一种大型超深循环水管道回填工艺

摘要

一种大型超深循环水管道回填工艺，包括以下步骤：(1)砂垫层施工：砂垫层厚度1000～1500mm，材料为中粗砂及粗砂；(2)混凝土包管：所述混凝土层的厚度为4000～5500mm，将循环水管道放置在砂垫层上；(3)回填：在所述混凝土层上铺设石屑层，每层回填厚度≤500mm，密实度达到90％以上，石屑层的总厚度为3000～4500mm；在所述石屑层上铺设碎石层，碎石的最大粒径不大于100mm，每层回填厚度≤500mm，密实度达到85％以上，所述碎石层的厚度为4000～6000mm。本发明能提升防腐性能、有效保证管道防腐达到60年寿命。

说明书

技术领域

本发明属于一种循环水管道回填工艺。

背景技术

循环水管道工程地处野外，为露天施工，施工周期长，需经历夏季高温和台风、冬季冰冻严寒等极端恶劣气候，对管道回填带来很多难度；管道需穿越不同的地质层，有塘渣回填层、淤泥层、基岩层，管道地基形式多样。

对于大型管道，尤其是发电厂中的循环水管道，采用通常回填工艺，不能满足管道防腐至少60年寿命。

发明内容

为了克服现有循环水管道回填工艺的防腐性能较差、使用寿命较短的不足，本发明提供一种提升防腐性能、有效保证管道防腐达到60年寿命的大型超深循环水管道回填工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大型超深循环水管道回填工艺，所述回填工艺包括以下步骤：

(1)砂垫层施工：

砂垫层厚度1000～1500mm，材料为中粗砂及粗砂，施工过程为：测量基底标高→基槽验收接收→放出边线→下料→铺平分摊→洒水后用平板震动器震实→砂密实度取样试验；

(2)混凝土包管

所述混凝土层的厚度为4000～5500mm，将循环水管道放置在砂垫层上，施工过程为：轴线、标高复核→翻样校对→混凝土模板制作→支模加固→混凝土下料→验收→拆模；

(3)回填

在所述混凝土层上铺设石屑层，每层回填厚度≤500mm，密实度达到90％以上，石屑层的总厚度为3000～4500mm；

在所述石屑层上铺设碎石层，碎石的最大粒径不大于100mm，每层回填厚度≤500mm，密实度达到85％以上，所述碎石层的厚度为4000～6000mm。

进一步，在所述步骤(2)中，混凝土层沿着循环水管道方向每20～30m设置一道伸缩缝，伸缩缝宽20mm，用沥青板槽分隔。

再进一步，在所述步骤(3)中，石屑层或碎石层下料的过程：利用加长臂挖掘机直接下料，加长臂挖机臂杆总长15米，在基坑两侧下料，将石屑或碎石直接下至管道顶部，先由挖掘机下料至基坑内再由人工向四面平摊。

更进一步，在所述步骤(3)中，石屑层或碎石层下料的过程：在基坑边坡中间处和管道之间胸腔处搭设一个溜槽，再利用机械向溜槽里下料。

本发明的有益效果主要表现在：提升防腐性能、有效保证管道防腐达到60年寿命。

附图说明

图1是大型超深循环水管道回填结构的示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1，一种大型超深循环水管道回填工艺，所述回填工艺包括以下步骤：

(1)砂垫层施工：

砂垫层厚度1000～1500mm，材料为中粗砂及粗砂，施工过程为：测量基底标高→基槽验收接收→放出边线→下料→铺平分摊→洒水后用平板震动器震实→砂密实度取样试验；

(2)混凝土包管

所述混凝土层的厚度为4000～5500mm，将循环水管道放置在砂垫层上，施工过程为：轴线、标高复核→翻样校对→混凝土模板制作→支模加固→混凝土下料→验收→拆模；

(3)回填

在所述混凝土层上铺设石屑层，每层回填厚度≤500mm，密实度达到90％以上，石屑层的总厚度为3000～4500mm；

在所述石屑层上铺设碎石层，碎石的最大粒径不大于100mm，每层回填厚度≤500mm，密实度达到85％以上，所述碎石层的厚度为4000～6000mm。

本实施例中，所述回填结构包括砂垫层1、混凝土层2、石屑层3和碎石层4，所述混凝土层2覆盖在所述砂垫层1的顶面，循环水管道位于所述混凝土层2中，所述混凝土层2沿着循环水管道方向间隔20～30米设置伸缩缝；所述混凝土层2的顶面覆盖石屑层3，所述石屑层3的顶面覆盖碎石层4。

所述砂垫层的厚度为1000～1500mm，所述混凝土层的厚度为4000～5500mm，所述石屑层的厚度为3000～4500mm，所述碎石层的厚度为4000～6000mm。

本实施例的施工过程如下：

(1)砂垫层施工

砂垫层厚度1000～1500mm，材料为中粗砂及粗砂(粒径＜2mm)，根据对三门核电厂附近地方原材料调查，循环水管砂用量大，粒径＜2mm中粗砂及粗砂在附近货源不足。根据地方材料供应情况及施工总进度计划需求情况应提前进料，在地面基坑附近指定位置堆放。

施工工艺流程：测量基底标高→基槽验收接收→放出边线→下料→铺平分摊→洒水后用平板震动器震实→砂密实度取样试验。

基底不能积水，砂垫层施工时不能堵塞排水沟，禁止大雨天气施工，砂垫层施工做到表面平整，整体密实，厚度满足。

焊接工作坑回填砂时适当加水并用木棒捣实。

(2)混凝土包管

由于三通及弯头处混凝土回填高度达7m，考虑到模板支撑系统安全，此处混凝土分两次浇筑，第一次浇筑至大支墩顶部，第二次浇至设计标高，因此模板分两次安装。其他回填段混凝土一次浇至设计标高。

设计要求素混凝土回填段每20～30m设置一道伸缩缝，伸缩缝宽20mm，用沥青板槽分隔；根据图纸要求和方便现场施工，在下几处设置伸缩缝：

a、在三通弯头混凝土回填段与支管混凝土回填分界处留设一个伸缩缝；

b、在-6.9m与-3.0m区域分界处向北延伸2.0m留设一个伸缩缝；

c、在三通弯头混凝土回填段在2#支墩南侧边界留设一个伸缩缝；

d、在-3.0m混凝土回填区域每30m留设一个伸缩缝。

模板及支承系统安装及拆除工程：施工工艺流程：轴线、标高复核→翻样校对→模板制作→支模加固→清理杂物→验收→拆模。

根据结构模板几何尺寸，模板采用12厚胶合板加50×100mm木档拼制成定型模板，现场安装后用Φ48×3.5mm钢管进行水平、垂直方向双向加固、利用∮16的斜拉螺栓扣紧，事先进行模板装配设计，以组合式模板为主，在内场配制模板，再拉到现场安装。不得有小块拼装，以大块为主。

所有模板及其支撑系统具有足够的强度、刚度和稳定性，确保结构构件位置、形状和尺寸的正确性。

支模前根据轴线和标高，用钢尺等分出各构件实际尺寸、位置和标高，弹好墨线，作为支模基准线。模板拼缝处粘贴20×3mm泡沫单面胶带。

斜拉螺杆按∮12间距600×600mm设置，每根螺杆采用双螺帽，螺帽外留出不小于30mm长的螺杆头。对拉螺杆应根据模板轮廓尺寸松紧有度。

拆模时严格按施工验收规范和设计要求，确定拆模方案，防止出现事故。按照后支的先拆，先支的后拆，先拆非承重部分的顺序进行，拆模时不要用力过猛过急，以免损伤结构砼质量。

模板在拆除过程中必须加强保护，拆除后逐块传递，不得抛掷，拆下来的模板清理干净，并及时运走，修复受损部件，板面刷好隔离油，按规格分类堆放整齐，以利再用。

混凝土配合比设计：砼施工配合比，委托核电实验室进行，由试验室出具配合比单，本工程砼配合比有C20、C30、C35。

混凝土下料：混凝土为深基坑混凝土，选用汽车泵和固定泵配合进行混凝土下料。

混凝土浇捣时分层浇筑，每层厚度控制在300mm以内，以便水化热及时释放。安排充足的人力及振捣机械，每作业班振捣工8人，振动棒8根。振动棒快插慢拔。插点布置均匀排列，逐点移动，顺序进行，不应遗漏，移动间距不大于300-400mm。振捣过程中，振动棒不得直接振捣钢筋及模板。上层混凝土振捣时应将振捣棒伸入下层混凝土不小于100mm，混凝土振捣应视混凝土不出冒出气泡，浆体不再下沉为度，不得欠振和过振。

浇筑混凝土时，应经常检查观察模板、预留孔，发现问题及时纠正。

混凝土的养护制度混凝土养护的目的是为了使混凝土有适宜的硬化条件，保证混凝土在规定时期内达到设计要求的强度，并防止混凝土产生收缩裂缝，混凝土的养护方法，本工程采覆盖与浇水养护、土工布覆盖养护模式。

(3)回填

根据对地方材料供应情况调查及历来同类型工程施工经验：砂垫层以上4500mm(标高为-2.00m～2.50m)范围内回填量较大，受地方材料供应制约，采用中粗砂回填很难满足工程施工进度需求，根据市场材料供应调查石屑(石粉)货源比较充足，且厂内也有部分石屑(石粉)可用。石屑(石粉)与砂相对比，对管道所起的保护作用及电阻率相近，故砂垫层以上4500mm(标高为-2.00m～2.50m)范围内，采用石屑(石粉)回填能满足设计及进度要求，每层回填厚度≤500mm，

密实度达到90％以上；循环水管管顶以上3500mm(标高为2.50m～6.00m)范围内采用石屑(石粉)回填，每层回填厚度≤500mm，密实度达到90％以上；厂区地面往下6000mm(标高为6.00m～12.00m)范围内采用级配碎石回填，最大粒径不宜大于100mm，每层回填厚度≤500mm，密实度达到85％以上；循环水管管顶以上3500mm(标高为2.50m～6.00m)范围内属管道缓冲保护区，原设计为中粗砂或砂石级配或其他符合回填土质量要求的开挖土，同上所述用石屑(石粉)可替代砂、级配碎石使用。厂区地面往下6000mm范围内采用回填料最大粒径≤100mm，粒径≤5mm粒径含量超过全重的25％，因厂内碎石厂已按设计要求生产，只要供应量能满足进度要求即可，故按原设计采用级配碎石回填。

下料措施：1、砂垫层以上4500mm(标高为-2.00m～2.50m)范围内的石屑(石粉)下料：由于基坑深度深达15米、上口宽度达30米，给回填下料难度较大，尤其是两根管道之间的回填，要在不损伤管道防腐的前提下将回填料从地面下料至离地面由14米高度的基坑中，且基坑上口离基坑中心线的水平距离长。利用普通的200挖掘机无法直接下料，结合以往施工经验有两种方案可行：一、利用加长臂挖掘机直接下料，加长臂挖机臂杆总长15米，在基坑两侧下料，可将石屑(石粉)直接下至管道顶部，为减少石屑(石粉)自由落差，尽量降低挖掘机料斗高度。先由挖掘机下料至基坑内再由人工向四面平摊。每隔5～10米设一个下料点。二、在基坑边坡中间处和管道之间胸腔处搭设一个溜槽，再利用机械向溜槽里下料。以上两种方案根据现场情况再做选择。2、管道顶以上3500mm(标高为2.50m～6.00m)范围内石屑(石粉)下料，采用自卸汽车直接开至基坑边往下倒料，小型号推土机或小型号挖掘机铺摊。3、地面以下6m(标高为6.00m～12.00m)范围内设置运输斜道，将自卸车直按开入基坑内，用挖掘机或推土机摊铺，因压密度大于85％，用挖掘机履带施压即可。

回填压实度取样：回填压实度试验按每50米设1点，每1点按50cm一层取样一次；为不影响施工进度，每层压实度试验统一在预留的台阶上进行取样。

回填时必须注意以下事项：

A、循环水管道安装完毕并验收后，应及时进行回填，不允许将已安装完成的管道长期外露。在回填前，基底积水排净，淤泥、杂物清除，不得在积水的情况下进行回填。对地下管道工程两侧或四周及上部回填前，应先对地下工程进行各项检查，作好隐蔽记录和办理验收手续。

B、管道胸腔部位用人工回填，夯实机夯实，回填时应在管道两侧同时均匀回填，并进行自下而上分层用振动式夯实机夯实，使之有足够的强度与稳定性，每层虚铺，厚度不宜大于500mm。

C、管顶以下回填；严禁单侧回填或用推土机从一侧向坑内推土进行推填，以免引起管道轴线位移和接口变形；压实时管壁边缘要用人工夯实，避免破坏管道的防腐层。如有破坏应及时修补。

D、管道顶面3500mm以上区域用小型机械回填、振动夯实机压实，分层厚度控制在500mm以内。

G、地表下6米范围内可用常规施工机械回填压实。

E、为确保回填密实度能达到设计要求，除采用分层压实外，材料选用必须做到级配合理，并控制含水量.因各施工部位采用的材料及施工机械不同，应对现场通过密实度试验段试验后再进行大规模回填。

回填土能否达到设计的密实度要求，与回填料的含水率密切相关，为保证土料的含水量能满足要求应做好如下措施：

A、严禁雨天回填，确保基坑不积水。

B、对石屑(石粉)、砂等吸水率大的材料应控制加水量。

焊接工作坑施工：砂垫层施工完成后根据管道安装情况，用小型挖掘机挖掘工作坑，并在开挖好的工作坑两侧设置由砂包堆设高为800mm的挡砂墙，工作坑四周回填受场地和施工条件的限制只能采用人工回填，单纯的人工回填进度慢，对工期没有保证，施工中选用压力水夯工艺，并结合小型机工具夯实办法，管顶1m以上后可采用机械夯填。