对武江河过河管施工工艺的分析
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摘要：由于历史的某些原因，韶关惠民北路和上瑶村一带居民一直存在水压不足和没水用的问题，阻碍着城市的发展。为了解决这一问题，韶关市自来水公司决定在武江河东、西两岸间铺设一条过河倒虹管，将五里亭水厂的水输送到惠民北路和上瑶村一带。本文主要针对武江河过河管施工工艺进行简单的探讨。
关键词：武江河 过河管 施工
一、前言：
根据实际情况，韶关市自来水公司决定：过河管的设计和岸上制作由公司自行完成，而管坑开挖和吊管、沉管由广州打捞公司负责施工。根据近、远期需水量的要求，过河管管径设计为800mm，管材选用厚为10mm的碳钢板卷焊成的钢管。过河管总长211.6m，其中中间水平直管段长为165m，东岸河滩管段与水平成9 30向上斜，长为9.4m，上岸垂直管段长6.4m。西岸河滩管段与水平成11.50向上斜，长为27.9m，上岸垂直管段长为3.0m。（见图1）为了防止河水对管冲涮，过河管设计埋深最小为700mm。
二、武江河过河管施工工艺
1、过河管的岸上制作
为了便于运输和施工，过河管的岸上制做场地选在五里亭水厂。制作部门是公司下属的机修厂。钢板卷管时钢板边开坡30°对接全焊，里面再焊一道加强焊。管对接时，管端也开坡30°对接全焊，里面补一道加强焊，外面再均匀焊上6块200mm长×100mm宽×10mm厚的加强钢板。由于场地限制，过河管在岸上分两段制作，一段为100m，一段为111.6m。两段钢管制作好后，便分别对其进行水压试验。试验压力为1.0Mpa。在此压力下保持30分钟，钢管无渗漏和变形现象，制作的管段达到了质量要求。
2、过河管的防腐
过河管一边制作一边进行防腐处理，由于过河管常年埋在河底，管外界因素使钢管很容易受腐蚀，因此对过河管的防腐的要求比较高。借鉴同行企业的经验，过河管外表面防腐采用珠海珠津金属防腐有限公司生产的H52-60耐牌环氧沥青防腐涂料。这种涂料涂层坚韧，附着力好．防护期效长，具有很好的抗渗、耐水性和良好的抗酸碱盐及抗微生物侵蚀。施工工艺是先将管外表面的铁锈处理干净，然后刷一道普通的防锈漆，最后才刷一道约4mm厚的H52-60环氧沥青防腐涂料。过河管内表面也采用珠津金属防腐有限公司的H55-32耐牌环氧无毒饮水舱防腐涂料．这种涂料除了具有H52-60涂料性能外，还具有无毒和涂料表面光滑以减小管损的性能。但其施工工艺要求比较高，施工时先把钢管内表面的锈层处理干净到能见到其金属光泽，然后在4小时内刷一道约4mm厚的H55-32防腐涂料。
3、管坑的开挖
管坑在开挖时要求施工单位严格按照设计要求施工。开挖设备是普通的挖泥沙船。在靠近西岸的管坑段的开挖工作比较顺利，但由于靠近东岸的管坑段都是礁岩，普通的挖泥沙船不能单独完成开挖作业，后来打捞公司请705地质队先进行水下爆破作业施工，然后才由挖泥沙船进行管坑开挖施工。礁岩段的管坑实际挖深要求比原设计挖深深100mm．并在沉管前用粒径小于25mm的碎石把管坑回填到原设计挖深。管坑开挖好后，由公司的技术人员对其进行检验，经检验合格后才允许打捞公司进行下一步施工。
4、吊管
过河管岸上制作工作完成后便由打捞公司将其吊下河以便将两段钢管对接和进行沉管施工。起吊设备是四艘16吨的吊船。每艘吊船用1根巾20mm钢丝绳均匀分开捆绑钢管，为了避免钢管打滑和防止钢管表面的防腐层受损，在捆绑的位置用8块细铁线串起来的200mm长×100mm宽×20mm厚的木板环绕钢板，钢丝绳捆绑在木板上。起吊时，4艘吊船先并排停在河边。在岸上总指挥的指挥下，4艘吊船同时起吊，将钢管平衡吊起，然后全部吊船同时平行驶离岸边，将钢管吊离岸边后再放下河中，并用小船将其拉走，接着起吊第二钢管。
5、钢管的对接
在沉管前首先要将两条钢管对焊接好，接焊钢管前要预制好一个钢板水箱，该钢板水箱是无上盖、棱长为2000mm的正方体，并在相对的两面水箱壁上对开了两个φ850圆孔，圆孔中心与水箱面的高度为525rnm，圆孔外周边开坡45°。在以圆孔中心为圆心，半径为450mm的圆周线上均匀开16个φ12圆孔。接焊钢管时，先让两条钢管都套上压盖和胶圈．再让它们分别从两个圆孔穿过进入水箱里面，并按设计要求对碰好，同时调节穿过水箱壁小孔和压盖的镙杆上的镙母，让压盖压紧胶圈，使外边的水不能进入水箱。 （见图2、图3）这时就可以把水箱里面的水抽干。在抽水时的同时要在水箱里放置一定的重物以平衡水箱所受的浮力。水抽干后，可在两钢管的对碰处开“天窗”，接着把钢管里面的两块封板割掉，然后对钢管内、外表面进行焊接和内防腐处理，最后封焊“天窗”和加焊加强钢板以及外防腐处理。待检验合格后便可割开水箱、压盖及胶圈让过河管“解放”出来。
6、沉管
过河管对接好后，可用小机动船将其拖到施工现场进行沉管施工。沉管前，先用小机动船和吊船将过河管沿设计管线横置在河面上。6艘16吨的吊船与钢管平行且均匀摆开，两岸边各有一台10吨吊车。每艘吊船和每台吊车都用l根φ16mm钢丝绳捆绑钢管，绑管位置也要用铁线连串成的木板隔开钢丝绳。沉管时，先让两台吊车把过河管的两端提起，然后在过河管的西岸端用口径为100mm的潜水泵抽河水往过河管灌水，同时把管两端的排气阀打开，管开始慢慢下沉。在管下沉时，所有吊车和吊船的钢丝绳都保持半张半驰的状态，且其下放速度要在统一的指挥下保持一致。经过约4小时的灌水，过河管已完全沉人管坑。过河管沉人管坑后，先将其稳定，然后对其进行试压检验，试压压力为l.0MPa，过河管在此压力下保持30分钟，压力末见下降，证明过河管沉管成功。最后是进行管坑回填。
三、总结
这次过河管制作、沉管的施工全过程总的来说是比较顺利的。公司根据实际情况制定一套完善的施工管理方案，派出一负责人负责总施工过程和协调各施工部门的工作，并责成生产、技术科在质检时要细致和全面。在整个施工过程中各施工部门既有分工又有合作，保证了大部分施工过程的顺利进行。但在管坑设计时没有对河床的地质资料作详细、精确的了解，以致在管坑开挖施工时遇到了礁岩，不得因此改变施工方案，既加大了施工量又拖慢施工进度、延误了工期。以后我们在类似的工程设计、施工中应引起注意。