、施工条件和施工方法进行有效调整，以解决　并可不占用直线工期。故在确保施工安全和质量的　上述矛盾不仅具有必要性，也具有可行性，而灌浆孔　前提下，通过裸岩固结灌浆试验来探索其灌浆效果　排距若采用３．０　ｍ　Ｘ　３．０　ｍ或更大是可行的。　和工艺特点，以及可行性是必要的。如果可行，可达　５．２对大面积冒浆进行堵漏技术的优化　到加快施工进度的目的，为固结灌浆探索出一条新　１）观察无盖重灌浆试验的总体注入量可知，两种　途径，如果不成功，可采取表面封闭式或者薄盖板式　施工方式都可符合灌浆的要求，只是第一组灌浆试验需　无盖重固结灌浆亦可完成工程施工。　要比第二组灌浆试验更多的注入量。第一组试验由于　参考文献：　踱运输道路很近，超挖造成大量浆液从道路下渗漏，且　并在试验区内的地质裂隙都为薄层状结构，存在各层渗　［１］谭劲．接缝灌浆技术在在水利工程施工中的应用［Ｊ］．科　漏较大的现象，同时存在泥化夹层。的较大集中渗流产　技传播，２０１１（０９）：１９７，２０３．　（上接第１７８页）　立安全警示灯。　３）施工期间安排专职安全员负责此段施工的　５）密切关注天气变化情况，并及时采取措施做　安全。　好防雨、防洪措施。　４）沟槽周围架设护拦，设立安全警示牌，夜间设　表１　施工机械设备与材料　参考文献：　程界’２００２（ｏ２）：　９—６　［１］孙春英．铁路线箱涵下方增建箱涵施工技术［Ｊ］，岩土工　．．．——２０１．．　——