本段輸水管線長3258m,其中開槽明挖2778m,頂管施工480m。頂管施工依次穿越新晉祠路橋、河西南部退水渠、南環(huán)高速橋、西干渠、古寨橋、濱河西路橋,共6個(gè)部位進(jìn)行頂管施工,頂進(jìn)管采用預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土。共設(shè)置附屬建筑物:檢修閥1座、分水閥室1座、排氣閥井2座。
該段管線施工中,工程地質(zhì)條件發(fā)生變化導(dǎo)致PCCP施工措施需調(diào)整,F(xiàn)狀地質(zhì)情況詳見附件2-1《現(xiàn)場地質(zhì)描述記錄單》和《地質(zhì)編錄》。
本工程沿線地區(qū)屬溫帶大陸性氣候,冬季干冷漫長,夏季溫?zé)岫嘤辏呵飪杉練鉁刈兓杆,短暫多風(fēng),干濕季節(jié)分明。小店區(qū)、晉源區(qū)多年平均氣溫 9.5℃左右,年內(nèi)溫度變化很大,年際溫差不大;多年平均降水量 465mm,多年平均蒸發(fā)量 1478mm(20cm 蒸發(fā)皿);平均風(fēng)速 2.1 m/s,風(fēng)向多為西北風(fēng);無霜期 170 天。
施工方案
4.1 管槽開挖存在的問題和采取的措施
根據(jù)《建筑安裝Ⅰ標(biāo)輸水線路縱斷面圖1+042.06~4+300.00》(503S-464-QXⅠ-3)、《建筑安裝Ⅰ標(biāo)管道標(biāo)準(zhǔn)橫斷圖1+042.06~4+300.00》(503S-464-QXⅠ-4),風(fēng)峪溝內(nèi)管槽開挖深度約8m~12m。我部依據(jù)《關(guān)于排水試驗(yàn)成果報(bào)告的審核意見》(SXBL.YH/QXGS/001/2015)(附件2-2)管井降水實(shí)施14天后,管槽進(jìn)行開挖。采用1.6m3挖掘機(jī)開挖,土方堆放在溝槽側(cè)面。管槽挖深至2m左右,底部地下水涌出,邊坡開始塌陷,管槽開挖不能成型。(管槽開挖圖片見附件2-3)
4.1.1 我部組織人員依據(jù)圖紙、結(jié)合管槽開挖情況,對該段管線施工問題進(jìn)行分析,F(xiàn)將風(fēng)峪溝管線施工問題和采取的措施匯總?cè)缦拢?br />
(1)管槽土料為低液限粘土、強(qiáng)度低。管槽開挖至中下部時(shí),土體擠壓、存在涌水、涌土問題,邊坡塌陷。為增強(qiáng)邊坡承載力,采用12m鋼板樁一丁一順支護(hù),減小側(cè)向土壓力,確保溝槽開挖成型和施工安全。
(2)風(fēng)峪溝內(nèi)管槽開挖深度約8m~12m,開挖寬度約15m,土方開挖量平均每延米約94m3(實(shí)方)。征地寬度為30m,僅余15m的堆土區(qū)和機(jī)械吊裝。以2.5m堆高計(jì)算只能堆放18m3,多余土方無處堆放。另外,風(fēng)峪河內(nèi)土料為低液限粘土,含水量高、強(qiáng)度低。2.5m土料堆高不能完成,導(dǎo)致無處堆放的土料更多。特殊部位(風(fēng)峪溝)30m征地不能滿足施工要求。
(3)管槽兩側(cè)堆放土料會加大地面荷載,邊坡穩(wěn)定性降低,增大安全隱患。為保證管槽施工安全,管槽兩側(cè)應(yīng)盡量減小地面附加荷載,不堆放土料、減少大型機(jī)械對管槽兩側(cè)地面擾動(dòng)。管槽開挖時(shí),將土料裝車外運(yùn)至1km的棄土場。溝槽土料外運(yùn)降低邊坡荷載,降低溝槽內(nèi)鋼板樁變形、邊坡失穩(wěn)坍塌風(fēng)險(xiǎn),確保溝槽內(nèi)人員和溝槽邊重型機(jī)械安全。
4.2 施工方法(開槽明挖安裝PCCP)
為解決該段管線施工存在的問題,保證施工安全。根據(jù)該變更工程的特點(diǎn),我部組織業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理人員對現(xiàn)場施工條件、管槽開挖情況進(jìn)行了詳細(xì)的了解,對管線施工問題進(jìn)行了分析并制定了以下施工方法。
施工順序:管井降水→鋼板樁支護(hù)→管槽開挖→基礎(chǔ)換基→PCCP安裝→回填
4.2.1 管井降水
根據(jù)風(fēng)峪河地質(zhì)資料及現(xiàn)場勘查,該段管線地下水位較高。風(fēng)峪河周邊單位、居民全年向河內(nèi)排水(附件2-4),部分地表有水,土質(zhì)處于飽和狀。風(fēng)峪溝土質(zhì)均為低液限粘土,透水率很差,為杜絕溝槽施工安全隱患,避免管槽內(nèi)地下水浸泡邊坡導(dǎo)致塌陷發(fā)生安全事故,管井降水14天后進(jìn)行開挖,初步回填完成后停止降水。