安徽水利开发股份有限公司 安徽蚌埠 233000
摘要：引水工程中使用盾构隧道施工能够保证引水工程的效率和质量，是工程施工建设中重要的施工工艺。引水工程盾构隧道内衬工程施工过程中使用大口径钢管施工技术要对施工工艺的要点以及施工过程中的可能会出现的问题着重关注，才能保证施工效率和施工质量。盾构内衬大口径钢管的施工难点主要包括：运输、连接以及自密实混凝土浇筑等，对这些技术难题进行研究分析并主意攻克，能够有效促进同类工程施工发展。
关键词：引水工程；盾构内衬；大口径钢管；施工技术
一、工程概况
随着盾构法施工技术在很多长距离的输水管线中的应用，盾构法施工技术的发展趋于成熟，根据相关的实践资料可以发现，盾构法施工技术是一种切实可行的基本输水管线形式，能够更好地保证输水管线的施工效率和施工质量，极大的推动了引水工程建设的发展。在此次引水工程中，因为该输水管线穿越铁路、高速公路以及国道等陆地交通组织，障碍物多，施工环境十分复杂，对工程施工造成极大的困难。经过讨论研究，明挖铺设施工技术难以完成施工需求，因此，对该引水工程的供水性能以及经济性能进行分析，确定使用盾构法施工技术完成此次引水工程施工。主要利用盾构法构建单线的盾构隧道，利用大口径钢管进行管道铺设，该工程线路全长2355米。
二、盾构内衬大口径钢管施工的技术要点
1、管道运输与对接技术要点
在该引水工程盾构隧道内衬管道施工过程中进行对接施工时，主要的难点在于内衬管道中需要一根重量为28.56吨、12米的管道，利用焊接两节DN4 800钢管来实现。但是在实际施工情况中，盾构曲线段的间隙十分小，对完成大型钢管的运输以及安装造成极大的困难。并且在工程施工期间并没有相关的施工经验得以借鉴，更是加大了施工的难度。因此，必须设计合理科学的运输方案，才能顺利完成盾构隧道管道施工。
根据该工程施工的具体情况，考虑使用“电瓶车+轨道+台车”的运输方案（如图1所示）来完成管道运输与对接工作。具体的施工过程如下：（1）利用龙门吊将焊接好的12米钢管放在盾构隧道的轨道口，同时还要确保运输台车靠近钢管。然后使用手拉葫芦完成将活动轨道放入钢管的工作。（2）提升运输台车支撑臂一，确保其能缓慢稳定地进入活动轨道中，然后提升运输台车的支撑臂二的同时，使运输台车沿着轨道前行，在前行期间使臂二爬入活动轨道中，然后完成向上跨步动作。（3）提升运输台车支撑臂一，同时电瓶车推动运输台车，还要保证运输台车的支撑臂二在活动轨道上前移。在这一操作过程中要注意当台车臂一离开钢管前端，但支撑臂二还没有跨出钢管时，必须保证先降落台车支撑臂一在轨道上，同时提升支撑臂二，使运输台车前移，完成下踏步动作。（4）这一过程是隧道内管道运输的最后一步，就是当钢管达到台车中间位置的时候，停止运行台车。同时要利用台车的龙门支撑架将整根盾构隧道的内衬钢管托起来，并且使用轮组装置完成钢管官神的微调工作，确保钢管和隧道的上下间隙相同。然后利用电瓶车推动台车和钢管，最后完成隧道内钢管的运输工作。
完成钢管的运输工作后，进行钢管对接是管道运输与对接施工过程中的重点。在进行钢管对接的施工过程中仍然利用钢管运输的方案来完成管道对接施工。主要分为以下两步：第一步就是在已经完成固定的第一段钢管中移入整体的活动轨道，这一步可以利用手拉葫芦来实现。在完成运输过程中的上下跨步动作后，就可以回收钢管底部的活动轨道。然后使用龙门支撑架调整钢管与隧道的间隙，最后确定钢管安装位置后，将钢管固定，完成盾构隧道钢管的对接工作。
2、管道焊接技术要点
在此次引水工程的盾构隧道内衬管道施工过程中主要有始发井转台上的焊接工作以及隧道内的焊接工作。这两种焊接施工所采用的工艺技术不一样，因此，也具有不同的施工难点:（1）始发井转台上的焊接施工难点。其实，在始发井转台上进行焊接工作的主要目的就是为了减轻隧道内焊接的施工量，具有更好的施工效率和施工质量。始发井转台上的焊接技术主要利用“直口对直口”的焊接形式完成焊接工作，在隧道施工过程中，将近一半的额焊接工作都是在始发井转台上完成的。在进行始发井转台上焊接施工时要特别注意对钢管注浆孔位置的观察，确保焊接的钢管注浆孔位置正确，保证能够顺利完成对接工作。（2）隧道内焊接技术难点。在隧道内进行管道焊接主要利用立焊与仰焊技术完成焊接工作。由于隧道内的施工空间较小，最好使用焊条打底加上CO2填充实现单面焊接双面成型的施工要求。
在完成焊接工作后一定要对焊接的钢管管道进行必要的质量检查，为了严格控制焊接施工质量，主要从以下几方面进行检查控制：第一，必须确保焊接施工人员持证上岗；第二，进行始发井转台上焊接工作时，要做好防水防雨措施；第三，要注意焊接工作中的安全；最后，对焊接完成的钢管进行质量检测，确保钢管质量符合施工需求。一定要注意不能使用返修次数超过两次的焊接钢管。
3、管道自密实混凝土浇筑技术要点
在盾构隧道管道施工中进行自密实混凝土浇筑必须要对自密实混凝土的特点加以了解，结合具体的施工过程，才能保证自密实混凝土浇筑施工的自傲率和质量。自密实混凝土的优势就是具有极高的流动性的同时，还具有较好的稳定性和均匀性。因此，在进行自密实混凝土浇筑时，一定要注意根据管道施工的特点结合自密实混凝土无需振捣的优势进行浇筑。在进行管道自密实混凝土浇筑时，要注意：设置准确合理的注浆孔以及补充注浆孔；进行分仓时最好使用快易收口网的预制构件完成隔离工作；最好使用分层浇筑的施工方法可以有效提高管道自密实混凝土的施工质量。
三、结语
在此次引水工程施工过程中，使用盾构内衬大口径钢管施工技术进行施工的难度较大，但是盾构隧道内衬将可以承受的压力分两部分，保证了隧道的安全性和稳定性。其一是钢管能够在很大度上承受水压，其二就是盾构管片也可以在一定程度上承受外压，更好的保证了该隧道结构的稳定性和安全性。并且在此次工程施工中，积攒了宝贵的使用盾构内衬大口径钢管施工技术在实际施工过程中鹅经验，有利于推动同类工程施工技术的发展和进步。
参考文献：
[1]詹宇胜, 杨远祥, 梅松军,等. 西江引水工程盾构隧道内衬大口径钢管的施工技术[J]. 中国给水排水, 2012, 28(12):8-11.
[2]陈少锋. 盾构隧道内衬钢管外包混凝土施工技术[J]. 城市建筑, 2015(20):246-246.
[3]朱相乾, 钟志全. 盾构隧道中的大直径内衬钢管连接技术[J]. 建筑机械化, 2013(5):87-88.
论文作者:汪富青
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/29
标签：盾构论文; 钢管论文; 隧道论文; 内衬论文; 台车论文; 管道论文; 密实论文; 《基层建设》2017年第15期论文;