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承插管在病险水库除险加固工程中的应用
RSS 打印 复制链接 发布时间:2016-07-16 16:18:49
摘要:本文就承插管在病险水库除险加固工程中的应用进行了探讨,结合了具体的工程实例,详细介绍了承插管施工的优点与施工方法,并提出了几点施工中应注意的事项,以期能为类似工程的施工提供参考与借鉴。 
关键词:承插管;病险水库;除险加固 
  所谓的承插管,就是指为了连接管道或管件,或分叉管道,把管道两端制成承口与插口(插口一般不需要特制),把插口插入承口内,然后密封接缝的管道或管系。承插管应用在病险水库除险加固工程中,与传统的施工现场浇筑钢筋砼相比,其具有节约材料与缩短施工时间等优点,正逐渐被广泛地应用于水库除险加固工程中。本文就就承插管在病险水库除险加固工程中的应用进行了探讨,以期能为类似工程的施工提供参考与借鉴。 
  1 工程概况 
  恩平市担水坑水库是一座具有多种综合效益的小(Ⅱ)型水利工程。据勘查,大坝主要建筑物:均质土坝,最大坝高10m,坝顶宽4.0m,坝顶轴长48.0m;集雨面积小,涵管灌溉放水,设溢洪道;涵管为条石方涵,管长56m,断面尺寸0.4m×0.4m,输水流量为0.1m3/s,斜拉闸门控制。2012年水库除险加固的主要内容包括:大坝上游混凝土预制块护坡、坝顶碎石硬化、重建输水涵管。 
  2 施工方案选择 
  水库输水涵改造有三个方案可以选择:顶管法施工、现浇混凝土箱涵和承插管施工。 
  根据本工程施工场地狭小,施工工期短等条件,经过方案比较,最终选择承插管施工,既节省了工程造价又缩短了施工工期。 
  3 承插管施工 
  3.1 承插管施工特点 
  3.1.1 管道接口防渗漏性能好 
  3.1.2 施工工艺简单 
  由于钢筋混凝土承插管及企口配用橡胶圈的接口形式均为柔性接口形式,允许在接口部位发生微量的转角或微量的水平位移,能适应基底有不均匀沉降、接口之间有少量的变形的管道。对槽底土基较好、基本无扰动软化,且易排除积水的地方,可采用砾石砂基础;对槽底土基较差、不易排除积水,且易扰动软化的地方,则采用C20混凝土基础。管道铺设完毕后,即可进行回填。本工程根据地质条件采用C20混凝土基础。 
  3.1.3 施工速度快 
  由于施工工艺的简化及以柔性接口替代刚性接口,从而在管道施工中减少了基础及管端接口水泥砂浆的操作、养护等时间。 
  3.2 施工工艺流程图 
  3.3 施工方案 
  3.3.1 基础开挖 
  基础开挖采用放坡开挖,为了减小开挖量及对大坝的破坏,采用开挖坡比为1:1,开挖的土料就近堆放在大坝的坝坡上,便于回填用。 
  3.3.2 基础排水 
  在基坑两侧设置明沟排水,确保沟槽内不积水。 
  3.3.3 管道基础 
  根据槽底土基的情况,按设计要求采用C20混凝土作为管道基础,混凝土基础的厚度及宽度均按设计要求施工,混凝土用平板式振捣器振实及抹平。 
  3.3.4 管道铺设 
  (1)铺管前应复核底板高程,测定管节中心线,放设垫板标高。 
  (2)排管顺序应自下游排向上游,承口向上游方向,插口向下游方向。 
  (3)管子在铺设前,先将管节的承口内表和插口的外表用钢丝刷把油污杂物清除干净,按管径规格选用相应的橡胶密封圈,并套入插口槽内,要求做到四周均匀、平顺、无扭曲,在橡胶圈表面和前节管子的内表涂抹“851”防水涂料,以防渗水。 
  (4)企口管在管节的承口内端面,预先用氯丁胶水粘贴垫块(作为控制管节间接缝宽度用)。 
  (5)下管时,吊点应设在管子的重心处,用拦腰起吊的方式起吊,或采用专用吊具。禁止采取钢索穿管吊管的方法,在吊运管时,要防止管节接口受损。 
  (6)铺管时,将管节平稳吊下,平移到排管的接口处,调整管节的标高和轴线,然后用紧管设备将管子的插口慢慢插人承口,在承插管子的过程中,管节仍需悬吊着,以降低紧管时的拉力,管节拉紧后,调整管子的轴线和标高,然后用管枕击实。管节插入时,应注意橡胶圈不出现扭曲、脱槽等现象。 
  3.3.5 管座混凝土 
  管座混凝土浇筑高度与管子中心齐平,浇筑时,应在管道两侧同时均匀下料振捣,每层混凝土浇筑厚度约在300mm左右,并逐层捣实,严禁单侧振捣以防管子移动。 
  3.3.6 土方回填 
  管座混凝土浇筑完毕、强度满足要求后,即可进行土方回填。覆土时,沟槽内不得积水,严禁带水覆土。 
  3.3.7 回填灌浆 
  回填灌浆采用SH-30型钻机造孔,制浆机制浆,WJG-80型灌浆泵进行灌浆,灌浆压力达到设计要求。 
  4 施工中注意的事项 
  (1)第一根管的定位尤为重要,为了安装方便应确定中心点为管枕,从中心点拉一根与管材外壁相等尺寸的距离,取两点立定位杆。 
  (2)必须将承口内表面和插口外表面的油污、杂物清除干净。 
  (3)按管径选好相应的橡胶圈,将“△”形橡胶圈有纹的一侧贴插口外壁套入,放在止胶台上,套入之后,将润滑剂在橡胶圈上及承口内侧均匀涂刷一遍。橡胶密封圈放置位置如图1所示。 
  (4)润滑剂的使用: 
  润滑剂在使用前应充分搅匀,避免干物质沉淀影响管材安装。 
  在承口导入面及橡胶圈滑入面充分润滑时及时安装,避免因过早涂抹润滑剂而使润滑剂干燥,导致橡胶圈因导入面干涩产生扭曲,造成闭水时接口渗水或橡胶圈翻滚阻滑台。此时若强行合拢,则橡胶圈压缩比增大,容易产生管材反弹或承口撑炸。 
  气温过高会加快混凝土管对润滑剂的吸收速度,此时可多刷几遍润滑剂,以保证合拢前管口及橡胶圈的润滑。 
  若为了加快施工进度及安装质量,可使用工业用凡士林在管材承口导入面和橡胶圈的滑入面均匀涂抹一层,然后使用润滑剂充分润滑,会使安装更加轻巧、快捷。 
  (5)用手扳倒链合拢管节时,手扳倒链一端用钢丝绳和方木,另一端作为固定反力端(或方木固定)。管节合拢时两只手扳倒链应放置在管节水平直径处,拉钩勾在被合拢管节的承口壁,手扳倒链反力端可用钢丝绳、卡扣等固定于临时桩或已安装的管节上,合拢时两只手扳倒链应同时拉动,使管节合拢。 
  (6)管子承插就位、放松钢丝绳时,应复核管节的高程和中心线,检查承插口之间的间隙为(9~15)mm。 
  (7)回填土不能掺有杂草、碎砖头、木块等,不能有大的石块、卵石等。夯实机沿管子两侧均匀的分层回填,分层夯实;夯实时,不要损坏管子,也不能造成管子移位。 
  5 机具设备 
  6 施工安全 
  (1)挖掘机。机具设备要求专人指挥,机具工作半径内,不能站人。施工操作人员应戴安全帽。 
  (2)吊管时,吊索吊点应置于管节的重心处,拦腰起吊,并要保持管身的水平。基坑内的操作人员在下管时,不能站在吊车的工作半径内,并要有专人指挥。在下管的管内,严禁放置物件。 
  (3)根据用途选择钢丝绳的安全系数。 
  7 结语 
  综上所述,水库的输水涵管一般都埋设在大坝体内,对其的改造将会直接影响到水库大坝整治施工,是整个水库除险加固工程的关键时间节点。将承插管方式应用在病险水库除险加固工程中,对输水涵管进行改造,不仅可以缩短施工时间,还能降低工程造价,从而保障水库除险加固工程的质量,并取得了较好的经济效益和社会效益。 
  参考文献: 
  [1]兰倩琳.浅谈小型病险水库除险加固工程设计[J].城市建设理论研究.2012(09). 
  [2]许建业.承插式钢筋砼管在排水管道工程的应用[J].城市建设理论研究.2012(26).
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