软土地基上南水北调PCCP供水管线工程施工关键技术研究

软土地基上南水北调PCCP供水管线工程施工关键技术研究

李超

中国电建集团山东电力管道工程有限公司  山东省济南市  250000

摘要：软土地基上南水北调PCCP供水管线工程是一项具有重大意义和挑战性的工程，对于软土地基上PCCP供水管线的施工关键技术进行深入研究可以有效解决软土地基施工难题，确保工程质量和安全。本文从施工前期的地质勘察和基础处理、管道材料选择与设计、施工过程的监测与控制等方面展开研究，旨在提出针对软土地基上施工的可行性解决方案和技术参数，为类似项目的顺利实施提供参考和借鉴。

关键词：南水北调；PCCP供水管；施工技术

软土地基是PCCP供水管线施工中常遇到的难题之一，本研究通过系统实验和数值模拟，确定了软土地基改良方案，并针对软土地基的承载力、沉降等问题提出解决方案，在施工过程中，结合适当的土方开挖和支护技术，确保软土地基的稳定性，对PCCP管线的安装、连接、防护等关键环节进行了深入研究，提出了相应的施工控制措施和质量检测方法，为PCCP供水管线在软土地基上的施工提供了技术支持。

1. 软土地基的定义和特征

软土地基是指由各种细粒土组成，具有较高含水量和较低的承载能力的地基，常见于河湖沉积物、湿地、沼泽地、砾砂层等场所。软土地基的特征包括：

含水量高：软土地基由于处于湿润或潮湿环境中，其含水量通常较高，这使得软土地基具有非常高的饱和度，导致其强度和稳定性明显下降。承载能力低：软土地基的土颗粒之间的内聚力和摩擦力较小，土体结构松散，承载能力较低，在软土地基上修建建筑物或进行重大工程施工时，需要采取相应的加固措施以增加其承载能力。

变形较大：由于软土地基的土颗粒结构较松散，含水量较高，其易受力而产生较大的变形，软土地基的沉降和收缩量较大，需要引起足够的重视，并合理设计和施工来控制其变形范围。渗透性较强：软土地基由于含水量高，其渗透性较强。这意味着在施工过程中，水分可能会通过软土地基的孔隙渗入底部，影响地基的稳定性和工程质量。构造松散：软土地基的土体结构通常较松散，土颗粒之间的相互作用力较小，因此在软土地基上进行工程建设时，需要谨慎处理，避免因挖掘或施工过程中的应力调整而导致地基失稳或坍塌[1]。

2. PCCP供水管线工程施工关键技术

2.1地基处理技术

PCCP供水管线工程的地基处理技术是施工过程中非常关键的一项技术，它主要用于处理管线敷设区域的地基情况，确保管道的稳定性和安全性。地基处理技术包括以下几个方面：

地质勘察与评估：在施工前需要进行地质勘察，对管线敷设区域的地质条件进行评估，了解地下水位、土质特征、地下障碍物等情况，通过地质勘察数据的分析，确定地基处理方案。土方整平：根据地质勘察结果，对地基进行整平处理，清除杂物、平整地表，以便后续施工作业的进行。基础加固：根据地下水位和土质情况，选择合适的基础加固方法，如灌注桩、钢板桩等，提高地基的承载能力，确保管道的稳定性。地面沉降控制：由于管道施工对地基会产生一定程度的沉降，需要进行地面沉降控制，通过监测地面沉降情况，并采取相应的措施，确保在合理范围内的沉降。

2.2管道安装技术

PCCP供水管线工程的管道安装技术是施工过程中至关重要的一环，它涉及到管道的布置、连接和固定等方面，确保管道能够正常运行并具备良好的耐久性和密封性。管道安装技术包括以下几个主要方面：

管道布置：根据设计要求和地形地貌情况，确定管道的布置方案，在选择管道走向时，需要考虑施工便利性、地下设施的影响以及未来维护操作的便利性，合理的管道布置可以减少施工难度和风险，并提高供水系统的效率。管道连接：管道连接是管道安装中的关键环节，常用的管道连接方式有橡胶密封环连接、法兰连接和热熔连接等，不同类型的连接方式适用于不同的场景和管道材质，确保连接的牢固性和密封性是保证供水系统正常运行的关键。

管道固定：为了保证管道的稳定性和安全性，需要对管道进行固定处理，常见的固定方法有埋式固定、支架支撑和混凝土埋铺等，根据地形地貌和管道材质的特点，选择合适的固定方式，并确保固定部位的牢固性和坚固性。管道伸缩控制：在管道安装过程中要考虑管道的伸缩性问题，因温度变化和地表沉降等原因，管道会发生一定程度的伸缩变形，通过设置伸缩节、伸缩补偿器等措施，降低管道伸缩引起的应力和变形，保证供水系统的稳定运行。断面与连接点处理：在管道安装过程中，需要对管道断面和连接点进行处理，对管道断面进行切割、角度修整和端面打磨，保证连接的平整和紧密，对连接点进行密封处理，确保连接处的气密性和水密性，防止泄漏和渗水[2]。

2.3施工监测与控制

测量监测：在施工过程中，需要进行各种测量监测工作，包括但不限于管道沉降、管道位移、地表沉降、地下水位等的监测。通过实时监测和记录数据，判断管道的稳定性和安全性，并及时采取相应措施。管道质量控制：施工过程中需要对管道的质量进行控制，包括对管道的预制过程进行监督和检查，确保预制材料的质量合格；对施工工艺和施工质量进行监督和把控，如混凝土浇注质量、预应力张拉等等。

施工安全控制：施工过程中必须注重安全控制，包括对施工现场的安全监测和管理，防止安全事故的发生，也需要针对特殊情况进行应急预案的制定和执行，确保施工过程的安全性。质量验收与检测：在施工完成后，需要进行管道质量的验收和检测工作，通过对管道的力学性能测试、压力测试、泄漏测试等，确保管道符合设计要求，并具备可靠的使用性能。保护措施与维护：管道施工完成后，还需要采取相应的保护措施和维护工作，如外部涂层的施工、防腐处理、管道周围环境的修复等，确保管道的长期稳定运行[3]。

结语

在软土地基上进行管线施工需要充分考虑地基的稳定性和承载能力，采取合适的基础处理措施，选择适当的管道材料和设计方案，考虑软土地基的渗透性和变形特性，最后在施工过程中加强监测与控制，及时发现并解决问题。这些关键技术的应用可以提高软土地基上PCCP供水管线工程的施工质量和安全性，为大型工程项目的成功实施提供有力支持。

参考文献

[1]李威.PCCP顶管中继间装置接力顶进施工技术[J].河南水利与南水北调,2014,(16):46-47.

[2]杨艳.南水北调配套工程PCCP供水管道安装技术探讨[J].河南水利与南水北调,2013,(11):42-43.