大口径预应力钢筋混凝土供水管道改造工程快速通水施工技术

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	大口径预应力钢筋混凝土供水管道改造工程快速通水施工技术

发布时间：2015.07.07 新闻来源： 浏览次数：

    １·工程概况
    东莞市大岭山镇莞长路（１０７国道）东、西两侧已建ＤＮ１　６００给水主干管，它是东江水务有限公司第三水厂向东莞市大岭山、虎门和长安等镇的主要输水干管。由于受梅林河淤高，莞长路、下高田和百花洞等涵洞过流断面过小的影响，下高田一带经常被淹，给大岭山镇区人民造成较大的财产损失，为此，大岭山镇政府对阻水严重的莞长路、下高田和百花洞涵洞进行整治。为了配合大岭山镇莞长公路箱涵整治工程，东江水务有限公司和大岭山水务有限公司对现况ＤＮ１　６００架空管道和大岭山水务ＤＮ６００给水管道进行排水渠底穿越改造（见图１）。

    ２·停水连接施工方案
    东莞市大岭山镇莞长公路箱涵整治工程给排水管道改造工程主要是东江水务有限公司Ａ、Ｂ两线ＤＮ１　６００架空管道和大岭山水务ＤＮ６００管道的迁改，其中Ａ线改造管段为钢制给水管道，位于莞长路西侧，新、旧钢管停水碰口工程是常见工程，在此不赘述。Ｂ线改造管段位于莞长路东侧，其终点Ｂ０＋０６６为预应力钢筋混凝土管与新建钢制管道连接，需采用钢制承插件转换口进行连接。整个改造工程的重点和难点主要是新建钢制给水管道与现况预应力钢筋混凝土管的停水连接工程。为了尽可能降低停水连接工程对沿线居民用水的影响程度，根据东江水务有限公司的要求，Ｂ段停水时间为２４ｈ，也就是提出了停水连接施工完毕即恢复通水的目标要求。按预应力钢筋混凝土管停水连接施工工艺常规做法，必须待钢筋混凝土支墩的混凝土龄期达到设计强度要求才能恢复通水，停水时间相对较长，无法实现停水碰口施工完毕即通水的目标要求。
    现况ＤＮ１　６００架空管段约为３０ｍ，迁改段钢管长度约５０ｍ。在新建钢制管道与预应力钢筋混凝土管停水连接完成后，拟采用同径钢管将承插直管段与待拆除的架空管道水平连接，利用原有架空管道（直管段）作为承插口临时后靠背，先恢复通水，浇筑支墩，待混凝土支墩达到设计强度要求后再拆除架空管道的施工方案。该方案优点是可以不受混凝土支墩凝固龄期的影响，只增加了几米钢管，可实现停水连接施工完毕即恢复通水的目标。
    ３·施工工艺
    新建ＤＮ１　６００钢制管道与预应力钢筋混凝土停水连接工程施工流程为：关闭阀门→开排泥阀→破除预应力钢筋混凝土管→铺设管基砂垫层→钢承插件安装→４５°弯头管段对接安装→开天窗→打卡接口→焊缝双面焊接→补焊天窗→用同径钢制直叉通与原架空管道连接（作承插口临时直管段）→通水→浇筑钢筋混凝土支墩→拆除架空管道→管坑回填。具体如下：
    （１）新建ＤＮ１　６００钢制管道与预应力钢筋混凝土管连接前，应做好如下工作：①新建ＤＮ１　６００钢制管道已按设计要求敷设完毕并水压试验合格；②４５°ＤＮ１　６００弯头钢管段已制作完毕，预应力钢筋混凝土管承插件焊接６ｍ长ＤＮ１　６００钢直管段已焊接完毕；③ＤＮ１　６００钢制直叉通已制作完毕；④新旧管道连接点两根预应力钢筋混凝土管包括承插口处工作坑土方已按要求开挖完毕。
    （２）关闭停水连接管段ＤＮ１　６００给水管道上、下游检修阀门。
    （３）打开停水碰口管段内排泥阀进行排水，并在ＤＮ１　６００架空管段底部开孔辅助排水。
    （４）待停水碰口管段内管道水压完全下降后，风炮破除预应力钢筋混凝土管，并开挖支墩处土方。
    （５）铺设管基砂垫层。
    （６）安装预应力钢筋混凝土管钢制承插件；钢制承插件接口处必须冲洗干净，安装止水胶圈时宜用适量的洗洁精加以润滑，并用光滑的小圆棒沿四周转动至少一圈。钢制承插件管段尾部微翘，在尾部控制缓慢套入，然后由手动葫芦或传力器缓慢拉入，定位后紧锁，在承插钢管件中段进行胸腔局部回填。
    （７）对接安装４５°弯头管段，并与承插件管段打卡连接。在新旧连接钢管段内开设天窗进行双面钢管焊缝焊接，清理管道内杂物后补焊天窗，并在天窗四周焊接加强肋板。
    （８）管道焊缝内防腐补涂无毒涂料，管道焊缝外防腐补四油二布环氧沥青煤涂料。
    （９）用已制作的ＤＮ１　６００钢制直叉通将钢制承插管件与待拆除架空管道水平相连，拆除手动葫芦或传力器，由待拆除管段临时作承插件后直管段。
    （１０）打开沿线排气阀门，打开ＤＮ１　６００检修阀门通水检漏，出水水质经检测合格后关闭排泥阀门正式恢复通水。
    （１１）正式通水后浇钢筋混凝土支墩。预应力钢筋混凝土管转弯处防止因管道转弯产生分力拉裂管道接口而漏水需设置钢筋混凝土支墩。钢筋混凝土支墩设计如下：Ｂ＝５　１７０ｍｍ，Ｈ＝４　４００ｍｍ，垫层Ｂ＝６　１００ｍｍ，Ｈ＝２００ｍｍ，配筋为水平１６＠１５０，纵向１２＠１５０，Ｃ３０混凝土。钢筋混凝土支墩凝固龄期达到设计强度要后，从管道两侧向管底均匀回填，两侧胸腔部分同时分层夯实。拆除原有架空管段。
    ４·施工中应注意的事项
    （１）在主干道阀门无法紧闭的情况下，截流强排是确保停水碰口连接能否按时顺利完成的关键。可采用在停水碰口管段内排泥阀进行排水和钢制承插管件前段管内围堰封堵强制排水相结合的方式。
    （２）为了防止管件产生变形并便于安装施工，钢制承插口转换件由原预应力钢筋混凝土管生产厂家定制，承插件管件加焊６ｍ钢直管。
    （３）手动葫芦或传力器定位紧锁后在新旧钢管连接未完成前不能松动，以免预应力钢筋混凝土管承插件出现退位松动，影响胶圈的紧密性而导致漏水现象。承插件内外空隙处可用石棉水泥打麻满填以加强接口处的紧密性能。
    （４）ＤＮ１　６００钢制直叉通直管段与待拆除管段进行水平连接时，接口必须到位，不能出现松动现象，并在末端设置内封板，待钢筋混凝土支墩浇筑完成并达到设计强度要求后方可拆除迁改管段。