介绍: 本段输水管线长3258m,其中开槽明挖2778m,顶管施工480m。顶管施工依次穿越新晋祠路桥、河西南部退水渠、南环高速桥、西干渠、古寨桥、滨河西路桥,共6个部位进行顶管施工,顶进管采用预应力钢筒混凝土。共设置附属建筑物:检修阀1座、分水阀室1座、排气阀井2座。 该段管线施工中,工程地质条件发生变化导致PCCP施工措施需调整。现状地质情况详见附件2-1《现场地质描述记录单》和《地质编录》。 本工程沿线地区属温带大陆性气候,冬季干冷漫长,夏季温热多雨,春秋两季气温变化迅速,短暂多风,干湿季节分明。小店区、晋源区多年平均气温 9.5℃左右,年内温度变化很大,年际温差不大;多年平均降水量 465mm,多年平均蒸发量 1478mm(20cm 蒸发皿);平均风速 2.1 m/s,风向多为西北风;无霜期 170 天。 施工方案 4.1 管槽开挖存在的问题和采取的措施 根据《建筑安装Ⅰ标输水线路纵断面图1+042.06~4+300.00》(503S-464-QXⅠ-3)、《建筑安装Ⅰ标管道标准横断图1+042.06~4+300.00》(503S-464-QXⅠ-4),风峪沟内管槽开挖深度约8m~12m。我部依据《关于排水试验成果报告的审核意见》(SXBL.YH/QXGS/001/2015)(附件2-2)管井降水实施14天后,管槽进行开挖。采用1.6m3挖掘机开挖,土方堆放在沟槽侧面。管槽挖深至2m左右,底部地下水涌出,边坡开始塌陷,管槽开挖不能成型。(管槽开挖图片见附件2-3) 4.1.1 我部组织人员依据图纸、结合管槽开挖情况,对该段管线施工问题进行分析。现将风峪沟管线施工问题和采取的措施汇总如下: (1)管槽土料为低液限粘土、强度低。管槽开挖至中下部时,土体挤压、存在涌水、涌土问题,边坡塌陷。为增强边坡承载力,采用12m钢板桩一丁一顺支护,减小侧向土压力,确保沟槽开挖成型和施工安全。 (2)风峪沟内管槽开挖深度约8m~12m,开挖宽度约15m,土方开挖量平均每延米约94m3(实方)。征地宽度为30m,仅余15m的堆土区和机械吊装。以2.5m堆高计算只能堆放18m3,多余土方无处堆放。另外,风峪河内土料为低液限粘土,含水量高、强度低。2.5m土料堆高不能完成,导致无处堆放的土料更多。特殊部位(风峪沟)30m征地不能满足施工要求。 (3)管槽两侧堆放土料会加大地面荷载,边坡稳定性降低,增大安全隐患。为保证管槽施工安全,管槽两侧应尽量减小地面附加荷载,不堆放土料、减少大型机械对管槽两侧地面扰动。管槽开挖时,将土料装车外运至1km的弃土场。沟槽土料外运降低边坡荷载,降低沟槽内钢板桩变形、边坡失稳坍塌风险,确保沟槽内人员和沟槽边重型机械安全。 4.2 施工方法(开槽明挖安装PCCP) 为解决该段管线施工存在的问题,保证施工安全。根据该变更工程的特点,我部组织业主、设计、监理人员对现场施工条件、管槽开挖情况进行了详细的了解,对管线施工问题进行了分析并制定了以下施工方法。 施工顺序:管井降水→钢板桩支护→管槽开挖→基础换基→PCCP安装→回填 4.2.1 管井降水 根据风峪河地质资料及现场勘查,该段管线地下水位较高。风峪河周边单位、居民全年向河内排水(附件2-4),部分地表有水,土质处于饱和状。风峪沟土质均为低液限粘土,透水率很差,为杜绝沟槽施工安全隐患,避免管槽内地下水浸泡边坡导致塌陷发生安全事故,管井降水14天后进行开挖,初步回填完成后停止降水。