陡坡陡坎地段施工方案.doc

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1、1. 前言: 由江苏油建承建的川东北至川西输气管道工程第二标段第I合同段,位于巴中市平昌县境内。该管道经过平昌县元山镇一处48m陡崖,管道安装完成后(见图1),紧接着就是水工保护工程施工。 7048m长的输气管道,需要整体浇注55.5m长的混凝土覆盖。可见水工保护工程施工存在多么大的难度。 图1 施工前照片 2. 7055.5m长的陡崖段水保工程施工难点分析 2.1 难点1:陡崖水保工程采用C20混凝土整体浇注,在管沟内岩壁上植入 25mm的III级螺纹钢筋作为锚杆,锚杆呈梅花状对称分布在输气管道两侧,植入间距1.5m、深度1.5m、外露1.2m;混凝土通过锚杆与原始地貌自然衔接,管顶混凝土覆

2、盖厚度不小于1.0m。 2.2 难点2:混凝土用量大。 管沟外侧最大宽度7.1m,平均宽度6 m,内侧宽度最大5.7 m,平均宽度4 m,管沟深度最大为6.2 m,平均深度4 m,高度48m(管长)加7.5m(原始地貌降坡处理)合计为55.5m,由此计算出需要混凝土量861 m 3(已扣除管道占据体积)。 2.3 难点3:基础处理难。 为了不使如此大体积混凝土的重力传递到输气管道上,而使管道局部弯曲变形甚至撕裂,因此基础对整个水保工程具有关键性的作用。 八百多立方混凝土形成一个整体,大约二千吨的重力分解为两个分力,由于陡崖坡度为70,通过锚杆作用在岩壁上的分力大约为总重力的三分之二,传递到基础

3、上的分力约占总重力的三分之二。 因此,需要解决持力层的处置和基础形状这一关键问题。 2.4 难点4:施工难,转自星论文网度大: (1)55.5m高的混凝土施工,需要搭设同等高度的脚手架,脚手架支点难以处理; (2)支设模板困难,模板不能依靠脚手架来固定; (3)无法架设提升装置,混凝土运输困难; (4)钻锚杆孔难度大; (5)高空施工安全风险大。 图2 施工过程照片 3. 陡崖水保施工方案和措施: 为了保质、保量、安全地完成陡崖水保施工任务,经过项目部工程技术人员周密的分析论证,结合现场实际情况,制定了陡崖水保施工方案和措施: 3.1 基坑处理: 采用人工结合小型机具的办法在陡崖下端弯管及32

4、直管下方,开挖长7 m、宽8m、深3m的基坑,基础以未扰动的老土层为持力层,基坑靠近山体一侧低于外侧0.3m,形成一定的坡度用以阻止整体混凝土沿斜坡下滑。 图3 完工后照片 3.2 混凝土搅拌运输: 混凝土搅拌在岩顶进行,通过 400mmPVC管道溜管输送混凝土,溜管紧靠管道并用铁丝加以固定。 3.3 基础浇筑: 按设计要求C25混凝土现场浇筑,台阶式扩大型基础,下层尺寸为长7m、宽8m,高度为1.5m,上层尺寸为长5m、宽6m,高度为1.5m,上下层内各设置 20180(mm)的双向钢筋网片,混凝土通过溜管输送到基坑。 3.4 脚手架及安全防护网的搭设和安装: 利用陡崖坡度自下而上搭设脚手架

5、,在陡崖上方搭设施工平台,将混凝土搅拌设备安放在施工平台上(见图2)。 3.5 第一台阶混凝土施工: 依据坡度陡、高度大的特点,采用了阶梯式方法进行施工,以1.5米高度为一个台阶,台阶的宽度为0.55m。 以下一层台阶作为操作平台,在沿岩壁钻孔、注入M20的水泥砂浆、植入锚杆。 采用锚杆端焊接螺栓与模板连接固定,以防止混凝土浇筑时跑模。 完成第一个台阶混凝土浇筑后再进行第二台阶混凝土浇筑,逐层由下向上浇筑混凝土保护层。如此循环往复,完成37个台阶的混凝土浇筑。 3.6 安全措施: 施工前清理管道两侧松动岩石,防止落石、滚石伤人; 操作人员正确佩戴防护用品。安装防护网,佩戴安全带,安全带与脚手架钢管固定连接,防止高空坠落。 3.7 管道保护措施: 浇筑混凝土前,管道外表面全长包裹厚10mm橡胶板,避免混凝土对管道防腐层损坏。 4. 方案实施效果: 经过了60天的施工作业,耗用了水泥355.4t,钢筋3.5t,完成了该陡崖的水工保护施工(见图3),经检验质量合格。 5. 结束语: 目前常用的长输管道陡崖水工保护所采用的防护结构,一种是如本工程采用的混凝土整体浇筑,另一种块石砌筑。两种方式相比较:块石砌筑造价相对较低;混凝土结构对管道的保护性能要好一些;块石砌筑的坡坎今后可能有树木、杂草生长,而混凝土表层永远不可能有树木、杂草生长。 继续阅读