王元文，王 池，张良君

（中国水利水电第七工程局有限公司，四川 成都 610000）

河底沉管技术是沉管技术的演变与延续，利用管道先在岸边进行焊接成形，然后再将其挂置于河流的底表面，利用吊装机与运输船联合就位，然后灌水沉淀，直到将管道沉置于底板上即可，在管道安装后进行土方回填施工，从而取代了以往的传统过河管道所采用的架空穿越河流及建设断水围堰的传统施工工艺，也因此河底沉管截面建造技术具备了施工安全、周期短、成本低的优势，在城市供排水管道跨河施工中应用广泛。尽管河底沉管施工技术较为成熟，但由于河底沉管安装好后是长期沉入河底的，维修比较困难，对沉入河底的管道的焊接质量以及安装过程中控制钢管挠度要求较高。对于直径较大、跨河长度较大的河底沉管，普遍具有重量大等特点，且航道内不具备大型运输船舶进入施工作业区，亟需解决河底沉管运输至河道内的技术难题。另外由于河底沉管采用整体深入河底安装工艺，如何保证钢管安装过程中挠度变形、就位后轴线和高程满足设计要求以及保证下落过程中各吊点的平衡等。另外受沉管大小、水流速度、沉入深度、气候条件等不同因素影响，在实际应用中河底沉管安装定位、急流深河道管槽开挖回填和沉管安装仍存在很多难点，因此需要研究一种能够保证河底沉管快速、控制钢管形变的方式，并配备相应的辅助设备工装，确保河底沉管的安全快速安装。

1 松软地质破坏机理

软土因为其不良的工程力学特点，对建筑工程有很大的危害，综合分析大致有如下几个形式：

（1）剪切损伤，由于地面抗剪强度无法承载对其上的建筑物所产生的动、静荷载，从而引起损伤，具体表现为使邻近的地面形成隆起。

（2）由于软土地基的超高压缩力，从而引起不平衡沉降现象，使建筑物的基层结构因应力集中而产生裂纹，最后使建筑物发生严重损伤，从而失去了其利用功能。

（3）由于软土地基的高空隙比和超高含水量，在实际使用中引起了排水层固结，均匀下沉，使建筑物的沉降率过高，从而影响利用功能。在工程实践运用中，因为高速公路、铁道的基础都是可以承载静、动态双向负荷，其承载力的复杂性，决定了其软土地基出现均匀下沉的可能性很小。

2 河道管沟槽开挖处理及施工方案

对于自身湿陷性软土基，因为基础地面的湿陷量和湿陷变化与自身湿陷性土壤的厚薄、浸水面积相关，而与压实土层厚薄没关系，所以需要集中处理在基础地面下的所有自身湿陷性软土壤。因为管线长，工程地质要求千变万化，同时设备、建筑材料等要求也会因地方差异而有很大差异。所以，对每一条具体线段都要加以详细分析，并制定合理的地基管理办法。软土土质挖掘以及挡土结构的常用方式主要有下列几类：（1）放坡式大开挖法；（2）松木桩护坡方法脚；（3）水泥土搅拌桩；（4）钢板桩支护方法；（5）槽钢管支撑。具体使用方案如下所示：

2.1 测量放线

建设之前，测量员首先要审查设计图纸，并按照设计图纸上已有的测量控制点、水平点和测线控制点，通过坡度尺和全站仪对工程设计图上的管道高度作出适当方位的测定工作。埋桩撒灰线，并检验现场勘察情况和图纸设计上有没有问题。如有问题，则找施工单位处理，对全场所有管道的高度进行水准测量，并对各管道的高度，尤其是管线交叉处的高度做出计算校核工作。当管线出现事故时，原则上大气压流量管道应避让重力流管道，小口径管线应避让大口径管线，并及时以书面形式施工设计更改单的形状，告知施工单位、甲方和监理。在现场，施工者应当重视对监测控制点的维护。一旦出现检测控制点缺损，要及时告知检测人员补测，保证检测准确度。

2.2 沟槽开挖施工

挖掘时，施工人员必须掌握施工技术图样、相关的技术标准、工艺技术标准和勘探场地，必须全面熟悉已挖掘地段的土壤、地下水、建筑物构造、周围的地面工程建筑物等施工条件，并严格按照施工技术图样和相关技术标准选择挖掘断面。必须正确使用施工机具，并按照需要采取必要的安全环保措施，以保证建筑施工质量、速度和安全。挖掘时必须采取措施避免地层与支护构件相撞，以保证支护构件的安全。规定挖掘机具、施工程序、机具和运输车辆的行驶路线、地面结构和基坑排水措施以及雨季规划，基坑的土石浇筑必须与喷锚支护和土钉支护配套建设。

2.3 管道基础施工

基础管道基本由地面、基底所构成。管道地基的要求：采用天然地基之后，对地面并不能引起扰动；管底有坚实地面时，应按设计规范施工，设计中无标准的，在管身下面宜敷设细砂垫层，厚薄亦应符合规范标准；当管槽底地基土有松动地面、流沙等情况时，宜与设计单位协商解决。

2.4 管道的安装

（1）在下管时，吊机所架设的地点不能危害沟坡度的稳定性，且管路须在沟地面、管基质量检验合格之后架设。

（2）在管子装配时首先注意管子的轴线方向应该确保在偏差所容许区域内，然后应该确保管子接受口位置准确无误，在管子承插口的位置设置有橡皮圈的应每节检查一下，不得有差漏。

（3）严格对于金属管材的质量要求，若出现了裂纹、保护层剥落、空鼓、接头掉角等问题必须修复以后待检验合格后，方可采用。

（4）如果有砼管座的施工，在施工管座前应该先检验其管件基本能否达到工程设计尺寸要求，检验无误后再干支管座模板，每个模板应超过所要浇混凝土的高度，浇前一定要查看模具内不留杂质，积水等。

2.5 检查井的砌筑

（1）在砌筑水泥前先要把井位基面打扫一遍，以确定井位中点，然后画出井位的具体位置。

（2）检验井所使用的砌块宜满足设计规范要求，在浇筑时应将砌块浸入水中，至表面湿润后方可使用，近几年的检验井一般采用模块式浇筑法，当采用模砌筑后，模板中间要浇注混凝土砂浆施工，浇注后使用工具振捣并严实直至井室周边的混凝土完全渗透。

（3）圆形检查井应井身体径圆顺，墙砖的砌结保证水泥质量饱和、均匀，抹灰应抹实压光，无空鼓开裂等迹象，井中流槽应顺畅。

（4）将检查井和水管相连的区域使用水泥砂浆着重涂刷，中间有空隙的可使用瓷砖或麻丝来填充之后再用水泥砂浆涂刷。

2.6 管道的闭水试验

管线安装竣工检验合格后须对管线的严密性作闭水检验。

（1）闭水实验应在管道填筑物前后，必须确保其实验水井砌筑得均匀并满足设计规格强度后，才能进行。其实验总长不应大于1 km，试验前必须先在管道口两侧的实验水井内砌筑砖墙堵头，再用水泥砂浆抹平，并确保堵头的强度大于管中的正常水压力，除预留进水管以外其他关口全部密封，严禁渗漏。闭水实验应在实验管灌入水后24 h后完成。对渗水量的检测，持续时间不少于30 min。

（2）闭水测试检查时，规定实验区段管道中不应有漏滴水迹象，且规定时段内的管道中水平沉降应在设计规范范围内。如漏水大于设计规范的要求则必须检查试验管段并进行修复，在修理完毕之后再进行做闭水测试。

2.7 回填施工

做好灌水下沉、管道安装和检测工作之后，进行回填施工，代替传统的跨河管道采取的架空横跨河道或修建断水围堰的施工工艺。采用环刀法、灌砂法等按国家标准中所要求的检测频率，对回填土的压实率进行检测。各层填土经试验必须满足设计和标准要求的压实度后，才能完成下一级的回填。另外要加强管道的焊接质量和安装过程中控制钢管挠度，避免河底管道变形，并配备相应的辅助设备工装，促进其安装安全性和高效性。

3 文明施工措施

（1）建设工地内应有完善的给排水保护措施，并及时解决泥水，对所排的水要过滤后可进入市政管道网。

（2）现场路面要求平顺、结实、流畅。重要场所应当完全硬底化，防止交通运输中水泥散体、流物质的洒漏。车出施工之前，轮毂、车体都应当清洗一遍，并避免落土时破坏道路。

（3）施工时不要妨碍附近住户的正常工作、生活和休闲，在夜间（晚23时至早6时）施工时，需做好相关登记手续并做好对附近住户的告知工作，尽量不要采用超声标准的机械施工。

（4）施工现场要设有专门的保卫人员，日夜执勤，并建立完善的施工现场保卫工作责任制，所有外来人员和各种大小机动车辆进入施工现场前都要登记，在施工时也必须听从工作人员的调度和安排。

（5）工地要通过黑板报或者其他方式对职工开展法纪宣讲教学的日常工作，让施工现场各工作人员、了解法规，并自觉遵守和保护相关的规定、规章，以增强职工的国防观念，并预防和减少偷盗和打架事件的发生。

（6）每个进入现场的员工都应佩戴安全帽。严禁员工赤膊上阵，注意人身安全和形象。标准化管理图片应完整、清晰、实用、美观。注重城市卫生管理，自觉保护市容市貌。加强厨房、卫生间的卫生和消防管理。办公室要求配备卫生医药柜，并配备齐全的消防系统。

（7）为降低建筑施工重大安全事故引起的伤亡事故和经济损失，使担负危险救护的工作人员和队伍明确负责，在工程紧急预案下救护工作有条不紊地快速进行，应该制定急救预案，设置完备的制度体系来规范施工进程。

4 结束语

综上所述，在松软地质中的河道管沟槽建设过程中，工作人员必须根据施工现场的实际状况，进行统筹规划工作，对施工中出现的各类问题全面负责。技术人员必须对于整个建筑施工过程有清醒的认识，并通过专门的施工技能，做好建筑关键环节管理工作，以保证建筑工作完成，在保证工程施工质量的情况下，进一步提高建筑施工效益，以达到工程建设经济效益最优化。