分析沉管技术在给水工程穿越运河施工中的应用

范 逸 莫舰扬 南京水务集团有限公司江北分公司

1 引言

现如今，面对正处于高速发展的社会经济环境，人们越发注重生活质量。而水资源作为保障城市生活有序运行的基础内容，也是人们关注的焦点。了解当前我国城市水工程建设情况可知，最常见的就是沉管技术，其不仅具有极强的适应力，施工操作简单，地基荷载小，而且不会受水深限制。因此，将这种技术引用到给水工程穿越运河施工中至关重要。由于城市给水工程中穿越运河的地质条件复杂、现场施工难度大，且存在水域通航规定，所以必须要按照下述步骤进行施工建设。

2 开挖基槽

首先明确施工现场需要挖泥的重量，了解泥底标高，并选择反铲式定位桩挖泥船和自航泥驳。其次要明确实际施工步骤：在测量后进行立标；安装锚坠浮鼓；明确挖泥船的所在位置；运用挖泥船进行工作；运用泥驳运输挖出泥土；做好检查验收。再次要开挖陆地的基槽。根据测量放样明确支墩点和基槽轴线的位置，在开挖陆地土方后拆卸驳岸，并将土方就近储存，以此为后续施工建设提供保障[1]。最后要开挖航道基槽。在施工期间要先从两边入手，结束后再开挖中间部分。同时，施工船舶要从纵向到横向的方向进行开挖。

3 河段沉管基槽铺砂垫层

这一环节的施工步骤如下所示：第一，明确方驳的位置所在；第二，将中粗砂装到船上；第三，自航开底驳运输；第四，依据定位方驳；第五，自航开底驳抛填砂垫层，并安排潜水员进行整平；第六，自航平板驳实施找平；第七，在全面测量后进行验收；第八，按照定位移动船，并进行下一区域的抛填工作。

需要注意的是，施工单位要掌握两点抛填施工要求：一方面要认真勘察水深和标高，并在结束抛填工作后，安排专业潜水员进行反复检查，避免施工出现隆起等问题；另一方面，砂垫层施工必须要思考波浪、水流等因素对砂粒的影响，因此可以选择分段施工，尽可能让实际施工方向与水流方向一致。

4 制作和沉放沉管

在制作沉管时，要先将管节运输到现场，而后运用焊接的方式进行组装，以此在保障焊接质量的基础上，对管道接口进行防腐。除此之外，还要对管道进行试压，并认真清理管道内外部，这样有助于为后续沉放提供基础保障。

现如今，沉放沉管的步骤如下：第一，做好沉放前的准备工作，如多次检查沟槽、砂垫层等，并保障它们符合预期施工要求；第二，让管体下水；第三，将管体拖引到规定沉放区域；第四，准备起重船进行起吊工作；第五，打开闷板上的排气阀，让Φ100进水阀和Φ100泥浆泵有效连接；第六，注入水后下沉；第七，在岸堤上运用挖机按照轴线位置科学调节沉管所在区域；第八，在达到验收要求后结束所有工作，并撤离工作船。

在施工期间，施工人员要着重关注以下几点问题；第一，沉管时机。提前三个月测量运河的水面高程和流速，并以七天为一周期，每日测量间隔不能超过两小时。同时，要根据收集数据信息明确运河水面的变化曲线图，以此为选择沉管时间提供有效依据；第二，管体下水。只有在焊接、防腐及试压等要求符合标准的条件下，才能将制作沉管放入水中，并进行沉降处理。同时，全面了解现场施工情况，如选择吊装下水的方式，必须要提前一天将管体放到水中，并在下水前检查管道内部是否存在水，只有全部放空后关闭所有阀门才能进行吊装工作。在吊装时要让管体缓慢离开地面，而后将其平稳的放在水中。而在下水后，要运用两条拖轮将其放置在与岸线平行区域，在第二根管体下水后也要按照这一步骤进行操作。第三，灌水下沉。在做好准备工作后，从吊起沉管开始，就要同时打开两边的Φ100排气管阀，而后再打开Φ100进水闸阀。在管体进入规定区域后，开始向沉管内部填充水资源，随着管体的缓慢下沉，吊装船要慢慢下放索具，确保施工期间船体的干舷高度具有相同性。在管体自身重量和加水重量超过浮力的情况下，要停止继续加水。在这一背景下，沉管属于临界状态，管内水流空间非常大，如何保持平衡是现场施工人员需要思考的重难点，因此现场所有吊装船要严格听从指挥，一起匀速下放索具。在管体到支墩距离达到二十厘米的情况下，要科学调控管体的轴向位置，并向内部填充水资源，促使其可以平稳下沉。在各项工作都符合要求的情况下，施工人员可以拆卸吊钩绳索，并让吊装船远离施工现场，重新开通航道。

5 管沟槽回填

在回填沟槽时，必须要选择适宜的袋装砂包，并在放置沉管、结束连接工作后进行操作，而后按照规定要求，逐渐回填到河底标高。需要注意的是，所选填料都是由装卸机和自卸车在驳载码头进行装船，而袋砂包会运用平板驳运输、船上人工抛填及潜水员整理等工艺进行操作。实际施工顺序要从远岸向岸堤方向前进。

6 结束语

综上所述，对比以往给水工程穿越运河施工方法分析，沉管技术不仅工期短，而且影响范围小，相反对钢管焊接和防腐工作的要求极高。因此，在新时代背景下，面对越来越高的用水需求，施工单位必须要加强沉管技术的探索力度，注重结合施工现场需求进行科学管控，只有这样才能充分展现沉管技术优势，并获取更多效益。