引水工程倒虹吸施工技術研究

宣學經

（甘肅省水利水電工程局有限責任公司，甘肅 蘭州730030）

1 項目介紹

甘肅省引洮供水二期工程主體工程施工第38-1標段所承建五干渠1#倒虹吸和2#倒虹吸，主要由進水池、管道段、出水池、重力墩、閥井等建筑物組成。根據該工程項目倒虹吸設計圖紙及合同要求，1#倒虹吸管道采用壁厚8 mm、直徑為900 mm的鋼管，2#倒虹吸管道采用壁厚8 mm、直徑為800 mm的鋼管，均由施工方自行采購；砼強度等級為C25（F200W4），砼采用洞口已具備的強制性拌和機生產，1 m3或3 m3罐車運輸，確保工程安全、質量和進度要求；為防止停電項目部配備90 kW發電機一臺。

2 倒虹吸施工技術要點

甘肅省引洮供水二期工程主體工程施工第38-1標段的倒虹吸施工技術的應用流程如圖1所示。

圖1 倒虹吸施工技術施工流程

2.1 施工前的準備工作

在具體的開工之前，需要對現場進行全面的勘察測量，掌握實際的施工數據如開挖位置、標高、開挖方向、深度等，并結合測量結果利用石灰對開挖位置進行標注，作為倒虹吸施工的基礎線進行應用。在此基礎上，結合設計圖紙，要對倒虹吸長度、寬度、基坑開挖線、軸線位置、管節管口位置等進行明確，并設置相應的控制樁和護樁等[1]。最后需要結合設計要求對測量放樣結果進行復核校驗，確保其標高、尺寸滿足需求。

2.2 基礎施工技術

（1）土方開挖。采用300型挖掘機開挖，在開挖前先進行測量放線，確保開挖高程及幾何尺寸符合圖紙設計要求，按照土方開挖規范和標準施工，嚴格控制土方的超挖和欠挖并清理松動土。

（2）基礎處理。依據引洮供水二期工程主體工程施工第38-1標五干渠倒虹吸結構設計圖技術指標的要求，對地基進行原基面夯實、原土翻夯、10%水泥土處理。對于交通便利部位基礎進行機械分層碾壓夯實，每層鋪土厚度控制在30～40 cm；對于交通不便利部位采用人工配合沖擊夯進行分層夯實，每層土厚度控制在15～20 cm[2]。夯填土含水率根據試驗室出具的最優含水率進行控制，壓實度經現場取樣達到設計后進行下一道工序。

2.3 砼澆筑施工技術

首先要對混凝土的制作質量進行嚴格把關，保證其原材料水泥、細骨料、粗骨料、外加劑等質量合格，并結合設計要求且按配合比進行嚴格控制，通常需要進行集中制作、攪拌，并利用罐車運輸到施工現場。制作時要保證其水灰比、坍落度的合理性和科學性。在模板安裝環節中，要先在墊層上測量放樣，明確立模定位。還要保證模板表面的清潔性，涂刷脫模劑，木模板還要烤涂石蠟等，起到一定的防護作用。在具體的安裝過程中，確保其質量檢驗合格性，尤其是要保證其平整度，避免出現變形問題。設置一定數量的臨時固定支撐點，并用相應型號的鋼管進行加固，設置拉桿；模板接縫處需要使用雙面膠帶進行粘貼，避免出現漏漿問題[3]。然后需要進行質量檢查，對其安裝誤差進行合理控制，避免超過允許值。

2.4 管道安裝施工技術

（1）安裝前的準備工作。管道安裝之前，需要對管槽進行清理驗收，保障其符合安裝要求。要結合設計圖紙標準對其進行精準測量放線，管道腰線高程測放在管槽兩側的槽壁上，中心測放在槽底上，管節上“十”字型標示管軸線。要對施工人員開展專項安全施工教育培訓，樹立安全生產意識，強化安全防護能力，并要進行施工前的安全技術交底工作。對吊車進行合理停放安裝。

（2）管道安裝。對管槽基礎施工作業完成之后，經監理驗收合格之后方能對管道進行安裝。該工程施工中主要是利用25 t吊車進行吊裝，人工配合，把管道安裝在標準位置，管兩側用與管基礎同標號的砼預制塊鑲牢，使管兩端對中，管外圍對齊。

（3）管道焊接。保證焊接人員具有一定的專業資質，持證上崗，保證焊接作業的規范性。利用氧乙炔焰切割方式對坡口進行焊接，利用砂輪對其表面的氧化皮進行全面清理。該工程施工中主要是使用手工電弧焊進行焊接操作，在具體的焊接之前需要對焊件接頭質量進行檢驗，保障其符合焊接條件要求。不同規格的焊條在焊接時需要的電流不同，在實踐操作中要結合具體的鋼材材質以及實際的焊接需求合理選擇電流。要對焊接質量進行科學檢測，先進行自檢，并做好記錄，對焊縫外觀進行平衡性檢測，在焊接完成之后24小時內，利用射線對焊縫進行無損探傷檢查。如果發現焊縫缺陷問題，需要結合具體情況采取針對性的修復、補焊措施。

2.5 壓水試驗

一般情況下，在倒虹吸施工中，在具體的回填施工之前，需要采取有效的壓水試驗，并嚴格按照（GB50268—2008）《給水排水管道工程施工及驗收規范》標準采用壓水試驗，確保其施工規范性和標準性，避免在應用過程中出現質量問題。試驗壓力應為工作壓力加上0.5 MPa，且不少于0.9 MPa。在管道充滿水后，經過24小時，方可進行水壓試驗。應先將管道升至試驗壓力，使其保持恒壓狀態10 min以上（為保持壓力允許向管內補水），檢查接口及管道附件未發生破壞及較重滲水現象，即可進行滲水試驗。實驗階段，停止注水補壓，穩定15 min；如果在15 min后壓力下降沒有超過實驗壓力數值，可以將實驗壓力降至工作壓力，并保持30 min。最后對外觀進行檢查，確保無漏水現象，即認為試驗合格。壓水試驗合格后方可進行土方的回填。

2.6 土方回填施工技術

土方回填之前，要保證各個環節的施工質量達到一定標準，保證壓水試驗合格后才能實施回填操作。回填土一般為開挖料，避免使用混凝土塊、碎石塊、土塊、凍土塊等不良土質進行回填。回填時采用相應的機械設備如挖掘機、裝載機等，需要人工和機械結合的方式進行回填施工，對管溝進行機械回填，并利用振動夯擊或蛙式打夯機進行夯實，保證其壓實度達到標準要求。在距離頂部一定距離時，利用壓路機采取靜壓的方式進行壓實。通常情況下，需要在隱蔽工程完成之后才能開始回填施工，并采取分層填筑、壓實的方式進行，每層厚度在30厘米以下，保證管兩側對稱回填夯實。在完成回填施工后，需要對其施工質量進行檢測。

3 結語

綜上所述，隨著我國經濟水平的逐漸提升，對引水工程的需求越來越大，倒虹吸施工技術應用范圍也越來越廣。要結合倒虹吸施工技術的應用優勢，對其具體的應用環節進行全面的分析和研究，以便提升其整體的施工技術水平，為引水工程整體質量的提升奠定堅實的基礎。