钢围堰技术在水下管道施工中的应用.pdf

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1、器管线工程PipelineEngineering钢围堰技术在水下管道施工中的应用陈永祥，刘建，谭合，郝建强(武汉市政工程设计研究院，湖北武汉430015)摘要：结合管道丁程实例，从围堰位霞确定、嗣堰骨架施做、水上打桩及钢嗣堰安装等方面详细论述了钢围堰施工技术。实践证明，该技术具有操作简单、施t方便、不破坏环境、无需进行后期清理T作等优点。具有一定的推广应用价值。关键词：管道；施r：钢围堰；技术中图分类号：TU753．62文献标志码：B文章编号：1009—7767(2010)02—0080—03ApplicationofSteelCofferdamTechniquesi

2、nPipelineConstructionUnderWaterChenYongxiang，LiuJian，TanHe，HaoJianqiangl工程概况官桥湖位于东湖南部，是东湖9个子湖之一。长期以来，由于周边污水人湖，造成水质恶化成劣V类水体，水环境治理已经刻不容缓。沿湖敷设污水干管。将排湖污水截流是官桥湖水环境治理的重要途径。由于截污管道在武汉体育学院处有一段长550m的沟槽面临施T断面狭小，拆迁大的困难，因此该段管道改为湖底敷设。在湖中敷设截污管道需要围堰才能保证施工质量。鉴于传统的土嗣堰技术用土量大，施丁周期长。成本较高，且对湖泊的生态环境破坏较为严重；官桥湖

3、是全国重要的水上运动项目训练基地，工程现场位于城市中心，土源较困难，对环境保护要求严格，公众媒体关注度高，故决定采用钢围堰施工技术。2钢围堰技术钢同堰技术是以钢构件连接形成围堰的承压骨架，辅以钢板等支撑板做成堰体，钢板和桩体间用橡胶止水材料，阻断外部水进入嗣堰内部。排去堰内水后，实施施T作业的同堰技术。桩体分挡水主桩、加固辅桩、斜拉支撑桩。挡水钢板在挡水主桩和加固辅桩之间安装，斜拉支撑桩起加同作用(见图1)。3钢围堰的特点1)钢围堰适用于当地可用土方少或外购成本高．湖床或河床为非石方地质的地区。2)钢围堰承受水压力大。密封效果好．能保证在较高水头压力下不会弯曲变形。8

4、0啼荭焱毒川盯2010No．2(Mar．)V01．28a)平面网Ⅵ隧／钢丝绳<工字钢＼口、1I·掣水＼L．一．．．．．J．．．．JlI弋固定掣匿迭IlIl}／人／／-．一b)剖面图c)立面图图l钢围堰示意图3)出现局部泄漏时处理方法简单。对于钢板桩局部变形所造成的泄露，可采用防水布在迎水面对泄漏处及其两侧进行包裹的办法进行处理，简单快捷。4)可有效避免坍塌情况发生。为防止钢板桩倾倒。采用管桩支护或钢索牵引约束，可避免堤坝坍塌的情况出现。5)对环境破坏、影响小。采用钢嗣堰处理河流、湖泊等地段，不仅减少了对水体的污染，也可避免施工对管线作业带以外的河床或湖床的影响。6)在

5、钢同堰较长时，有较好的经济效益。相比传统方法，虽然增加了设备投入，但其高效率、高质量、可重复利用的特点减少了这方面的投人。4施工工序及要求4．1围堰测量放线测量放线是为了确定钢嗣堰的位置。测量放线不仅要考虑到管线及钢嗣堰的走向．还要考虑施1二现场地形、地质条件的影响。为保证管线施T有足够的丁作面．必须考虑到开挖时管沟塌方、土方回淤以及堆积高度对作业面的要求，确保施工时开挖土方能在围堰内堆积而不会影响机械行走、管道安装等活动。也不会造成环境污染。4．2加工围堰骨架施工前．先将10ran]厚的钢板加工成4．5mxl．8in或5taxi．8m的型材，在钢板的两侧面粘贴10c

6、m厚橡胶平板．使钢板和槽钢之间的结合变成柔性结点。以达到止水的目的。由于湖水水位高达3m，为增强钢板的抗绕强度，在钢板迎水侧的背面加焊“H”状工100工字钢。支撑钢桩采用f250槽钢，一部分作为主桩，在上加T030的孔，用于对钢板的同定；另一部分是辅桩，在主堰形成后，在背水面做加固支撑和在迎水面做斜拉支撑桩。钢板桩的结构及质量直接影响钢同堰的工作质量。为避免钢板桩出现局部泄解的情况，在安装钢板前，必须对钢板桩进行校正。钢板桩不得出现过大的弯曲、扭转变形。如出现上述问题，可以采用局部修补或热煨变形等手段对钢板桩进行校正。4．3水上打桩钢嗣堰施丁最重要的一个环节就是钢板桩

7、的打设，其施工质量直接影响到围堰的成型及密封性能。打桩前，先沿钢围堰走向用尼龙绳放线，嗣堰放线后，首先，用打桩船垂直于湖底打设f250槽钢制成的主桩；然后，再打设加固支撑桩；最后，再打设斜拉支撑桩(见图2)。每排单桩之间的间距为1．8m(为钢板的宽度)，主桩和斜拉辅桩之间的距离为3m，保证斜支撑与挡水桩之间有较大夹角，以增大钢丝绳的支撑力。增加围堰的稳定性。打桩船由驳船或浮箱拼装而成，为保证打桩的顺利进行，驳载体必须有相当的稳定性及承载能力。在条件允许的情况下．驳级体面积宜较大，这样才能保证一定的稳定性。并要留有一定的安全裕量，一般情况下，浮力安全系