黄耀峰
绍兴市水务产业有限公司 浙江绍兴 312000
摘要:牵引法管道施工技术用于穿越河道是排水管道工程中常用的一种管道敷设形式,但对于此类管道的维修却鲜有相关的技术和经验,特别是已投运的大管径的过河牵引管的漏点维修是一个难题,本文通过浙江省绍兴市群贤路西江桥DN800牵引管漏点维修施工实例的介绍分析,为此类型工程提供一种可行的施工方法,可供借鉴。
1、概况介绍
绍兴市群贤路西江桥DN800过河牵引管于2015年建成并投运,采用HDPE管材(PE100,SDR17,PN1.0Mpa),全长约270米,其中穿越河流段约为180米,以重力流的形式收集上游污水输送至下游群贤路泵站。2020年初,根据泵站排水量分析以及沿线的管线排查,初步判断该管道有破损点引起大量河水进入管道导致泵站排水量上升。基于该判断,着手进行该管道的漏点查找和修复工作。
2具体实施
2.1漏点初步判定
通过对牵引管两端采用充气管塞进行临时封堵,对管道和检查井内进行降水处理,再利用管道疏通车和CCTV管道检测机器人,分别从两端进行管道冲洗和内部情况检测。由于管道存在漏点,降水效果有限,以及设备的局限性,因此CCTV检测只能缩小漏点范围,此外通过降水和CCTV检测,可以判定该漏点比较小估计仅仅为穿孔小漏。在这基础上,在停止降水措施,让管道处于满水状态,再利用管道疏通车200bar的冲洗压力,再辅以人工对河面和河床情况的摸排,初步判定漏点在距离河西岸倒虹井约80米处。
2.2临排措施
随着漏水点位置的初步确定,需要对该段管道进行停排以便进行下一阶段的维修工作,因此首先对牵引管两端W2和W5进水和出水口进行砖砌封堵,在W2处设置临排污水泵,通过DN400、DN300HDPE临时管进行翻水,同时对上游泵站污水排放和输送进行合理调度,控制上游水量。
临时排水平面布置图
2.3漏点定位
定位前安排牵引机进场,利用其导向设备,对现状DN800管道弧度、位置、走向进行精准定位,明确管道在河道中所处的具体位置。根据前期的初步定位,漏点位置基本确定在距离河西岸倒虹井约80米处,离开西侧岸边约50米左右,基本处于河道中心位置,如何精准定位查找漏点是重点和难点,施工时采用了钢护筒止水的方案进行有效止水和精准定位,主要施工步骤如下:1、预制圆形钢制护筒,钢板厚度为20mm,钢筒直径3500mm,分节制作安装,单节高度2.0m(单节重量为约3.4t),因现状水位深度约4.0m,故预制井筒高度为6.0m。2护筒运至现场后采用50t船吊+60t船配合将护筒吊至疑似漏水处进行吊装并利用其自重进行下沉,下沉过程中护筒必须利用船吊稳固方向及垂直度。3、护筒就位完成后,开始在护筒内降水,同时观察倒虹井内的水位情况,如倒虹井内水位有明显下降则护筒直径范围内即为漏点位置,本次施工过程中经过几次筒体的调整,在两天时间里完成漏点的定位工作。
2.4降水和止水措施
漏点定位实现后,为提高护筒的止水效果,保证护筒内有效降水,预制了更大的钢制护筒(直径为6000mm,高度为6m,钢板厚度为18mm),使用船吊和运输船安装于3.5m护筒外侧,利用其自重并辅以动力锤使其下沉到位。在内外护筒之间位置增加双层彩条布填土围堰(围堰土方采用土质较好黏土),大护筒外侧在现状DN800管道两侧各增设松木桩及彩条布对围堰进行补强(松木桩尺寸为长8m,稍径12mm),以达到止水效果。
图为钢制护筒吊装作业现场
2.5开挖与修复
内外护筒基本达到了止水的效果,但由于两个护筒下沉位置只是在管道上方,而开挖维修则需要将土方开挖至管道以下位置,将整个管道暴露,因此从安全和止水两个角度考虑,在3.5m护筒以内再增加直径3.2m厚2cm的钢护筒高3.0米,并根据管道轴线位置预先切割管道尺寸(R板)进行下沉修复,下沉采用开挖并利用千斤顶辅助,下沉至管底约50cm,清理出管道破损处,利用DN800哈夫补漏器对管道进行修复。
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图为开挖修复现场
修复完成后采用在管底工作坑范围垫铺双层土工布,采用级配石料分层回填夯实至管道胸腔de/2处,胸腔以上部位采用原土分层回填夯实。
2.6相关设施拆除和场地清理
回填完成后,由内而外对三层钢制护筒进行依次吊装拆除回收,河道清理,余土外运,并对临时排水相关设施进行拆除,恢复通水。
3.结束语
以上是本施工实例的具体步骤工艺的详细介绍,随着牵引管在穿越河道的市政排水管道工程的大量应用,由于人为因素、自身因素或是环境因素而引起的管道破损时有发生,本文介绍的工程实例为此类问题的解决提供了一种可行性施工方案,可供借鉴。
参考文献
[1]杨兵.牵引管技术在大型河道管线穿越工程中的应用,《工程技术研究》2019年第21期182-183
[2] 马超,孙锟,黄叶舟,陈晓东,孙首阳. 深水海底管道维修方法研究,《海洋工程装备与技术》2015年第3期168-174