张海飞

（山西省水利建筑工程局有限公司山西太原030006）

1 工程概况

贵州省夹岩黔西北供水支渠工程，位于贵州省毕节地区金沙县境内，包括平西支渠、城关分支渠、岩孔支渠和长田支渠。其中，平西支渠桩号平西11+398～11+474 为陡坡段，坡度为43°，斜坡长102 m，坡面总体稳定性较好，该段管道采用球墨铸铁管安装，C15混凝土包管，下临近县级公路，垂直落差大、坡度长，机械设备施工困难；当地雨水较多，容易受滑坡、泥石流、塌方等地质灾害的威胁；山脚紧邻交通道路，交通安全隐患较大。

针对施工中遇到的难点，对该陡坡段制定了针对性、实用性较强的施工方法及措施。保证了施工的顺利进行。相关陡坡段地形见图1。

图1 陡坡段地形图

2 施工准备

2.1 施工前准备工作

1）施工用水：施工用水主要为混凝土拌合用水和混凝土的养护用水，混凝土由营地搅拌站拌制，用水自给；混凝土养护用水由附近河道抽取。

2）施工用电：依据施工条件确定，施工用电由100 kW 柴油发电机组作为电源。

3）材料准备：陡坡段混凝土料主要用于包管混凝土，营地搅拌站拌制，混凝土罐车运输至施工现场。

4）辅助措施：陡坡坡顶设置一台卷扬机，用于管材和其它材料运输。

2.2 主要机械设备投入

主要机械设备投入：0.5 m3混凝土搅拌站1 套，6 m3混凝土罐车2 辆，反铲挖掘机2 台，10 t 自卸汽车3 辆，插入式振捣器10 台，卷扬机1 台，发电机组1套，电钻2 台，电焊机1 台。

3 施工方法

主要施工工序：测量放线→安全防护措施施工→施工便道修筑→开挖管沟→管道就位安装→混凝土包管施工→洒水养护。

3.1 测量放线

采用GPS 测量仪配合全站仪进行测量放线。

3.2 安全防护措施施工

对现有公路进行扩宽，修建8 m 宽的C25 混凝土交通导行路，并对原有道路进行封堵，在交通导行路设置宽度为5 m 的安全通道，长度为60 m，通道两侧搭设安全防护措施，以防施工作业落石落到公路，影响交通安全。安全防护措施施工如图2、3。

图2 安全防护措施示意图

安全通道防护，在山体一侧设置防护墙，第一道防护墙采用编织土袋堆砌，距离山体4 m，高度为1.8 m，宽度1.5 m，长度60 m；第二道防护墙由冲孔网片、彩钢以及钢管支撑组成，距离山体6 m，高度为5 m，长度60 m；在临路侧设置防护墙，采用编制土袋堆砌，高度1.5 m，宽度0.5 m，长度60 m。在临河路边设置防护栏和防撞墩，防护栏采用钢管进行横杆和立杆连接，高度为1.5 m，长度60 m，防撞墩采用交通疏导专用防撞墩，长度60 m。

所有防护用钢管，立杆距地面0.2 m 处设置扫地杆与立杆链接，隔1.5 m 设置横杆一道，与立杆扣件连接。在使用中注意成品保护。

图3 第二道防护墙正面加固图

3.3 施工便道修筑

施工便道采用管道左侧修“之”字形道路的方式减缓坡度，使纵向坡度尽量控制在20°以下，转弯半径不小于10 m，以满足履带式挖掘机作业要求，在修筑便道过程时，沿管线方向，每12 m 预留一处施工平台，方便机械停留以及倒运建筑材料等（见图4）。

3.4 管沟开挖

管沟开挖采用挖机破碎锤与人工开挖相结合的方法，分段、分阶方式开挖，均一次成型。对于开挖松动岩石和滑落至道路块石及时清理，消除安全隐患。

3.5 管道垂直运输及布管

1）一般要求

在管道上绑扎胶皮，防止在运输倒运和沟下布管过程中的防腐层损伤。

2）布管方法

针对陡坡特点，在山顶上平整一块平台，安装卷扬机，挖掘机配合运管，根据现场的地形确定，在管沟右侧边坡平整后铺设轨道，由卷扬机钢丝绳通过锚固在山上的定滑轮与拉管运具前端连接，进行拉运，其中定滑轮底部固定牢固（见图4）。

图4 施工便道（之字路）、运管设施平面布置示意图

运管时，卷扬机开动，将管道通过拉管运具缓缓拉上山坡，拉运至作业带后，管道由挖掘机配合人工放至管沟内进行安装作业。卷扬机拉放过程中缓慢进行，设专人监视指挥运行情况，出现横向偏斜、摆动现象，及时停止纠偏，防止倾覆脱轨现象。卷扬机牵引拉管运具上坡示意图见图5。

图5 运管示意图

为了保证施工人员上下坡安全，特在陡坡段设置一根白棕安全绳，每1.5 m 打一个结扣，便于上下坡人员手能拉着绳子和拴安全绳于白棕绳上。

3.6 管道安装

管道采用倒装法进行安装，从下向上利用卷扬机与挖掘机配合进行管道布置，人工拉倒链结合人工对口就位安装，安装过程利用管沟的两侧地锚、管道镇支墩稳定管道，不发生位移。当单根安装完成后，为了防止管件下滑，利用管沟的两侧地锚稳定已安装的悬空管道，再进行下一根管件的吊装作业（管道安装见图6）。

图6 管道安装

管节对口时，将承插口内的所有杂物予以清理，并擦洗干净，然后在承口内均匀涂抹非油质润滑剂，插口上套密封圈应平顺，无扭曲，把密封圈弯成心形或花形装入承口槽内，并用手沿整个密封圈按压一遍，确保密封圈各个部位不翘不扭，均匀一致卡在槽内。

由于陡坡线路较长，为了防止管材下滑造成管口不受损坏，管线偏移造成人身伤害，每间隔12 m 用编织土袋作为保护墙，及时浇筑镇支墩混凝土，通过与地锚等配合固定管道，施工过程中不发生位移。

3.7 混凝土包管

1）模板制安

根据管道安装情况和设计结构尺寸，采用木模板进行制安，每隔12 m 为一段；模板外侧采用钢管及方木进行加固，并采用内、外拉筋进行固定，内、外拉筋与管沟内、外部的地锚焊接固定，地锚均锚固在岩石基础上（模板制安见图7）。

图7 模板制安

混凝土上表面模板，每隔2 m 在管道上方两侧各布置一处进料口（兼振捣口）。

2）混凝土浇筑

垂直运输采用挖掘机吊运，必要情况下由卷扬机配合运输。浇筑方式采用分段分层浇筑，每12 m 为一段，为保证混凝土整体性和密实度以及防止管道位移浮动，混凝土从管道上方两侧进料口均匀入仓，下料厚度控制在30 cm，分层振捣，两侧振捣同时进行。每2 m 浇筑完成后，及时对进料口进行模板封堵。若12 m一段不能满足浇筑条件，可根据现场实际情况进行调整浇筑长度。

3）混凝土的振捣、收面、养护

振捣采用Φ50 振动棒，浇筑完成待初凝后收面。在混凝土浇筑完毕后12 h 内开始洒水养护，养护时间不少于14 d。

4 安全保证措施

1）安全通道限宽5 m，过往车辆注意提防刮碰通道结构，禁止放过宽的车辆通过。风雨后，及时组织人员对通道进行检查，若有损坏及时修缮。在管道安装施工结束恢复原貌后，对安全通道进行拆除。

2）施工前，对卷扬机、吊管设备、吊带、钢丝绳等施工器具进行安全检查，设备性能和吊装器具必须完好。

3）施工中注意各机械的相互配合，无关人员禁止进入工作区。施工机械听从指挥，统一操作。

4）管道安装过程，要设专人进行看护，发现落石等危险时立即提醒施工人员撤离或躲避。

5）为了保证施工安全，交通导行路进出口各派一名安全员进行值守并设置安全告知牌，保证过往人员及车辆的安全。当通行车辆人员较多时，暂时封堵道路，每隔30 min 暂停施工，放行一次；当通行车辆人员较少时，根据现场施工情况，由安全员及时跟施工作业人员对讲机沟通，临时暂停施工，确保安全情况下放行。

6）在山顶施工时，须根据地形特点在施工作业带两侧加设安全防护栏，如施工作业带的宽度不够时，须作加宽和护坡处理，以防人或设备发生危险。

5 结论

根据文中陡坡段的施工方法及措施，有效提高了该陡坡段管道施工的进度，安全得到了保证，为本工程其它类似地形的施工提供了参考依据。