[摘要]以昆明滇池水域水體置換工程實例為研究背景，在滇池水域埋設水下鋼管，布置收集井、旋流井等設施，減少對水體施工污染，加快進度、節省造價，采取管道分段下沉、分段連接方案，同時結合水下作業，采用鋼板樁、浮吊船、沉管等綜合施工方法，解決了施工過程中的技術難題。

　　[關鍵詞]市政管道; 沉管; 浮吊; 鋼板樁; 施工技術

　　1 工程概況

　　本項目位于昆明市滇池草海片區，北起永昌濕地，穿越草海，將草海與濕地以及草海大堤貫穿，需在草海淺水區域埋設 5 500m 水下鋼管，鋼管頂面覆土 2 ～ 4m，鋼管之間設置混凝土藍藻收集井 20 座，中間布置 4 座 5×10m 旋流井。

　　2 施工部署

　　本工程位于旅游區域，管線較長，呈弧形布置，因此整個管線不能整體下沉，結合周邊環境永昌濕地段采用沉管施工方法，采用管徑 1 500mm 鋼管，長 700m; 穿越草海段采用沉管施工方法，采用管徑 2 500mm 鋼管，長 1 400m[1]。根據兩段管徑不同，對每段管徑進行分節下沉，同時考慮游客安全和環境保護要求，施工中盡量采取污染較小施工工藝和措施，考慮到水中作業，操作平臺采用浮箱，管溝開挖采取鋼板樁封閉支護等工程措施，減少土體開挖及施工對周圍水體污染。分段下沉技術控制主要是管道須做好管道底部標高控制、管道分段長度、下沉過程中管道穩定性、水下管線連接等技術難題。

　　3 施工工藝

　　3. 1 管溝開挖管溝位于水面以下，施工過程控制好開挖標高及防止周圍淤泥流入，因此管溝開挖采用鋼板圍堰，由于在水中開挖深度較深，水流動性較強，挖泥船在中間行走，圍堰本身穩定性較差，造成開挖過程中鋼板樁倒塌，鋼板圍堰靠外側錨固樁進行拉結保持穩定，錨樁采用鋼管樁施工，同時在鋼板樁內側加 1 道腰梁，腰梁與錨固樁采用拉桿錨固，具體如圖 1 所示[2]。

　　3. 2 平面位置及深度控制平面位置根據挖泥船參照中心導標和岸上架設經緯儀導向結合，保證管道基槽軸線準確。深度控制: 挖泥船上操作人員根據水位變化隨時調整開挖深度，確保基槽平整度控制在規定范圍內，潛水員用測繩隨時復測挖深情況。開挖時要慢移，根據挖泥導標和水尺記錄，確保基槽軸線準確、槽底平整。基槽開挖時，設有專人對已挖基槽進行自檢，基槽軸線、寬度、深度、平整度、坡比應符合設計要求，如圖 2 所示。開挖成槽后，二次清槽后鋪設砂石料，潛水員水下進行整平作業，重新復核開挖標高。

　　3. 3 管道沉放管道整體長度過長不能一次進行沉放，根據管道走向，把管道平面段和曲線段分開，結合下沉設備，本工程采用 2 艘浮吊作業船起吊 1 節管道，確保每段管道整體穩定和安全，基本把管道分段長度設計為 2 個浮吊船平面寬度加一定懸挑長度，結合現場情況每段控制在 36m，個別位置每段長度進行減小，局部位置采用 1 艘浮吊船進行吊裝[3-4]。

　　管道每段焊接加工完成后，分段浮運至預定安裝位置，接長測量標桿，起吊船等距離布置在鋼管起吊位置，通過浮吊船起吊分段管道，下沉前管道上綁縛助浮氣囊。打開管段端頭閥門，在管道內灌滿水后，通過浮吊船將管段緩慢放入基底預先放置的墊塊上。

　　3. 4 水下對接及固定管道放入水底后，由潛水員在預留管口中軸線上水下焊接 1 根測量標桿，來控制對接管的軸線和標高。起吊船緩慢移動管道，并逐漸靠近預留接口處，根據全站儀和水準儀的測量數據，起吊船移動鋼絲繩確定對接管的軸線和標高，蛙人輔助定位后，水下 拆 除 盲 板，固定盲板水下切割，安 裝 伸縮節[5]。

　　3. 5 伸縮節和哈夫卡處混凝土壓塊加固混凝土壓塊預制齡期 15d 強度達到混凝土的 90%后方可進行吊放運輸。在吊船吊取壓塊后，按陸上全站儀對吊船吊點進行軸向定位，吊船拋錨定位，保證混凝土壓塊 4. 5m /塊均勻分布在水下管線上。吊船拋錨定位后，潛水員進行水下混凝土壓塊安裝。預制壓塊時在壓塊與管道接觸之間鋪 1 塊 0. 005m 厚橡膠，保證管道外面防腐不受磨損，如圖 5 所示。

　　4 結語

　　1) 本項目草海水域施工期間藍藻富集，水體通道不能連通，采用分段施工方法解決了這一難點，分段下沉、分段水下連接，代替了常規的整段加工、整段下沉，通過分段下沉解決了管段轉角與平面段連接，分段下沉需進行水下堵板切割及水下法蘭連接、水下哈夫卡安裝，確保分段連接可靠性。

　　2) 采用浮箱作為施工平臺，代替傳統采用鋼棧橋或土圍堰的施工方法，減少棧橋或填筑等工藝對水體污染問題，節省施工成本并加快施工進度。

　　3) 管道下沉過程中控制起吊管徑長度、下沉速度、吊點平衡，控制下沉過程中管徑應力變形，保證施工安全及施工進度。

　　參考文獻:

　　[1] 鄧長茂，彭基敏，沈國紅.軟土地區矩形頂管施工地表變形控制措 施 探 討[J]. 地 下 空 間 與 工 程 學 報，2016，12 ( 4 ) : 1002-1007.

　　[2] 陳忠漢，程 麗 萍. 深 基 坑 工 程[M]. 北 京: 機 械 工 業 出 版社，1999.

　　《滇池水域市政管道施工技術》來源：《施工技術》，作者：許利東，曹 慧。