西江引水工程

2024-11-13

西江引水工程（通用3篇）

西江引水工程篇1

摘要：结合工程实例, 分析了城市长距离输水管道设计中遇到的一些问题及介绍了一些施工图设计的解决问题的方法及需要注意要点。

关键词：长距离引水,管道设计,设计体会

1 引言

随着城市的飞速发展, 城市居住人口的不断地增加, 以及人民生活水平的逐步提高, 对水的需求量越来越大。然而城市化进程不断推广, 有很多水源地原来是城市的近郊都变成了工业园, 而且国家相关规范和规定不断完善。许多城市都出现缺水的问题, 有的是水源性缺水, 有的是水质性缺水。解决水的问题已成为城市建设的主要问题。解决的方法都基本上是长距离引水。作为在供水专业设计院从事给水设计的工程设计人员, 近几年参与了自来水公司对城市输配水管网的多项改造设计, 并承担了广东省重点建设项目———西江引水工程, 引水管线长约70km。参与了工程的项目立项、初步设计、施工图设计及施工全过程配合。在设计及施工过程中, 特别是大口径管线设计中, 遇到了不少问题, 克服了一些难点, 得出了以下几点体会。

2 规划定线

规划定线是整个工程的基石。没有规划定线, 设计单位把施工图设计再好也没用。施工单位再严格按照施工图施工也没用。所以西江引水工程在开始之初就规划定线方面作了许多工作, 大大小小的规划会议开了不下30个, 历时两年多。线路也制定了三条供规划部门审核, 最终才敲定方案。在此过程中, 大家讨论十分激烈, 但我们在选定线路时是忽略了很重要的一点, 就是所选线路的基本地质情况。按理来说地质勘察是应该在初步设计及施工图设计时才做的。从工程整体结构上的考虑的话, 在规划定线时, 加强和相关部门及单位沟通尽可能地初步认识该线路的地质概况会得到好的效果。首先是可以进行工程重点难点摸底。工程重点难点摸清才能做好工程排期计划。一项工程的重点难点会占用工期的大部分时间, 但是在规划定线时主要是想把线路缩短, 用以减少工程费用。这样可能会怱略地该线路的重点难点, 在西江引水工程我们认识到有些地方从现场看上去是很好的。选定的路线旁修有的公路, 我们设想沿公路敷设管道, 可以减少工程征借地费用, 又可以方便施工机械及材料的运输。但把线路定下来进行钻探的时候才发现。表面看似很好的地方, 实标上是工程的重点难点。在公路边上全是淤泥。二十多米的淤泥, 整片地出现有两三百米。其次在日后运行安全的角度上讲也是很有好处的。地质条件好的是可以大大减少日后的管线工程管线沉降、工程维护、爆漏抢修的机率。

3 管道材质的选取

引水工程管径通常都是大口径, 双管并行敷设。在管道材质的选取方面需要综合多方面因素。首先是管道口径决定管材的种类, 国内用于供水行业的管材主要有以下几种:钢管 (SP) , 预应力钢筒混凝土管 (PCCP) , 球墨铸铁管 (DIP) , 玻璃钢夹砂管 (RPMP) 。钢管 (SP) 是一种在各行业广泛应用的管材, 属市场常见管材。目前工程上采钢管口径由DN100~DN4800, 个别地方甚至用到DN10000。预应力钢筒混凝土管 (PCCP) 在国内外长见用于大型引水工程, 管道口径由DN100~DN4000。球墨铸铁管 (DIP) 在国内长见用于市政给水管道, 管道口径由DN100~DN2400。玻璃钢夹砂管 (RPMP) 在国内长见用于市政给水管道及污水管道, 管道口径由DN100~DN2000。由于管材口径有一定的局限性, 因此从引水规模上基本就能定管材了。但是在选定管材上还是有一方面是起重要因素的, 这个还是地质条件。在国内主要分南北地区, 北方地区地质条件较好。地基处理基本上就换填就可以满足地基承载力要求, 且大部分地区地下水位低非常适合管道的安装。选用预应力钢筒混凝土管 (PCCP) 是非常合适。然而南方地区水网交错, 淤泥质土地区广布, 且地下水位佷高, 有些地区甚至和地面持平。选用预应力钢筒混凝土管 (PCCP) 是并非合适。在西江引工程的初步设计阶段的时候, 由于国际钢铁价格不段刷新最高价格。我们为了节约投资就尝试在南方地区大量采用大型预应力钢筒混凝土管 (PCCP) 。这样一来, 我们在管材上面能节省了一大笔资金。但是后来进入施工图设计时才发现出现了佷多问题。首先就是地基承载力问题。一节5m DN3600的预应力钢筒混凝土管 (PCCP) 重达45t, 要把它埋进地下敷设, 我们需要所有的沿线地基都要处理。水泥搞拌桩, 旋喷桩, 预制方桩, 预制管桩等等, 我们都用在地基处理方面, 且数量还不计其数。除此以外, 管材笨重还引出了另外一个问题:施工机械问题。前面已经说了, 引水工程大多都是双管并行敷设的。敷设一条还是两条施工便道是起了决定性作用, 但由于南方地区土地是非常紧张的。施工便道只能有一条。这就必然造成一条管子跨过另一管子的管位的问题。由于管道笨重, 我们采用的都是大型起重设备, 250t的吊机才是起点, 300t的履带吊机才刚刚好。但国内就那十几台大型吊机, 抢工期的时候全国的履带吊机基本上都集中在佛山了。最后, 总结经验得出, 在南方地区敷设大型引水管道最好还是尽量地减少覆土厚度, 用以减少基坑开挖深度。采用一种预应力钢筒混凝土管 (PCCP) 的变形模式———钢管外包钢筋混凝土 (如图1) 。它的结构面离地面保持0.7m的距离, 以保证绿化、道路及其他小型敷设。这样敷设管道能比敷设预应力钢筒混凝土管 (PCCP) 减少埋深1~2m。当遇到道路交叉口及规划路口时, 适当是增加埋深。一方面可以保护管道安全, 另一方面是为了保证其他管线能从引水管上方通过。因些, 预应力钢筒混凝土管 (PCCP) 在南方地区大型引水管道口径大于DN2400时并不是最优选择, 主要原因就是重量问题。其次, 预应力钢筒混凝土管 (PCCP) 在抢修的过程其本上是不能重复代替的, 这是柔性接口的通病。在抢修的过程的暴露点如果是脱节的话, 施工单位只能是停水直接换钢管。所以不能全部地段都采用预应力钢筒混凝土管 (PCCP) , 只能是隔段使用。当引水管道口径小于DN2400时, 采用钢管和球墨铸铁管结合方案会是最优方案, 这样组合既可以利用球墨铸铁管柔性接口的优点, 又可以利用钢管的适应性强的特点。至于玻璃钢夹砂管采用地引水管道并不是十分适合, 原因是该管材的刚性低, 抢修措施复杂。且当引水管道完成后, 管道上方是不能做施工维修道路使用。另外, 由于引水管道基本是从取水泵站就会直接到水厂, 中途支管很少, 如果才用。所以在施工图设计过程中, 有必要在500m左右设置一段钢管段。最少长度要满管道试验止推来计算。这样做的原因是为了更好地推行分段试压。除此以外, 在工程的推展的过程, 土地的征借地工作很难一次性交付。而且在加快工程进度时期, 会有多个施工点。这就会产生多个合拢管出现, 所以增设钢管段是必要的。

4 管道附属设施

引水管道的附属设施有排气阀、泄水阀、进人检查口、检修段阀等。进排气阀的设置:为了排除管道内积聚的空气, 并在管道检修、放气时进入空气, 保持排水通畅, 同时在产生水锤时自动进入空气, 避免产生负压, 原则上在管道的隆起点和平直段的必要位置上设置自动排气阀。进入检查口的设置:为在管道发生抢修时, 用以方便施工人员进入管道及往管道需送空气。这两个附属设施其实可以合并设置, 作法是直接在进入口三通上开排气口。这种作法有好处:减少临时进入口及管道附属井的数量, 但也不好的地方:进人三通与法兰封板之间会积气, 需在法兰板上增设一个小的排气口, 此外排气井是直接在管道上方砌筑, 必需加强此段管道的结构形式。如果排气阀和进人口不是一并考虑的话, 建议方法是在高位设排气阀, 在低位设进人口并加装小的排气阀。高位排气阀采用侧开法, 不要把排气阀井设置在管道上方。除此以外管道上方的井体尽量设置成行车式, 以便后日在管道上方修引水管维修便道及城市改造时, 在管道上修永久道路。

泄水阀的设置:为了排除管道内沉积物或检修放空及满足管道消毒冲洗排水要求, 在管道下凹处及阀门间管段最低处, 施工时应预留泄水口。确定泄水点时, 要考虑好泄水的排放方向, 一般将其排入附近的干渠、河道内, 不宜将泄水通向污水渠, 以免污水倒灌污染水源。但由于实际地形复杂不能一概而论。从工程完工后往回看时, 最佳的设置是靠近江河时尽量地多设置泄水阀井, 且泄水阀的口径尽可能地大, 最好能做到主管口径的一半。当管道冲洗时和抢修时, 大部分时间还是用在泄水上。

检修段阀的设置:在抢修时, 关闭事故段的检修段阀, 用以保证其它管段的运行安全。此处的主要讨论就是中间连通阀门是建设一座还是两座。建设两座中间连通阀门的优点是当其中一座阀门失灵的时候, 还可以有另一座阀门投入使用。但实际的过程是会受到场地及周边环境的影影。建设一座连通阀门也能保证管道的运行安全, 就需要在选型的时侯选择金属硬密封的型号。这样可以更有效地保证阀门能正常关闭。

参考文献

[1]《给水排水管道工程施工及验收规范》 (GB50268-2008) .

[2]《室外给水设计规范》 (GB50013-2006) .

[3]《给水排水工程管道结构设计规范》 (GB50332-2002) .

西江引水工程篇2

引水工程开工会议纪要

时间：3月14日早8：30

地点：办公室会议室

参会人员：韩书记、胡工、刘旭刚、苗建文、石红岩、郭俊杰

记录人：郭俊杰

会议内容摘要如下：

一、明确分工，韩书记全面负责，引水工程以胡工为主，小郭配合，小郭负责外围协调。

二、针对监理所列举70多条隐患逐一排查。

三、一级站栏杆封堵不严，泵站内所加的盖板不合格。

四、二级站，三级站地面冻裂，净水房地面需要重新做。

五、主管线、支管线上的土坎恢复。

六、主管线胡工负责，小郭配合；支管线刘旭刚负责。

七、苗建文负责各级泵站的电接地，前提是明确责任，再做预算，最后施工。

八、苗建文负责设备排查，技术总负责。

九、石红岩负责各点土建。

十、刘旭刚负责水池未完工程及其它工作。

十一、各泵站电动阀更换，电葫芦更换。

十二、所有未完工程必须先定价，签订合同，然后才可以施工。

十三、引水工程未完工程截至到3月底全面完工，如果完成不了，追究责任。

宁远县自来水公司

二〇一四年城市引水工程工作总

结

2014年，在县委、政府的领导和关心下，在县发改委的支持和指导下，县自来水公司按照县委、县政府的指示要求，克服困难，加大投入，积极开展工作，认真组织施工，进一步加快了城市引水工程建设步伐，圆满地完成了引水工程投资任务，确保了工程质量、施工安全和社会稳定。全年完成引水工程投资1150万元，超额完成115万元。目前，取水泵房除配电柜外已全部完工，印山水厂已基本完成主体工程，现正在采购工艺设备，准备安装，铺设dn700引水管道1.85公里。我公司的具体做法如下：

一、加强工程管理队伍力量，落实责任制，为进一步加快工程进度提供了保障

城市引水工程是2014年4月改由自来水公司承建的，当年由于各种客观原因，工程进展缓慢。2014年公司领导高度重视，健全组织，完善工程建设规

划，工程建设有了较快进展。成立了重点项目建设股，专门负责抓引水工程建设。2014年公司按照县委、县政府年初交给的引水工程建设目标任务，制定了引水工程建设实施方案及详细的工作计划，把工程建设的各项工作任务分解到人，工作进度分解到月，建立了工作台帐，做好施工记录，按要求每月27日前向县发改委、县统计局报送引水工程进度、投资情况。管理队伍力量的增强和责任制的落实，为进一步加快工程进度提供了有力保障。

二、克服困难，狠抓工作落实，确保了工程建设进度

一是克服施工困难。取水泵房建设地点高山陡崖，道路弯多狭窄，地质状况十分复杂，大型安装机械设备很难进入现场作业，铺管施工相当困难。我公司工作人员因地制宜，自制简易三脚架、拖车吊装水管；白天派专人在道路上疏导车辆，耐心细致地给当地群众做思想宣传工作，将一根根巨大的钢管吊运安

装好。由于有些山坡的地质因风化松散极易塌方，给施工安全和进度构成了极大影响。为此，公司聘

请专家现场勘察，采取多种护坡、固坡等有效措施，解决了取水泵房施工难度大和施工安全问题。二是克服阻工问题。由于水市镇樟木脚村部分村民对输水管道安装过村有误解，自工程开工以来就遭到阻工，多年来一直未能解决。2014年公司领导积极主动邀请水市镇主要领导和村“两委”干部以及村民代表到自来水公司座谈协商，制定了协调解决工作方案，工作组进村后逐户宣传政策法规，耐心细致地做村民的思想工作，取得了较好效果，现樟木脚村只有120米未能贯通。三是克服设备采购困难。城市引水工程工艺设备项目和数量繁杂，有的需要实地勘测订做，有的需要到厂家考察等，公司领导及时向相关主管部门汇报，在得到上级的批复后，公司组织人员仅用20天时间，就完成了设备采购邀标、评标及合同的签订。

三、加强管理，严格施工，确保了工程建设安全

在工程施工中，我公司坚持“质量第一、安全第一、效益第一”的原则，加强管理，严格施工，工程施工依法依规按程序呈报主管部门向社会公开招标建设。一是严把承包关，做到了以最经济最优秀的队伍施工。在工程发包单价中，我们深入市场调查，精打细算、多方比较，为工程建设节约每一分钱，以最低的预算向外招标最优秀的施工队伍。二是严把质量关，确保了工程质量安全。工程每项施工，都按照国家规定的施工质量管理要求进行操作管理，并安排专人进场实施质量监督，严把质量关，要求施工材料及各项指标都要达标。为进一步提高安装技术和安装质量，公司聘请了我县最具丰富经验的电焊师傅到现场培训指导钢管焊接技术。印山水厂的清水池和反应沉淀池从开工到现在，我们每天都派出专人负责坚守工地，吃住在工地，进行监工督促工作。为了把好

清水池的质量关，我公司的全体领导亲临现场指挥，轮流值班，实行24小时监工制度，从搅拌到灌混凝土，每个场地都安排专人进行质量把关。做到了有领导、有项目经理、有施工监理、有施工专业技术人员、有专业队伍共同负责把关的局面，确保了工程质量的高效完美。三是严把安全关，确保了施工人员安全。公司组织施工人员认真学习安全施工知识，在施工中，施工人员严格遵守施工安全守则，按规范要求操作施工，坚持要求每位施工人员戴

好安全帽，吊装钢管，要求谨慎施工，保持施工安全距离，在每处施工路段我们都设置安全警示牌，自开工以来，没有出现安全事故。四是严把稳定关，确保了社会稳定安全。在引水工程管理安装施工中，我们充分考虑当地群众利益，不与群众发生冲突，力争建设和谐工程。遇到问题，我们的工作人员主动联系镇领导、村干部，耐心开展群众协调工作，及时化解矛盾。使我们的工作

得到了当地群众的理解、配合和支持，保障了道路畅通和车辆、行人出入水库的安全，圆满解决了当地少数村民阻工现象和附近村庄饮用水不受影响的问题，确保了工程施工的社会稳定安全。

2014年城市引水工程建设，我公司虽然取得良好成绩，但还存在以下困难和问题。一是城市引水工程dn700输水管线水市镇樟木脚村段村民阻工，现仍有120米未安装。二是印山水厂建设用地内，因当初城投公司在征地过程中有一小部分地未征用，现影响水厂整体布局建设。三是九嶷南路的开发，现因尚未明确支道规划和标高，导致水市水库引水管无法与水厂连接。四是县城投公司承诺的1000万元，只拨付了650万元，现仍有350万元未拨付到位。2014年，自来水公司将克服困难，进一步加大建设力度，尽快安装好泵房和水厂的工艺设备，争取2014年6月前实现城市引水工程正式向县城供水目标。

宁远县自来水公司

二〇一四年十二月二十五日

内部承包协议

四川省凉山州木里县松香厂水电站工程

甲方：四川水电建设工程有限责任公司木里县松香厂水电站工程项目部乙方：

经甲、乙双方协商，本着平等互利的原则，甲方同意将四川省凉山州木里县松香厂水电站的引水隧洞工程承包给乙方开挖修建，且乙方不承担税金，双方并达成以下协议：

一.甲乙双方的权利义务：承诺参照主合同的各项条款执行。

二.甲方提供施工便道、弃渣场地、职工住所、施工用电高压变压器安装，由乙方使用并维修，低压用电全部由乙方自理。施工机械设备由乙方自理。

三.乙方的施工人员必须在保证工期的同时保质、保量、安全文明施工。

四.乙方管理人员及主要操作工必须配备齐全，持证上岗，由甲方监管。

五.砂石料、钢材乙方要求甲方供应，材料价格按主合同规定执行，在乙方工程款中扣除，其他材料由甲乙双方协商。也允许乙方自行采购砂石料、钢材。

六.本项目引水隧洞工程共分6个作业面，10个作业点，每个作业点交保证金捌万元，乙方需向甲方交纳保证金捌拾万元整，合同签订后3日内全款交付甲方。

七、保证金退还：单个作业点掘进过500米开始按未贯通部分划分按比例退保证金，贯通后全部退清。

甲方帐户：开户人：四川水电建设工程有限责任公司开户行：成都银行锦江支行

账号：120 1200 32014 7200 0028

此协议一式贰份，双方各执一份，自签字之日起生效。

附件：

1、四川水电建设集团木里县松香厂水电站主合同复印件；

2、双方确认的工程量清单。

甲方：乙方：

身份证号：

签订日期：2014年月日

感谢信范例

××××部队全体指战员：

我市的××引水工程由于资金匮乏，今年的施工进度受到了一定的影响，在这种情况下，你部全体指战员发扬了拥政爱民的光荣传统，积极为地方排忧解难，四千多官兵义务承担了工程输水管线的施工任务，感谢信范例，感谢信《感谢信范例》。在四个月的时间里，指战员们不怕苦，不怕累，顶着酷暑烈日，日夜奋战在施工第一线，终于如期完成了施工任务，为早日结束我市用水紧张的状况赢得了宝贵的时间。为此，我们代表全市人民特向你们表示衷心的感谢。

我们决心在党中央的领导下，加大改革开放的力度，进一步搞好城市建设和工农业生产，以实际行动感谢你们对我们的关心和支持，为把我市建成现代

化的文明城市而努力奋斗！

此致

敬礼

××省×市人民政府

×年×月×日

感谢信

尊敬的先生/女士

成都滨河玻璃成立三年来，一直得到您的大力支持和帮助，在此新春佳节来临之际，为感谢您对我们的支持与厚爱，成都滨河玻璃全体员工谨向您表示衷心的感谢和美好的祝福！

饮水思源，我们深知，滨河玻璃所取得的每一点进步和成绩，都离不开您的关注、信任、支持和参与；您的理解和信任是我们进步的强大动力，您的关心和支持是我们成长不竭的源泉；您的每一次参与、每一个建议，都让我们激动不已，促使我们不断奋进拼搏。有了您，我们前进的征途才有源源不绝的信心和力量；有了您，我们的事业才能长盛地兴旺和发展；有了您，我们更加坚

信我们互惠共赢的信念。

为答谢您对我们的支持、信任、帮助，借此新春之际，再次感谢您的支持和帮助，恭祝您和您的家人身体健康，事业兴隆，万事如意！

此致

敬礼

成都滨河玻璃有限公司

西江引水工程篇3

1. 工程背景

广州市西江引水工程为亚运会配套工程, 引西江水供给广州市北部各水厂, 是一项大型水利和市政项目。西江引水工程中的江村支线, 通过管道输水至广州市西部地区的江村水厂 (40万m3/d) , 从广州与佛山交界附近的鸦岗泵站开始, 线路向东沿鸦岗大道至机场高速公路, 再沿机场高速公路西侧向北接入江村二厂, 管线长约12.90km, 单管管径DN2400, 主管材为钢管。

江村支线有近4800米长的输水线路与机场高速平行, 其中有一段管道顶管穿越机场高速平沙立交段, 先后穿越A匝道、B匝道、S匝道、C匝道、D匝道和T-D匝道。

该段管道与桥桩最近1.4米, 最远25.8米。顶管采用DN2400钢管, 管材采用Q235B, 其中J6井至J7井为穿越机场高速立交顶管段, 采用DN2800套管 (顶管) , 内穿DN2400钢管。

2. 安全风险分析

2.1 勘察设计风险分析

该设计针对各种风险采取的针对性措施:

(1) 为了有效避开立交桥桩基, 经过与机场高速有关管理部门多次协商, 选择了避开所有桩基的线路;

(2) 采用了非开挖的顶管工法, 避免了大开挖对机场高速的不利影响;

(3) 在穿越机场高速平沙立交段采用双层套管, 内管DN2400钢管承受内水压, 外管DN2800钢管承受外地下水压和土压;

(4) 对管材增加了安全储备, 加强水管壁厚度, 内管壁厚为24mm, 外管壁厚为28mm, 焊缝采取了极其严格的检查措施;

(5) 设置了排气阀, 控制了水锤的发生, 降低了水管故障概率。

从设计的角度分析, 该段管道的设计已经充分考虑到管道的安全性及对桥梁的保护。

3.工程施工风险分析

对于本顶管工程, 安全风险控制的重点是围绕保证安全、防止地层失稳塌方展开的, 分析内容包括:

3.1 顶管机械的选型风险

泥水平衡式顶管选用的是一种具有破碎能力的泥水平衡的顶管机, 切削下来的泥土在泥土仓内形成塑性体, 以平衡土压力, 而在泥水仓内建立高于地下水压力10～20KPa的泥水、泥浆, 以平衡地下水压力。通过把进水添加粘土等成份的比重调整到一定范围内, 即使挖掘面是砂的土质, 也可形成一层结实的不透水泥膜, 同时平衡地下水压力和土压力。

在顶管顶进过程中采用管外壁注触变泥浆的措施从而降低顶进时的摩阻力, 施工工程中严格控制膨润土的浓度来达到最好的减阻效果, 在顶进过程中设置中继站, 将整段管道分段推进, 减少主推顶力。

根据施工现场的地质和地下水情况, 使用泥水平衡式顶管风险较低。

3.2 顶管始发、到达和开洞过程中洞门失稳风险

洞门加固是顶管始发、到达技术的一个重要组成部分, 是指顶管机进出顶管工作井部位的地层加固。洞门塌方在顶管施工事故中最为常见, 洞门加固的成功与失败直接影响到顶管能否安全始发、到达, 也对周边建筑物产生了重大的影响, 必须十分重视加固方案的研究和加固质量的控制。

顶管进出站前首先要将洞门打开, 为了保证进出站的安全, 采用了“快进慢出”的方法:

a.“快进”:出站时, 一挖完洞门, 顶管即刻顶进;

b.“慢出”:进站时, 顶管机慢行到洞门, 待打开洞门后再进井。

3.3 顶管正常段施工中地表沉降的风险

由于在平沙立交段, 顶管通过河涌和高速公路的排水系统, 如果控制不当, 可能造成地表失稳从而影响到高速公路安全。该段的施工要点为纵断面加大结构埋深和选择先进成熟的施工方法。保证顶管隧道有足够的覆土, 满足隧道施工安全和抗浮需要。

3.4 顶管施工中偏离轴线和顶偏风险

由于本工程顶进距离长, 一次顶进达到500米以上, 离桩基较近, 必须严格控制施工精度, 否则会对桥桩造成影响。

本工程的测量系统的主要设备由激光经纬仪、测量靶和监视器组成。

测量系统主要监测顶管施工过程中顶管机推进的轴线偏差。顶管机安放在工作井内的道轨上, 调整测量靶中心与管道中心线基本一致, 与管道中心线垂直。调整激光经纬仪座的高度, 使激光经纬仪激光束的高度基本与管道中心线标高一致。根据测量定位点调整激光束, 使得激光束基本与管道轴线重合。调整测量靶激光束点的大小, 根据测量靶激光斑点的位置, 调整测量靶的位置, 使激光点与靶中心点重合。如果发生偏移, 可以通过顶管头后的4组千斤顶进行纠偏。

3.5 顶管过程中对桥桩影响的风险

从理论上讲, 顶管施工对前期已建高速立交的影响主要是管线周围地层位移引起的被动桩问题。

为了更好地保护桥梁的安全, 除了做好管道顶进的各项措施和加强监测外, 还对管道横穿高架桥部分的土体进行袖阀管注浆加固。

袖阀管注浆加固工艺流程为:

机具就位——成孔——插袖阀管——填筑套壳料——注浆——清洗——二次注浆 (若有需要) 。钻孔布设按梅花形孔布置@1m, 孔径d=76mm, 孔底标高-3.3m (管底下2D) , 孔深约15m。注浆材料为普通硅酸盐水泥, 水泥浆的水灰比为0.5～1, 可在水泥浆液中加入速凝剂、早强剂、膨胀剂等不同种类的外掺剂, 予以改善浆液性能以满足工程的特定要求, 掺入量不大于3%。进行注浆加固时采用多孔间隔注浆和缩短浆液凝固时间, 防止或减少既有建筑物因注浆而产生附加沉降。

采取该项措施后, 顶管施工基本不会对桥梁桩柱发生扰动。

4. 水管运营过程中风险分析

(1) 在正常的设计施工保障下, 水管在设计有效期内, 由于输水自身原因突发性爆管概率较低, 发生内外管同时爆管概率微乎其微。

(2) 即使发生内管爆管, 外管起到保护作用, 保证有足够抢险时间和应急反应时间。

水管正常运营是不会对桥梁产生不利影响, 只有水管发生了泄露才会对周边场地产生不利影响。水管的风险程度主要取决于发生泄露的可能性, 由于在设计中已经采取了针对性的计算和措施, 在此可以对钢管可以承受的压力作一个简要的计算复核。

按材料力学原理, 对承受内压作用的钢管, 其内表面上各点的应力分别为:

式中, p为内壁压强, D为管径, δ为壁厚。

由于远大于1, 即σ3的绝对值远小于σ1和σ2, 故认为σ3=0, 及内壁各点处于平面应力状态。对承受内压作用的钢管进行计算时, 可采用第三强度理论:

, [σ]为材料的许用拉应力。

此工程中, 为Q235B管材, 取许用拉应力为230MPa, 直径2400mm, 壁厚24mm, 代入得:

即内壁可承受的压强为4.6MPa。

管道正常运行压力为0.2～0.4MPa, 由此可见钢管承受的压力远远大于水管正常运营压力, 而且管路还采取了泄压阀等安全措施, 由此可见, 在正常的施工控制过程中, 水管发生直接爆管事故的概率较低。