如何解决市政沉降路段供水管线相关问题

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摘要：结合工程实际,对市政沉降路段上的给水压力管线,如何穿越障碍,减少不均匀沉降提出了具体的措施及相应建议。

关键词：压力管线沉降解决办法

1概述

给水压力管线工程设计、施工中管线的轴断面对地基基础沉降量的要求不是很高,但对其沉降的均匀性要求很高,亦即工程首先要满足整体管线沉降的均匀性。

某竣工的给水管道约有70%是填海的道路工程。不到半年时间,道路的桥路面沉降差最大接近1m(原因主要是桥、箱涵与路面的基础处理不同)。本文所论配套工程DN1000mm输水干管埋设于靠海一侧绿化带上(见图1),全长6.85km;管线除穿越2座桥涵及9座排水箱涵(箱涵、桥涵横穿道路)采用钢管段外,其余管材均采用预应力砼管,本文就该供水管线工程设计施工时针对桥、箱涵、路面三者基础处理不同而产生沉降不均,及采取的技术措施进行探讨。

图1道路横断面供水管位置

2设计措施

按道路工程设计图纸(见图2),排水箱涵顶覆土为2m,满足在其板顶敷设DN1000砼管最小覆土70cm的要求,但箱涵板顶与钢管管底的净距只有20cm多,满足不了箱涵与路面的沉降差量,因此将供水管两端设计为“乙”字型管段将管底与涵顶之间的净距提高到70cm,作为水管的预留沉降量。同时为防止水管管底进入砂土,防止管底可能出现的最大沉降量,采用砌筑砖墙围护方沟 (见图3)。

1.混凝土箱涵,2.钢制“乙”字型管DN1000,3.4.柔性插承口钢制配件

5.允许沉降支墩,6.预应力混凝土管DN1000

图2管线布置示意

图3

竣工试压时发现4号箱涵管段两端钢管柔性承插口接头漏水,开挖发现是因为回填砂压实时将部分砖墙压倒,预留的沉降空间进砂造成的。管线跨越了另一座过小船的闸桥,宽12.4m,也采用了上述过箱涵预留沉降量70cm的处理办法(见图4)。

1.钢制“乙”字型管DN1000,2.过船箱涵,3.允许沉降支墩

4.橡胶接头,5.6.钢制柔性承插口配件,7.预应力砼管DN1000

图4管线布置示意

为保证“乙”字型钢管的刚度,两端加设允许沉降的支墩,及在桥涵顶水平方向管段加设水平拉筋。为缓冲沉降差对两端柔性承插口的破坏、外露钢管段热胀冷缩,以及方便以后对“乙”字型管段的检修,两端还安设了柔性橡胶接头。橡胶活接头的允许沉降量应符合产品说明书的规定。道路及管线工程竣工半年后,桥涵上面水管原预留70cm的沉降量减为20cm,估计有相当一部分沉降量分摊在附近砼管的承插口上,因为“乙”字型管段安装时,采用了砂袋作临时支架,整个工程竣工试压前后才结合路面的沉降情况将砂袋逐步拆掉。

3建议

近年来,市政道路建设很快,道路工程的设计与施工两个环节有时因工期紧、赶项目往往要脱节,作为市政道路建设的配套工程供水压力管线就是比较特殊的工程。其既要满足供水压力管的环向强度要求,又要满足供水管线长,地形地质变化大,抵抗纵向不均匀沉降的要求。供水管工程不可能把大部分的资金投到管线的基础处理上面去(管线的基础处理最好结合道路工程的基础处理)。针对上述情况,对供水管线工程提出如下建议:

(1)结合供水的近期要求和远期规划,道路混凝土路面要求管线一次性埋设的,可考虑在平坦道路段将水管预埋,让其与道路一起自由沉降。沉降基本稳定后,在节点障碍处小范围开挖路面将管线连通。

(2)要求市政部门将新建城市道路非机动车道(通常为供水干管管线规划埋设位置)采用沥青路面处理,便于以后开挖路面安装管线,新区少数用水用户,可考虑从步道配水管先行提供。

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