井点降水施工工艺技术在西气东输公路穿越中的应用

2009-12-01 01:45:00

     1 前言

    

    西气东输管道工程建设者们根据国际管道建设的规范模式,从我国管道建设的实际出发,运用技术创新理念,大胆探索实践,克服各种困难,在工程施工中实施了一些新工艺、新技术、新方法,成功地解决了施工过程中出现的各种技术难题,确保了整个工程的质量、进度和顺利完工。作为西气东输焦作—安阳天然气支线工程,该工程管道直径为355.6mm,壁厚5.6mm,管道材质为L360高频直缝电阻焊钢管。管道采用三层PE外防腐,工程全长400km,途经修武、获嘉、新乡等共7个县市。其中,管道经过新乡至焦作公路,穿越长度39m,该公路北侧排水沟4m深,水深1m,由于土质松软加上长期浸泡,无法进行正常开挖,故采用井点降水施工工艺穿越公路,取得了较好效果。

    在西气东输这一浩大的管道建设工程中,使用的穿越技术主要有三种。一是定向钻穿越技术。利用该技术成功穿越了淮河、沁河等大型河流。二是用于长江穿越的盾构技术。三是用于黄河穿越的顶管技术。井点降水施工工艺穿越公路技术可以说是这些穿越技术中的一个有效的补充与完善,具有其推广应用价值。

    

     2 施工准备

    

    1)开工前应预先与公路主管部门联系,按照路政部门的要求办理穿越施工手续,按照路政部门的要求设置相应的警示标志,并将开工日期通知各自主管单位。

    2)应先向公路主管部门了解清楚穿越段中地下是否有管道及地下通信线路等设施,并进行核实。现场实际位置要做好标记,采用人工开挖使之暴露。对电缆、光缆、管道等设施要按设计要求保护,保护方法应得到公路主管部门的认可。

    3)穿越设备及各种材料应准备齐全,穿越用材料需经施工单位自检合格,并经监理工程师认可。

    4)具体施工前应先熟悉图纸,掌握公路的穿越长度与深度,穿越结构及辅助设施的结构及要求,以及穿越段的地质状况。当地质状况不详时,应在穿越两侧挖深坑取得准确资料。

    

    3 施工工艺技术、要求与方法

    

     31施工工序

    开工前准备—测量放线—开挖操作坑—井点降水—安装设备—钻进—套管安装—干线管线穿越套管—安装封头及附件—检查验收—回填(地貌恢复)。

     32工艺要求与方法

    新乡—焦作公路穿越设计埋深6m,由于下部土层较为松软,又高渗水,为安全施工,尽可能减少地层压力,采取二级开挖穿越操作坑,即3m放一个台阶,将取出的土尽可能向两边散开。

    为防止操作坑的坍塌,确保施工人员及设备的安全,沿操作坑四周以1m间距用DN50钢管打桩,并连接。用竹排沿四周插入以防止塌方造成人员事故。同时,为防止设备的下陷和偏移,不致造成穿越方位的偏差,确保设备的正常运转,对操作坑底进行砂石铺垫,及水泥预制板的铺垫,并保证绝对水平,以保证不塌陷,道轨的平整,确保穿越方位的精确度。

    此外,在条件受限情况下,为降低成本也可采用不间断排水,即将坑底渗出的地下水,用抽水泵排出,保证穿越设备在安全状态下正常工作。

    最后,待设备安装就位后,对操作坑作业带进行安全、检查,操作坑四周无裂痕及设备各部连接等,确认安全可靠后方可进行施工。

    

     4 施工注意事项

    

    1)严格按施工图及设计要求施工,严格工序交接制度,上道工序不合格,不能进入下道工序。

    2)测量井点降水作业坑时,要仔细认真测量结果必须真实反映沟底情况。

    3)设备操作手严禁在顶进时离岗。顶进时,人员应远离出土一侧,同时要保护弃土板通道畅通,严禁铁锨伸入排土口。

    4)吊装作业时,要先对吊具进行检查,吊具下不得站人。

    5)在穿越施工处设立安全警示牌和醒目标志,划定安全警戒线,并在作业坑,目标坑边设安全监护人员。操作坑上下人梯要安置牢固,保证畅通。

    6)吊车、吊管机等机械设备操作运动时,一定要注意公路两侧电线或电缆线等障碍,吊装行走应由专人指挥,以确保安全施工。

    7)施工中注意保护防腐层,特别是在管段下沟时要采用专用吊带慢慢下沟就位,沟底不得有任何石块或其他硬物。

    

     5 结论

    

     西气东输管道是我国目前距离最长、输气量最大、工作压力最高、施工条件最复杂、投资最高的天然气管道工程。其中一些地段、地形及道路的穿越工艺技术是该工程施工的重点和难点。为了确保管道工程顺利完工,且保质保量,根据不同的地形地貌和地质条件,因地制宜采取不同的施工方法,从实贱中探索和摸索出了土质松软加上长期有水浸泡情况下的管道施工的一些好方法、新经验。在西气东输焦作—安阳天然气支线工程中,采用井点降水施工方法,穿越新乡—焦作公路就是一例。对于管道埋深较大,处于高渗水率,极易坍塌的地段,井点降水是工程施工的必要措施和安全保证。且施工顺利,最后工程验收穿越分项全部达到设计要求,工程质量优良。该工艺技术为今后同类管道穿越含水地层段公路施工打下了良好的基础。

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