PCCP管道段基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)

王留超 張 宇 毛文莉

（遼寧潤(rùn)維工程有限責(zé)任公司 沈陽(yáng) 110006）

1 工程簡(jiǎn)介

大伙房水庫(kù)輸水（二期）工程,是將渾江流域調(diào)來(lái)的水由大伙房水庫(kù)調(diào)節(jié)后，向遼寧省撫順、沈陽(yáng)、遼陽(yáng)、鞍山、營(yíng)口、盤(pán)錦等六城市輸水的一項(xiàng)大型輸水工程。輸水管道線(xiàn)路全長(zhǎng)231.4km。其中，輸水線(xiàn)路2×DN3200PCCP管道長(zhǎng)約33.4km；輸水線(xiàn)路2×DN2400PCCP管道長(zhǎng)122.7km；輸水線(xiàn)路1×DN1400玻璃鋼管道長(zhǎng)43.6km；輸水線(xiàn)路1×DN1800玻璃鋼管道長(zhǎng)31.7km。工程總投資52.18億元。

該工程位于遼寧省中部的遼河中下游地區(qū)。工程穿越高速公路、鐵路、河流多處，工程規(guī)模巨大，涉及眾多地質(zhì)問(wèn)題，對(duì)工程影響較大。

2 PCCP管道技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

PCCP管道是一種技術(shù)先進(jìn)、應(yīng)用范圍廣泛的新型壓力介質(zhì)輸送復(fù)合管材。與一般的預(yù)應(yīng)力混凝土輸水管相比，既具有混凝土的壓力管的剛性好、耐久防腐的優(yōu)點(diǎn)，又兼?zhèn)滗摴艹袎焊摺踩院玫膬?yōu)點(diǎn)。

我國(guó)于20世紀(jì)90年代初分別從美國(guó)兩家最大的PCCP制造商——普頓斯兄弟公司（Price Brothers Co.）和阿麥隆公司（Ameron Co.）引進(jìn)了PCCP新型管材生產(chǎn)技術(shù)。廣泛用于水利、輸水、自來(lái)水輸水主管線(xiàn)工程項(xiàng)目。

由于PCCP產(chǎn)品技術(shù)引進(jìn)時(shí)間短，目前國(guó)內(nèi)PCCP管道技術(shù)尚未形成或沒(méi)有完善專(zhuān)門(mén)的配套設(shè)計(jì)、安裝、基礎(chǔ)處理等規(guī)范。

3 工程地質(zhì)問(wèn)題

該工程管道段多位于下遼河沖積平原之上，地層為區(qū)域內(nèi)各河流沖洪積相沉積地層和海陸交互相沉積地層。從巖性上看，上游段管道地基多以粘性土為主，其多呈可塑狀，中等壓縮性，天然地基可以滿(mǎn)足管道對(duì)地基穩(wěn)定的要求，基槽開(kāi)挖后，可直接進(jìn)行管道安裝；下游段管道地基分別為松散—稍密細(xì)粒砂土或砂土與粉土互層，以大孔隙、高壓縮性粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土為主，含水量大，多數(shù)天然地基不能滿(mǎn)足管道穩(wěn)定要求，需要采取適當(dāng)?shù)牡鼗幚泶胧?/p>

4 PCCP管道段基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)

根據(jù)由管道基礎(chǔ)土工試驗(yàn)檢測(cè)和管道基礎(chǔ)輕便觸探試驗(yàn)確定的管道基礎(chǔ)承載力情況，采取處理措施。

4.1 PCCP管道段基礎(chǔ)地基承載力一般要求

具體見(jiàn)表1、表2。

表1 DN3200管道基礎(chǔ)承載力要求

表2 DN2400管道基礎(chǔ)承載力要求

4.2 基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)

a.基礎(chǔ)處理一般要求：

?基礎(chǔ)處理應(yīng)干地施工，采取有效的排水措施，做好管基排水；

?管基開(kāi)挖和墊層鋪設(shè)時(shí)，嚴(yán)禁擾動(dòng)下臥土層，墊層應(yīng)分層鋪設(shè)并夯實(shí)或壓實(shí)，壓實(shí)相對(duì)密度不得小于0.7；

?采用碎石作為換基填料，填料應(yīng)級(jí)配良好，其最大粒徑不得大于80mm（塑料土工格柵加筋墊層其填料最大粒徑不得大于50mm），粒徑小于5mm的顆粒含量小于20%，含泥量小于8%；

?所用中、粗砂填料及砂墊層應(yīng)采用顆粒級(jí)配良好，質(zhì)地堅(jiān)硬的中、粗砂；

?土工格柵單位面積質(zhì)量要求為400±40g/m2。其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范《土工合成材料塑料土工格柵》（GB/T17689—1999）的規(guī)定，格柵寬度應(yīng)與基槽底開(kāi)挖寬度一致；

?需鋪設(shè)土工格柵時(shí)，第一層格柵設(shè)在碎石墊層鋪設(shè)厚度20cm處，第二層格柵設(shè)在砂墊層與碎石墊層交接面上，第三層格柵設(shè)在基礎(chǔ)開(kāi)挖面上；

?換基處理和墊層段的處理措施應(yīng)向非處理施工段延伸2個(gè)管節(jié)。

b.管基土成軟塑狀態(tài)、承載力滿(mǎn)足要求時(shí)，管基開(kāi)挖面鋪筑20cm厚碎石墊層，上設(shè)15cm厚中、粗砂墊層。

管基土成軟塑、可塑至硬塑狀態(tài)、承載力不滿(mǎn)足要求時(shí)進(jìn)行換基處理，參數(shù)見(jiàn)表3、表4。

表3 DN3200管基砂石墊層參數(shù)

表4 DN2400管基砂石墊層參數(shù)

c.PCCP管基段淤泥質(zhì)土管道換基處理措施。對(duì)淤泥質(zhì)土管基采用換基和換基加土工格柵進(jìn)行處理，處理參數(shù)見(jiàn)表5、表6。

表5 DN3200淤泥質(zhì)粘土管基采用換基和換基加土工格柵參數(shù)

表6 DN2400淤泥質(zhì)粘土管基采用換基和換基加土工格柵參數(shù)

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)管道直徑、覆土高度、基礎(chǔ)承載力的不同，提前設(shè)計(jì)不同的處理方案，不但節(jié)約了投資成本，又提高了施工進(jìn)度。大伙房水庫(kù)輸水（二期）工程在施工過(guò)程中，嚴(yán)格進(jìn)行PCCP管道段基礎(chǔ)承載力測(cè)定，按照基礎(chǔ)處理方案施工，保證了工程質(zhì)量，在同類(lèi)工程中，值得借鑒和推廣。