(3)在較狹的河流上施工時(shí),一般采用移動(dòng)吊裝法。根據(jù)測(cè)量所得尺寸在河岸“平臺(tái)”上將“管橋”整體全部制作完成,兩端封口,然后啟動(dòng)設(shè)置在對(duì)岸的牽引設(shè)備,將“管橋”移至水中,并借助于水的浮力將管橋的一端浮運(yùn)至對(duì)岸,然后在兩岸各設(shè)一臺(tái)吊機(jī)同時(shí)協(xié)調(diào)起吊至“管橋樁”上就位,并隨即用抱箍加以固定。
(4)在較寬河流上施工時(shí),由于跨度大“管橋”無(wú)法整體吊裝,可采用“浮運(yùn)吊裝”法(見(jiàn)圖2—9—29)。
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在河岸設(shè)置操作平臺(tái),并安裝滾動(dòng)活輪組。于河對(duì)岸打“地錨”,安裝電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)和滾動(dòng)活輪組呈一直線。并選用小型駁船,在船上搭建平臺(tái),其高度與河岸平臺(tái)呈同一水平(以吊裝時(shí)水位計(jì))。
操作時(shí),先將鋼管吊至活輪組上組裝焊接(活輪組可視現(xiàn)場(chǎng)條件設(shè)若干組),完成后運(yùn)用對(duì)岸牽引設(shè)備,將已組裝的鋼管往對(duì)岸方向移動(dòng),并將移至河中鋼管擱置于駁船平臺(tái)上,并加墊塊將鋼管調(diào)整至水平位置,再往鋼管下墊入木板或橡膠板,防止滑動(dòng)。然后啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引鋼管,利用駁船的浮力即可很方便、平穩(wěn)地將鋼管逐漸移動(dòng)。與此同時(shí),在河岸的平臺(tái)上逐段組裝鋼管,依次逐段進(jìn)行,當(dāng)橋管全部組裝完成后,按圖示要求運(yùn)用河二岸停放的吊機(jī),將鋼管吊裝至橋樁上就位。如:二臺(tái)吊機(jī)荷重?zé)o法承受,則可在河流中設(shè)“浮吊”配合吊裝。
3.拱管法
拱管法是將穿越河流的等截面鋼管預(yù)制成拱形管,然后整體安裝。
拱管必須驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度,主要考慮其空間穩(wěn)定性,因?yàn)轱L(fēng)力吹動(dòng)使管產(chǎn)生較大的扭矩??諉?wèn)穩(wěn)定性可用對(duì)拱管的矢跨比進(jìn)行驗(yàn)算:
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式中 f——拱管高度(米);
l——拱管彎曲長(zhǎng)度(米)。
當(dāng)管自重和風(fēng)載較大時(shí)可采用較小的矢跨比,但溫差較大地區(qū)用較大的矢跨比。
為減少引管扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,拱管兩側(cè)應(yīng)砌筑牢固的混凝土基礎(chǔ)并加抱箍(見(jiàn)圖2—9—30)。
拱管跨度大,可以不必設(shè)管橋樁,但安裝困難,只能在局部地區(qū)選擇使用。
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二、水下敷設(shè)法
當(dāng)穿越河流的管道因水上航道限制而無(wú)法采用架空跨越方法時(shí),則采用“倒虹吸管”方法在河底土層中埋設(shè)穿越。在水下敷設(shè)管道比架空跨越施工難度高,必須編制完整的施工方案,并報(bào)請(qǐng)航運(yùn)部門(mén)批準(zhǔn)和支持。
1.施工準(zhǔn)備
水下管敷設(shè)涉及到較復(fù)雜的施工技術(shù)、安全機(jī)具等問(wèn)題,施工前應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求作好充分的準(zhǔn)備工作。
(1)核對(duì)施工地區(qū)河流的水文地質(zhì)資料
?、贉y(cè)量穿越河流的水位,并了解歷史最高水位。
?、跍y(cè)定穿越點(diǎn)河流流速。河底流速一般取河面流速的0.85~0.9。
③在河流兩岸鉆孔取樣,了解河底的土質(zhì)情況。
(2)施工方法選擇
?、偎惠^低、流速較慢、土質(zhì)較好的允許封航的中小型河流宜用“圍堰法”施工。
?、谒惠^高、流速較快、沒(méi)有條件封航的中小型河流可采用“浮運(yùn)下沉法”施工。
?、鄞笮秃恿鳌](méi)條件封航的中型河流可采用“頂管施工法”。
(3)穿越施工點(diǎn)的確定
?、俟芪辉诜显O(shè)計(jì)要求的前提下,穿越點(diǎn)應(yīng)選擇在河流平直、水流平緩、河底平坦、河床穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造單一、兩岸具有較寬闊漫灘,和具備操作場(chǎng)地的河段。
?、谙铝械貛Р灰舜┰缴碁┗驕\水灘:橋梁上游三百米,下游一百米之內(nèi)的地區(qū),船只可能停泊下錨處,沿岸建筑物和地下管線密集、無(wú)施工場(chǎng)地的河段。
(4)施工時(shí)間的選定
根據(jù)掌握的航運(yùn)資料和水文資料,將施工時(shí)間安排在雨水少、河流枯水期、航運(yùn)淡季時(shí),可減少人力、物力,增加工程的可靠性。
2.河底溝槽開(kāi)挖
(1)圍堰法在待穿越水下管線兩邊,堆筑臨時(shí)堤壩,阻擋水流并排除堤壩間的積水。然后開(kāi)溝敷管,回墊覆土。此方法簡(jiǎn)單,需要設(shè)備少,但是必須在斷航下施工,有一定的局限性。
圍堰的種類較多,常見(jiàn)有土圍堰、草土混合堰、木排(槽鋼)樁圍堰和草麻袋圍堰等方式。詳見(jiàn)圖2—9—31。
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?、偻羾卟捎煤新咽纳百|(zhì)粘土料堆成梯形并夯實(shí),水流急時(shí)外層用粘土草包和石塊保護(hù),防止水流沖涮。此方法簡(jiǎn)單,在流速小、河流狹窄情況較適用。
?、诓萃粱旌涎哂刹堇εc粘土相問(wèn)堆壓而成。草呈柔性以抗水,受土荷重而密實(shí),有很穩(wěn)定的抗?jié)B性能。造價(jià)低廉、施工方便,適于水深在6米內(nèi),流速小于3米/秒的河流中。圍堰土和草的體積比為1:1.5左右,堰體底寬取水深4~5倍為宜。
?、鄄垆?木排)樁圍堰用槽鋼樁或木樁打入圍堰兩側(cè),間距為一米左右,入土深度視水深和流速而定。圍堰兩側(cè)用鐵板封閉,填土夯實(shí)。
由于填土量比土圍堰、草土混合堰少,一般適用于水深3米、流速2米/秒的河流。
?、懿?麻)袋圍堰在草(麻)袋中裝入松散粘性土(裝填量為袋容量的2/3),堆筑于圍堰兩側(cè),中間加砂質(zhì)粘土。適用于水深3~5米,流速為1~2米/秒,河床不透水場(chǎng)合用。
各種圍堰構(gòu)筑要求詳見(jiàn)表2—9—5。
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分類 | 填料 | 頂寬(米) | 邊坡 | |
臨水面 | 背水面 | |||
土圍堰 草土混合堰 草(麻)袋圍堰 鋼(木)樁圍堰 | 松散粘土、砂粘土 粘性土及草 草袋、粘性土 粘性土 | 2~4 1~2 2~2.5 0.8~1.5 | 1:2~1:3 1:2~1:3 1:1~1:0.5 1:0 | 2:3~1:2 2:3~1:2 1:0.5~1:0.2 1:0 |
(2)水下開(kāi)掘溝槽帶水開(kāi)掘河底溝槽的操作既困難,又費(fèi)時(shí),當(dāng)水深超過(guò)0.7米時(shí)用人工一般無(wú)法操作,則需采用機(jī)械來(lái)開(kāi)挖。操作中必須隨時(shí)測(cè)量,以防水下溝槽超深。開(kāi)挖方式可選用以下四種:
?、倮P開(kāi)挖(見(jiàn)圖2—9—32)拉鏟是鋼制的底部有齒狀鏟刀的鏟斗,在前后系上鋼絲繩經(jīng)過(guò)滑輪引至卷?yè)P(yáng)機(jī)。操作時(shí)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)來(lái)回牽動(dòng)拉鏟開(kāi)挖河底溝槽。用此方法開(kāi)挖溝槽.其底部成弧形,無(wú)法保持平整。
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