松塔水電站工程是一座以城市生活及工業(yè)供水、水力發(fā)電為主,兼顧防洪、灌溉等綜合利用的水利工程,總庫容9740萬m,主要由樞紐工程、供水工程及移民和環(huán)境工程組成。

球墨鑄鐵管作為一種新型優(yōu)質(zhì)管材,具備了管壁薄、韌性好、強(qiáng)度高、耐腐蝕、安裝方便等優(yōu)點(diǎn),具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能。本項(xiàng)目球墨鑄鐵管工程主要樁號為5+500～11+630段的施工,全長6130m,單根管長6m,鑄鐵管壁厚9mm,水泥砂漿內(nèi)襯4mm,管徑為600mm,可承受3mpa的水壓力。管與管的連接采用承插式接口,管道基礎(chǔ)為土和基巖,管底采用鋪砂礫墊層200mm厚,管溝回填為原狀土分層回填。下面簡要介紹球墨鑄鐵管管道工程的施工工藝。

1、土方開挖

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告數(shù)據(jù)及現(xiàn)場察看,本項(xiàng)目土方為三類土。按施工規(guī)范規(guī)定,在人工開挖基坑超過1.5米時(shí),施工放坡比例為1:0.33。若基坑較深則適當(dāng)將放坡比例放大,以保證坑底施工人員的安全。

(1)在基坑開挖之前,場內(nèi)所有的紅線樁及建筑物的定位樁,全部經(jīng)市規(guī)劃部門測量核準(zhǔn)。明確在樁基施工階段紅線及定位樁是否產(chǎn)生位移,若有移位應(yīng)會合規(guī)劃部門、設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位研究處理方案。(2)在基坑開挖前,根據(jù)施工圖紙、基坑開挖放坡坡度及核準(zhǔn)的軸線樁測放基坑開挖上下口的白灰線。(3)采用機(jī)械開挖,預(yù)留20cm保護(hù)層。

2、砂礫墊層鋪設(shè)

人工開挖20cm保護(hù)層后,進(jìn)行20cm砂礫墊層的鋪設(shè)。要注意保護(hù)鋪設(shè)好的砂礫墊層不被擾動。

3、管道安裝

(1)管道安裝施工前,應(yīng)用鋼絲刷、綿紗布等仔細(xì)將承口內(nèi)腔和插口端外表面的泥沙及其它異物清理干凈,不得含有泥沙、油污及其它異物。(2)管道接口清理干凈后,將隨管配套的膠圈清理干凈并捏成梅花形或“8”字形安放在承口內(nèi)。(3)仔細(xì)檢查膠圈安放位置是否正確,準(zhǔn)確無誤后用木錘沿管口內(nèi)周圍輕敲打,使膠圈完全安放在承口凹槽內(nèi)。(4)膠圈安放完畢后用食用油作潤滑劑,將承口內(nèi)膠圈和插口端充分濕潤,起到潤滑作用,管道承插安裝時(shí)節(jié)約勞動力和減輕施工難度。(5)鑄鐵管在安裝時(shí)采用挖機(jī)起吊,起吊高度以鑄鐵管底高出墊層5cm為宜。(6)插口與承口管道中心線對準(zhǔn)一致,在起吊管末端用手動葫蘆將鑄鐵管插口插入承口,插入深度為插口處的兩條標(biāo)志線將鑄鐵管插到看不到第一條線,只看到第二條線的位置為止。(7)鑄鐵管承插施工完后,管道承插頭處及中部回填50cm厚土,輕夯壓實(shí),避免鑄鐵管在施工時(shí)發(fā)生偏移。

4、管道回填

(1)管道及附件安裝完成經(jīng)驗(yàn)收合格后抓緊進(jìn)行管溝的回填工作,一般每安裝完成10節(jié)管道回填一次。不允許已完成安裝的管道長期外露,更不允許使其跨越汛期和冬季,以免發(fā)生管道損壞和汛期漂管事故。(2)回填土料采用原土料,但不得含有機(jī)物、凍土以及50㎜的大礫石或石塊,不應(yīng)有大于80mm的土塊。管區(qū)回填按ⅰ、ⅱ、ⅲ區(qū)回填,采用開挖土分層對稱回填,壓實(shí)度自下而上分別不得小于0.95、0.90、0.80,砂卵石壓實(shí)度自下而上分別不得小于0.70、0.65、0.60。回填時(shí)不得使管道位移和損傷,嚴(yán)禁單側(cè)回填;管區(qū)每層回填的鋪填厚度不大于300mm,管道兩側(cè)壓實(shí)面的最大高差不應(yīng)超過200mm,管區(qū)夯實(shí)應(yīng)從槽壁兩側(cè)同時(shí)開始,逐漸向管道靠近,嚴(yán)禁單側(cè)夯填。管道兩側(cè)及管頂以上500mm范圍內(nèi)應(yīng)采用輕夯壓實(shí)。表層土不宜壓實(shí),但應(yīng)將表面整平,并預(yù)留300mm沉陷量。(3)回填時(shí),從管道兩側(cè)均勻下料,每側(cè)回填高度差不超過一層填筑厚度。分層回填的每層鋪料厚度為300mm,壓實(shí)時(shí),相鄰的接茬應(yīng)為梯形,其階差不得超過2個填筑段;接茬處的碾壓應(yīng)相互重疊至少0.6m,不得漏碾。(4)每回填一層并按規(guī)定的壓實(shí)參數(shù)施工完畢后,經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后才能繼續(xù)鋪填新土,經(jīng)驗(yàn)收合格后的填筑層因故未繼續(xù)施工,復(fù)工前應(yīng)進(jìn)行刨面,并經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后才能繼續(xù)鋪填新土,以使層間結(jié)合緊密。(5)在同一天填筑的回填材料,應(yīng)在當(dāng)天工作結(jié)束前壓實(shí)。

5、壓水試驗(yàn)

每安裝完成1000m進(jìn)行一次壓水試驗(yàn),根據(jù)計(jì)算好的試驗(yàn)壓力進(jìn)行回壓,以管道不出現(xiàn)滲水,漏水為合格標(biāo)準(zhǔn)。

通過球墨鑄鐵管在松塔水電站供水管線中的應(yīng)用,在施工中積累了較為豐富的施工經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出一套具有科學(xué)性、指導(dǎo)性、且操作性強(qiáng)的施工工藝,為今后同類工程的施工奠定了良好的基礎(chǔ)。

(作者單位:晉中市水利建筑工程總公司)