浅谈某水利工程超大预制管涵施工中方案比选.doc

浅谈某水利工程超大预制管涵施工中方案比选【摘要】本文主要介绍某水利工程超大预制管涵施工中的方案 比选及实施过程主要考虑由于在原设计施工方案中，受地质条件 及自然条件制约情况下不宜按原设计施工方案完成施工，在不影响 工期不增加费用成本的情况下采取的施工技术措施，并对两方案进 行各方面的比选在同类工程施工中有一定的借鉴作用关键词：技术分析工期比较成本分析方案实施1工程概况及水文地质概况某水利工程排洪渠的暗涵段总长240m,为三孔拱涵结构，拱涵 尺寸按水库调洪演算确定管涵单孔内尺寸为4・69mx2・97m （宽x 高），壁厚0. 30m,外径尺寸为5. 29m X 3. 57m x2. 5m拱涵采用C35 预制钢筋混凝土结构，每节重达27吨暗涵段进口内底高程-1.4m, 出口内底高程为-3. 80m,底坡1%根据工程地质勘察报告地质剖面图桩号K0+387. 1地质情况 -2・01~-3・61为中砂层，-3・61~-8・31为残积粘性土层桩号 K0+427. 1地质情况-0・99〜-3. 19为淤泥层，-3・19 ~-5. 39为全风化 凝灰岩，K0+477. 1〜K0+577. 1涵底基础底面地质均为粉质粘土， K0+627. 1地质情况-2.33~-5・73为流泥，-5・73~-8・13为淤泥， -8.13~-11.43为散体状强风化凝灰岩。

场地内岩土层中块石属强脱 水层，富水性中等；淤泥和淤泥质土属极微透水层，流泥、淤泥混 砂属微透水层，粉质粘土属弱透水层，该几层相对隔水；残积土、全风化岩和散体状强风化凝灰岩属弱透水层，含有少量地下水现场地表水主要是上游美峰水库排放的洪水及海域潮水涨退潮 影响美峰水库地处南亚热带季风气候区，造成本流域洪水主要的 天气系统是锋面雨和台风雨，洪水集中发生在4~10月份美峰水 库2年、5年、10年和五十年一遇设计洪峰流量分别为26・9m3/s、49・0m3/s、65.9m3/s和106. 5m3/so根据厦门海洋站长期潮汐观测 记录统计分析，厦门地区属正规半日潮，潮汐参数F=0. 34,潮波呈 驻波形态，中潮位时为涨落潮流速最大值，且涨落潮历时基本相等 潮位特征值如下：潮位特征值表潮位特征值黄海基面厦门基面理论基面最高潮位4. 53m7. 77m7. 48m最低潮位-3. 3m-0. 06m-0. 35m平均高潮位2. 44m5. 68m2. 39m平均低潮位T・ 55m1. 69m1.40m平均海平而0. 33m3. 57m3. 28m30年一遇潮水位4. 29m7. 53m-0. 35m20年一遇潮水位4. 18m7.42m7. 53m10年一遇潮水位4. 02m7. 26m7. 24m1年一遇潮水位3. 15m6. 39m7. 13m最大潮差6. 92m最小潮劳0. 99m平均潮差3. 96m平均涨潮历时6时08分平均落潮历时6时22分2问题的提出根据原设计施工方案，前120ni采用陆上吊装，后120m采用水上 吊装。

若采用水上吊装方案，受现场场地限制：首先现场无出运码 头，预制管涵无法直接运至吊装船上；其次，管涵位于浅滩段，受到潮水影响大，影响吊装时间；再次本地区也无此大型四圆带底座 预制管涵水上吊装成功先例，据了解此管涵水中对接难度大，施工 安全无法保证另外从施工技术、经济、工期等方面也要求对该工 程的施工方案重新分析和论证，并提出更合理的方案3采用充灌砂袋分段围堰法施工方案的分析比较 3. 1技术比较分析3. 1. 1基础处理采用水上吊装管涵的基础承载力、地基平整度、管涵接口密闭性、 工后沉降等无法得到有效控制，且无法进行检验，存在一定的质量 控制缺陷3.1.2管涵安装由于设计管涵单孔内尺寸为4. 69m*2. 97m（宽*高）,壁厚0. 30m, 外径尺寸为5.29m*3. 57mo每节重达27吨，重量较大，且为四圆组 合结构，安装工艺十分精细，必须在基本静止状态下，管内采用人 工葫芦对拉拼接施工潜水员在水下作业视线受阻，且与水上施工 人员无法进行直接联系，该条件下无法进行安装作业管节吊装及安装示意图（采用内拉法）3. 1. 3接口防渗质量控制预制管节接口之间采用二道胶条防渗，产品在现场安装时，对 安装的管节处，二胶条的间隙进行抗渗试验，试验压力为该管底接 头的最低点至地面的高度水压，加0. OIMPa,任一单侧没有出现漏水 现象。

则水压试验合格原设计水上吊装方案无法进行压水试验 抗渗检验试验示意图如下：3. 2工期比较水上吊装作业受潮水影响，作业时间短且难以控制、工效低,施工进度严重受到影响采用干地施工法不受潮水影响，将大大缩短工期3. 3成本分析现场无出运码头及施工航道，重新建设费用高，水上吊装作业 受潮水影响，吊装作业时间加长，成本增加240m暗涵段圆管涵成 本如下：120m陆上吊装费用投标价约37万元，120m水上吊装费用 投标价约104万，合计约141万元（不计修建岀运码头、航道及受 潮水影响水上吊装费用的增加）采用干地施工法，成本如下：240ni陆上吊装费用投标价约37*2 万元，增加土工膜袋35万m2约50万元，充灌砂袋施工砂及机械人 工费用约170万，扣除暗涵段管顶回填砂投标价175万元，合计约 119万元4实施过程暗涵段工程施工将全部采用干地施工法，所以需要在外围设置 充灌砂袋围堰的方案，围堰按5年一遇考虑因暗涵段围堰较长施 工难度大，且无法满足强抽强排要求，故将暗涵段由内测向外测依 次分段施工，根据现场地质实际情况分为三段，第一段围堰长100米，第二段围堰长80米，第三段围堰长60米，并将第一段做为试验段进行施工，通过试验段围堰填筑和防渗设计确定临时围堰的渗流量及堰的稳定性，验证渗流量是否满足强抽强排要求，确定围堰断面尺寸，确定抽水机型号及台数，确定围堰、管涵吊装平台及 排水措施的相对位置是否合理可行，收集必要的相关信息，为下一 阶段暗涵段施工做准备，并在下一阶段施工中，能更好的完善施工 工期及优化施工参数5结束语目前本工程已圆满完成，工程各项指标达到了设计的要求。

在 施工中有几点应进一步探讨：(1)(2)随着城镇化建设的推进，水利排洪工程的建设也将大力推进在本工程的施工过程中，通过施工前对充灌砂袋分段围堰法方案的 技术分析、工期比较及工程成本分析，以前工程结束后的各项技术 指标的反馈，采用充灌砂袋分段围堰法不仅能够满足大型圆管涵吊 装要求、大大缩短工程工期并且有效的节约成本对同类工程具有 一定的借鉴价值。