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燃?xì)夤艿来┰胶恿鲹屝奘┕ぜ夹g(shù)措施之相關(guān)制度和職責(zé)，敷設(shè)地下燃?xì)夤艿罆r(shí),常需穿越河流,其施工工藝按照施工現(xiàn)場條件而定。目前普通采納的施工辦法為架空跨越和水下敷設(shè)兩大類。一、架空跨越法穿越河流的管線從水面上架空而過,適用于附近有...

敷設(shè)地下燃?xì)夤艿罆r(shí),常需穿越河流,其施工工藝按照施工現(xiàn)場條件而定。目前普通采納的施工辦法為架空跨越和水下敷設(shè)兩大類。

一、架空跨越法

穿越河流的管線從水面上架空而過,適用于附近有橋梁或河流較狹窄的狀況。

架空跨越可分:附橋架設(shè)法、管橋法和拱管法等三種類型。

1.附橋架設(shè)法

因?yàn)槌鞘械叵氯細(xì)夤艿榔胀ǚ笤O(shè)于馬路旁,在穿越河流時(shí)即可依附于馬路橋梁兩邊架設(shè),故也稱“橋管”。該辦法在施工中最為常見。

(1)橋管安裝位置橋管安裝位置普通由橋梁管理部門指定。普通布置如下:

①新建橋梁預(yù)留的管孔內(nèi)(見圖2—9—26)。

圖2—9—26架設(shè)在橋梁上的預(yù)留孔②原有橋梁無預(yù)留孔而需擱置在特制鋼架上(見圖2—9—27)。

(2)吊裝荷重算計(jì)有關(guān)管道架空繞度算計(jì)參閱第三章。橋管繞度的平衡安裝見圖2—9—28。

因?yàn)殇摴艿牡跹b在離水面數(shù)十米的高空舉行,與陸地上正常施工相比應(yīng)增強(qiáng)吊裝平安因素。

算計(jì)最大吊件質(zhì)量的辦法與鋼管施工同。按照吊裝的落點(diǎn)、吊機(jī)停放位置的距離,挑選吊機(jī)類型。為確保吊機(jī)操作時(shí)的穩(wěn)定,應(yīng)考慮吊臂與水平仰角為60。。吊機(jī)停放位置應(yīng)挑選在平整的場地,距離橋欄桿應(yīng)大于一米。

吊機(jī)選定后應(yīng)將吊裝時(shí)的總荷重與該橋梁的載荷作校核,滿足下式才可施工:

∑m式中m1——鋼管質(zhì)量(噸);

m2——吊機(jī)質(zhì)量(噸);

m3——工具、操作人員的質(zhì)量(噸);

F——橋梁載荷能力(噸)。

當(dāng)∑m>F時(shí)可實(shí)行加鋪鐵板使載荷簇?fù)砘蛞苿?dòng)吊機(jī)停放位置等辦法來彌補(bǔ)。

圖2—9—27鋼管過橋架空安裝暗示圖

1—橋樁;2—鑲接鑄管;3—絕緣玻璃布瀝青(離地面700毫米以上);4—支墩;

5—波形管托架;6—固定半圓環(huán);7—波形管;8—橋欄桿;9—橋燈(3)操作順序橋管施工應(yīng)由專人負(fù)責(zé)指揮,吊裝根據(jù)先橋上后橋下的順序舉行。吊裝中應(yīng)遵守平安規(guī)程,按預(yù)先制訂的施工計(jì)劃實(shí)施。

①按照撓度算計(jì)的數(shù)值,在地面平臺(tái)上完成直管部分拼裝焊接(跨距大的河流可分若干段)。

②直管部分吊裝就位時(shí),為防止鋼管扭轉(zhuǎn)(特殊稍帶拱形的鋼管),應(yīng)采納“八字型”雙索吊裝。為削減架空焊接量,吊裝長度應(yīng)按照吊機(jī)荷重挑選最大值。吊裝的直管用抱箍加以固定后,方可拆除吊裝繩索。較窄的河流,直管部分可以一次吊裝完成。較寬的河流可分若干段,在支架上拼接,但務(wù)必引放樣線,使各段拼接的直管保持同心。

圖2—9—28較大跨距橋管繞度的平衡安裝③除較窄的河流外,普通橋管均需安裝溫度賠償器。

賠償器應(yīng)設(shè)置于直管部分,為水安全裝。賠償器的兩側(cè)鋼管應(yīng)設(shè)支架,或預(yù)先制作托架作支點(diǎn)。目前橋管上廣泛采納“波形賠償器”。

④分離用放樣線定出橋管和岸管的軸線,丈量出垂直距離,按照盤彎角度,算計(jì)出兩側(cè)引管詳細(xì)尺寸,在地面平臺(tái)上制作成雙彎管配件(丈量辦法見本章前述),然后分離吊裝至橋管兩端拼接。

在口徑較小(普通φ5300毫米以下)、長度較短(普通10米左右)的狀況下,橋管和引管可在地面上拼接為整體一次吊裝就位,可避開架空拼焊量,提高工效。

⑤與岸管鑲接應(yīng)在最后階段舉行。引管的岸側(cè)直管部份長度應(yīng)大于200毫米,并砌筑混凝土基礎(chǔ)為支點(diǎn),以防橋管載重引起下沉。

⑥除銹、防腐。清除鋼管表面鐵銹,涂二度底油漆,(大部分可預(yù)先在地面上完成)。引管的埋地部分防腐應(yīng)采納外包玻璃布和瀝青(三油二布),并延伸至地面上20厘米。

2.管橋法

當(dāng)?shù)叵鹿艽┰胶恿鲿r(shí)無橋梁依附或有橋梁但無條件供管道架設(shè)時(shí)通常采納打樁、架空的穿越施工。這種辦法稱“管橋法”。

(1)根據(jù)穿越管道的軸線位置定出管橋樁的定位直線,并按照設(shè)計(jì)要求確定打樁點(diǎn),完成打樁。管橋樁橫梁上應(yīng)預(yù)埋抱箍螺釘。

(2)因?yàn)闊o橋梁依附,管道拼接將在河流某一岸舉行。因?yàn)榈鯔C(jī)無法停泊,使吊裝就位發(fā)生困難,施工中采納牽引辦法將管道拖移就位。因此,施工前務(wù)必在河岸挑選好橋管拼接位置,并制作好“拼裝平臺(tái)”,在“平臺(tái)”的對(duì)岸打樁(地錨),安裝電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)。

牽引設(shè)備的牽引力的驗(yàn)算式為:

Q>N;N=PfK式中Q——牽引力(牛);

N——牽引載荷(牛);

P——牽引管道所受的重力(牛);

f——摩擦系數(shù),鋼與土壤取0.4;

K——起動(dòng)系數(shù),取2。

(3)在較狹的河流上施工時(shí),普通采納移動(dòng)吊裝法。按照測量所得尺寸在河岸“平臺(tái)”上將“管橋”整體所有制作完成,兩端封口,然后啟動(dòng)設(shè)置在對(duì)岸的牽引設(shè)備,將“管橋”移至水中,并借助于水的浮力將管橋的一端浮運(yùn)至對(duì)岸,然后在兩岸各設(shè)一臺(tái)吊機(jī)同時(shí)協(xié)調(diào)起吊至“管橋樁”上就位,并隨即用抱箍加以固定。

(4)在較寬河流上施工時(shí),因?yàn)榭缍却蟆肮軜颉睙o法整體吊裝,可采納“浮運(yùn)吊裝”法(見圖2—9—29)。

圖2—9—29過河橋管浮運(yùn)起吊法安裝暗示圖

1—滾動(dòng)活輪組;2—吊車;3—船吊設(shè)備;5—敷沒鋼管;6—駁船;

7—鋼管安裝座;8—鋼筋混凝土管樁;9—牽引鋼繩;10—吊車;11—卷揚(yáng)機(jī);12—地錨在河岸設(shè)置操作平臺(tái),并安裝滾動(dòng)活輪組。于河對(duì)岸打“地錨”,安裝電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)和滾動(dòng)活輪組呈向來線。并選用小型駁船,在船上搭建平臺(tái),其高度與河岸平臺(tái)呈同一水平(以吊裝時(shí)水位計(jì))。

操作時(shí),先將鋼管吊至活輪組上組裝焊接(活輪組可視現(xiàn)場條件設(shè)若干組),完成后運(yùn)用對(duì)岸牽引設(shè)備,將已組裝的鋼管往對(duì)岸方向移動(dòng),并將移至河中鋼管擱置于駁船平臺(tái)上,并加墊塊將鋼管調(diào)節(jié)至水平位置,再往鋼管下墊入木板或橡膠板,防止滑動(dòng)。然后啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)牽引鋼管,利用駁船的浮力即可很便利、平穩(wěn)地將鋼管逐步移動(dòng)。與此同時(shí),在河岸的平臺(tái)上逐段組裝鋼管,依次逐段舉行,當(dāng)橋管所有組裝完成后,按圖示要求運(yùn)用河二岸停放的吊機(jī),將鋼管吊裝至橋樁上就位。如:二臺(tái)吊機(jī)荷重?zé)o法承受,則可在河流中設(shè)“浮吊”協(xié)作吊裝。

3.拱管法

拱管法是將穿越河流的等截面鋼管預(yù)制成拱形管,然后整體安裝。

拱管務(wù)必驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度,主要考慮其空間穩(wěn)定性,由于風(fēng)力吹動(dòng)使管產(chǎn)生較大的扭矩?？諉柗€(wěn)定性可用對(duì)拱管的矢跨比舉行驗(yàn)算:

式中f——拱管高度(米);

l——拱管彎曲長度(米)。

當(dāng)管自重和風(fēng)載較大時(shí)可采納較小的矢跨比,但溫差較大地區(qū)用較大的矢跨比。

為削減引管扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,拱管兩側(cè)應(yīng)砌筑牢固的混凝土基礎(chǔ)并加抱箍(見圖2—9—30)。

拱管跨度大,可以不必設(shè)管橋樁,但安裝困難,只能在局部地區(qū)挑選用法。

圖2—9—30拱管法安裝暗示圖

二、水下敷設(shè)法

當(dāng)穿越河流的管道因水上航道限制而無法采納架空跨越辦法時(shí),則采納“倒虹吸管”辦法在河底土層中埋設(shè)穿越。在水下敷設(shè)管道比架空跨越施工難度高,務(wù)必編制完整的施工計(jì)劃,并報(bào)請(qǐng)航運(yùn)部門批準(zhǔn)和支持。

1.施工預(yù)備

水下管敷設(shè)涉及到較復(fù)雜的施工技術(shù)、平安機(jī)具等問題,施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求作好充分的預(yù)備工作。

(1)核對(duì)施工地區(qū)河流的水文地質(zhì)資料

①測量穿越河流的水位,并了解歷史最高水位。

②測定穿越點(diǎn)河流流速。河底流速普通取河面流速的0.85~0.9。

③在河流兩岸鉆孔取樣,了解河底的土質(zhì)狀況。

(2)施工辦法挑選

①水位較低、流速較慢、土質(zhì)較好的允許封航的中小型河流宜用“圍堰法”施工。

②水位較高、流速較快、沒有條件封航的中小型河流可采納“浮運(yùn)下沉法”施工。

③大型河流、沒條件封航的中型河流可采納“頂管施工法”。

(3)穿越施工點(diǎn)確實(shí)定

①管位在吻合設(shè)計(jì)要求的前提下,穿越點(diǎn)應(yīng)挑選在河流平直、水流平緩、河底平坦、河床穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造單一、兩岸具有較寬敞漫灘,和具備操作場地的河段。

②下列地帶不宜穿越沙灘或淺水灘:橋梁上游三百米,下游一百米之內(nèi)的地區(qū),船只可能?？肯洛^處,沿岸建造物和地下管線密集、無施工場地的河段。

(4)施工時(shí)光的選定

按照把握的航運(yùn)資料和水文資料,將施工時(shí)光支配在雨水少、河流枯水期、航運(yùn)淡季時(shí),可削減人力、物力,增強(qiáng)工程的牢靠性。

2.河底溝槽開挖

(1)圍堰法在待穿越水下管線兩邊,堆筑暫時(shí)堤壩,阻止水流并排解堤壩間的攢水。然后開溝敷管,回墊覆土。此辦法容易,需求設(shè)備少,但是務(wù)必在斷航下施工,有肯定的局限性。

圍堰的種類較多,常見有土圍堰、草土混合堰、木排(槽鋼)樁圍堰和草麻袋圍堰等方式。詳見圖2—9—31。

圖2—9—31各種河底圍堰暗示圖

1—石塊竹籠;2—粘土草包防沖層;3—粘土草包護(hù)層;4—砂質(zhì)粘土;5—石塊護(hù)腳;

6—鋼板;7—槽鋼樁;8—土質(zhì)堰體;9—滿布鉛絲繩:10—敷設(shè)管道;11—草(麻)包

粘性土;12—敷設(shè)管道;13—散草;14—捆草;15—粘性土壤①土圍堰采納含有卵石的砂質(zhì)粘土料堆成梯形并夯實(shí),水流急時(shí)外層用粘土草包和石塊庇護(hù),防止水流沖涮。此辦法容易,在流速小、河流狹窄狀況較適用。

②草土混合堰由草捆與粘土相問堆壓而成。草呈柔性以抗水,受土荷重而密實(shí),有很穩(wěn)定的抗?jié)B性能。造價(jià)低廉、施工便利,適于水深在6米內(nèi),流速小于3米/秒的河流中。圍堰土和草的體攢比為1:1.5左右,堰體底寬取水深4~5倍為宜。

③槽鋼(木排)樁圍堰用槽鋼樁或木樁打入圍堰兩側(cè),間距為一米左右,入土深度視水深和流速而定。圍堰兩側(cè)用鐵板封閉,填土夯實(shí)。

因?yàn)樘钔亮勘韧羾?、草土混合堰?普通適用于水深3米、流速2米/秒的河流。

④草(麻)袋圍堰在草(麻)袋中裝入松散粘性土(裝填量為袋容量的2/3),堆筑于圍堰兩側(cè),中間加砂質(zhì)粘土。適用于水深3~5米,流速為1~2米/秒,河床不透水場合用。

各種圍堰構(gòu)筑要求詳見表2—9—5。

表2—9—5各種圍堰構(gòu)筑要求

分類

填料

頂寬(米)

邊坡

臨水面

背水面

土圍堰

草土混合堰

草(麻)袋圍堰

鋼(木)樁圍堰

松散粘土、砂粘土

粘性土及草

草袋、粘性土

粘性土

2~4

1~2

2~2.5

0.8~1.5

1:2~1:3

1:2~1:3

1:1~1:0.5

1:0

2:3~1:2

2:3~1:2

1:0.5~1:0.2

1:0

(2)水下開掘溝槽帶水開掘河底溝槽的操作既困難,又費(fèi)時(shí),當(dāng)水深超過0.7米時(shí)用人工普通無法操作,則需采納機(jī)械來開挖。操作中務(wù)必隨時(shí)測量,以防水下溝槽超深。開挖方式可選用以下四種:

①拉鏟開挖(見圖2—9—32)拉鏟是鋼制的底部有齒狀鏟刀的鏟斗,在前后系上鋼絲繩經(jīng)過滑輪引至卷揚(yáng)機(jī)。操作時(shí)啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)往返牽動(dòng)拉鏟開挖河底溝槽。用此辦法開挖溝槽.其底部成弧形,無法保持平整。

圖2—9—32水下拉鏟開溝暗示圖

1—雙鼓輪絞車;2—尾塔拉繩;3—豎桿;4—曳引繩;5—曳引尾繩;

6—豎桿;7—尾塔拉繩;8—拉鏟

②采納挖泥船開溝挖泥船的類型按照土質(zhì)選定。各類粘性土壤可選用絞吸式挖泥船,抓斗式挖泥船或輪斗式挖泥船。非粘性土壤可選用吞口式挖泥船。

③采納水力吸泥器或空氣吸泥器水力及空氣吸泥器的作用原理和射流泵一樣,是利用高壓水或收縮空氣通過一個(gè)噴嘴,在管內(nèi)造成負(fù)壓產(chǎn)生吸力將泥砂送出水面(圖2—9—33)。

這種方式適用于砂性土壤。對(duì)于粘土或較堅(jiān)硬的土壤應(yīng)配備射水裝置,先碎土、再吸泥,也同樣達(dá)到較好的效果。

④爆破開溝適用于基巖河床的水下開溝以及不適合機(jī)械開挖的軟性土層。爆破法無需大量機(jī)具和人工,施工期較短,對(duì)于小型管道的水下溝槽,爆破后即成溝型。對(duì)于口徑較大的管道溝槽往往是采納爆破和其他辦法協(xié)作舉行,先爆破起松后,再用其他辦法開挖。

(3)水下管道敷設(shè)

①河底拖運(yùn)敷設(shè)當(dāng)密封管體的自重大于水的浮力時(shí),將天然下沉至河底。施工時(shí)先測量已開挖溝槽位置,在河岸邊預(yù)先把穿越管道拼裝成整體,然后通過對(duì)岸的牽引設(shè)備拖運(yùn)至河底溝內(nèi)。

牽引設(shè)備應(yīng)與拖運(yùn)管道保持較小的高差,設(shè)于水下管道軸線上。此辦法普通適用于口徑小于φ400的鋼管。

圖2—9—33水力吸泥器工藝流程

1—泥漿吸口;2—擋石鋼罩;3—高壓水進(jìn)口;

4—噴嘴;5—混合室;6—吸泥管;7—噴泥管;

8—泥漿噴出口②浮運(yùn)下管當(dāng)密封管段的自重小于水的浮力時(shí),可采納浮運(yùn)下管辦法。

施工前將穿越管道預(yù)制成整體,并在河的兩岸,用牽引設(shè)備將管段漂移至水下溝橫的上方位置,然后往管段內(nèi)灌水使其沉入水底溝槽中。因?yàn)樵谕芏蝺?nèi)灌水過程中,管段會(huì)產(chǎn)生不勻稱下沉,因此灌水過程應(yīng)緩慢、勻稱,應(yīng)考慮若干個(gè)進(jìn)水點(diǎn)和排氣孔。

圍堰法敷設(shè)管道比帶水敷設(shè)便利得多,與陸地上施工的主要區(qū)分是吊裝設(shè)備無法進(jìn)入圍堰地區(qū),所以普通采納河底拖運(yùn)法施工,可以整體拖運(yùn)至溝內(nèi),也可以逐段拖運(yùn)、拼裝。

對(duì)于中小型河流水下管道敷設(shè),普通采納圍堰法開溝敷管。帶水開溝敷管不僅施工困難,而且工程質(zhì)量難以保證,應(yīng)盡量少用。

(4)水下管道敷設(shè)要求水下管道是由河底管和引管二部分組成的倒虹吸管(圖2—9—34)。

圖2—9—34過河倒虹吸管安裝暗示圖

1—鋼筋混凝土工作坑;2—集水井;3—排水管;4—倒虹吸雙管;5—波紋管;

6—水坑;7—支座;8—閥門;9—水井梗①當(dāng)河底管選用雙管時(shí),兩管之間應(yīng)保持50毫米間距,以利檢修。河底管敷設(shè)深度0.8~1.5米。為防止管道不勻稱下沉,應(yīng)保持較大坡度,普通選用10%以上,管道坡向成弧形。水井普通位于河床中間,有條件時(shí)應(yīng)盡可能安裝在接近河岸的位置。水井梗安裝于河底管內(nèi)部,延伸至河岸操作室內(nèi)。

②在完成河底部分管道敷設(shè)后再安裝引管(河岸部分)。

河流兩岸引入管均設(shè)操作坑?？觾?nèi)設(shè)抽水泵、閥門和波形賠償器,然后銜接Y型三通管合并為一根管道與岸上地下管連通。

③因水下管道檢修難度大,對(duì)河底管道的強(qiáng)度和防腐應(yīng)作特別處理。

(a)鋼管焊縫(特殊是環(huán)向焊縫)務(wù)必嚴(yán)格根據(jù)二級(jí)以上焊接規(guī)程要求舉行,對(duì)每條焊縫務(wù)必舉行無損探傷和X光拍片檢查。最后舉行氣密性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)氣壓應(yīng)按正常數(shù)據(jù)提高一倍。河底管道多數(shù)整體牽引敷設(shè),會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)向焊縫的彎曲應(yīng)力集中,故應(yīng)作加強(qiáng)措施。在環(huán)向焊縫外壁均布加強(qiáng)筋(圖2—9—35),效果較為抱負(fù)。加強(qiáng)筋的鋼材應(yīng)與鋼管材料相同。

加強(qiáng)筋的數(shù)量起碼四條,隨鋼管口徑的增強(qiáng)而相應(yīng)增多。

鋼管環(huán)向焊接處的加強(qiáng)筋不僅用于河底管,同樣可以用法于其他地下鋼管中。各種口徑鋼管配筋數(shù)參見表2—9—6。

表2—9—6常用鋼管加強(qiáng)筋板數(shù)量

公稱管徑(毫米)

φ200

φ300

φ400

φ500

φ600

φ700

φ800

φ900

φ1000

加強(qiáng)筋板(條)

4

4

5

6

7

8

9

10

12

圖2—9—35河底管加強(qiáng)筋板焊接暗示圖(b)鋼管的防腐絕緣層。應(yīng)選用四油三布加強(qiáng)處理,表面均應(yīng)電火花測試合格。水井梗的防腐要求與鋼管相同。

(c)水下管道敷設(shè)后溝槽的回墊土比較柔軟,存在著較大空隙,加上竣工后因?yàn)楹铀魈省_刷,將大大削減管線表面的蓋土層,帶水敷設(shè)回墊土的效果更差,因此水下管道的防浮處理顯得非常重要。據(jù)國外有關(guān)資料推薦,水下管道的破碎大多數(shù)是因?yàn)楣艿篮芍夭粔?管道上浮而產(chǎn)生的。

考慮到水下回墊土層的不穩(wěn)定,所以普通埋設(shè)深度應(yīng)大于河底沖刷以下0.5米位置;同時(shí)務(wù)必附加重塊防浮。驗(yàn)算中可將籠罩土層荷重忽視不計(jì),作為平安因素。附加重塊可按下式算計(jì):

P=K(q+p)/g-Q式中P——單位長度管道上的附加重塊的質(zhì)量(公斤/米);

Q——單位長度管道在空氣中的質(zhì)量(公斤/米);

q——單位長度管道密封狀態(tài)下浮力(牛/米);

p——單位長度管道上附加重塊浮力(牛/米);

g——重力加速度(米/秒2);

K——平安系數(shù)取1.2~1.5(水流湍急采納較高數(shù))。

附加重塊可用鑄鐵或鋼筋混凝土制成馬鞍式或鉸鏈?zhǔn)狡胶鈮K(見圖2—9—36)。用此種附加重塊穩(wěn)管較簡便,但因?yàn)閿?shù)量不多簡單產(chǎn)生應(yīng)力集中,而且不能很好固定于管道表面,對(duì)于水流急、河床不穩(wěn)定地區(qū)不宜用法。

圖2—9—36馬鞍式及鉸鏈?zhǔn)胶拥坠艿榔胶鈮K也可在回墊土層上用水泥(配鋼筋)灌注成延續(xù)籠罩層。此種辦法對(duì)管道載荷勻稱,但施工較為困難。也有采納鋼制框架穩(wěn)管或用抱箍穩(wěn)管(詳見第9章平安施工技術(shù))。

(5)頂管施工在穿越水流急、寬度大、航運(yùn)繁忙的江河時(shí),目前較多采納頂管施工法。因?yàn)轫敼苁┕た杀荛_與河流挺直接觸,施工時(shí)不受航運(yùn)干擾,因此逐漸為穿越大中型江河的主要施工形式。頂管施工暗示圖見圖2—9—37。

圖2—9—37外加套管頂管法暗示圖

1—套管;2—敷設(shè)管;3—鋼筋混凝土工作坑;4—集水井;5—集水坑;6—水井梗3.大跨度管橋施工法

當(dāng)受到河流船舶通行,管橋的支墩的設(shè)置受到局限,其跨距較大,無法滿足穿越鋼管的強(qiáng)度和剛度要求,此類稱之為大跨度管橋可采納以下施工辦法:

(1)擴(kuò)大管徑或增強(qiáng)壁厚:

此辦法目的是增強(qiáng)鋼管的強(qiáng)度,辦法處理簡便,但因管材增強(qiáng)和支墩的擴(kuò)大,所以費(fèi)用增強(qiáng)較大。

(2)增設(shè)管隴(木行架)

按照跨距,設(shè)計(jì)和制作方型的鋼制木行架(俗稱管隴),安裝于支墩上,隨后將鋼管穿越木行架內(nèi)。

此辦法施工便利,但鋼制木行架制作安裝費(fèi)用較高。

(3)采納斜拉法(雙塔或單塔)

此工藝來自斜拉橋結(jié)構(gòu)原理,在管橋中偶爾二側(cè)設(shè)置強(qiáng)度較高的水下支墩,引出水面,并在支墩上安裝豎向木行架,二面或單面引出斜拉鋼索,牽引住管橋(參見圖2—9—38)。

圖2—3—38管橋雙塔斜拉結(jié)構(gòu)暗示圖

1—管橋椿;2—賠償器;3—套筒;4—調(diào)節(jié)套;5—斜拉架;6—避雷針(4)采納“增大管道慣性距”施工辦法

“增大管道慣性距”是上海煤氣公司近年來開發(fā)的新技術(shù),通過對(duì)大跨度管橋鋼管上下兩側(cè)焊接“槽鋼簡易辦法,增大鋼管的“慣性距”,提高鋼管的剛度,燃?xì)夤軜虬惭b務(wù)必吻合管道(鋼管)的強(qiáng)度和剛度二個(gè)條件。

管橋的強(qiáng)度條件應(yīng)吻合下式要求:

式中L——架空管道跨距(米);

s——許用彎曲應(yīng)力(兆帕);

Z——管道的斷面系數(shù)(厘米3);

φ——焊縫系數(shù)(碳素鋼,單面焊取φ=O.8,雙面焊取φ0.9);

K——彎距系數(shù)的倒數(shù)(端跨K=8,中問跨K=10);

q——算計(jì)荷載(管道自重+雪重+風(fēng)載荷載引起的力)(牛/米)。

管橋的剛度條件(坡度)應(yīng)吻合下式的要求:

式中i——架空燃?xì)夤艿赖钠露?

a——算計(jì)荷載(牛/米);

L——架空燃?xì)夤艿赖目缇?米);

E——管道材料的彈性模量(兆帕);

J——管道斷面慣性矩(厘米4)。

強(qiáng)度條件是指鋼管及焊口在受管內(nèi)燃?xì)鈮毫屯饬τ绊憼顟B(tài)下,保持足夠的強(qiáng)度。而剛度為鋼管抗彎曲的能力。為確保管橋保持良好的剛度。

從上式中,可知,增強(qiáng)慣性距(J)而不增強(qiáng)鋼管分量(q),是提高管道(鋼管)剛度的有效途徑。

此工藝可操作性強(qiáng),造價(jià)低廉,施工前先按上式算計(jì),選定擬架設(shè)鋼管上下兩側(cè)所有增強(qiáng)的加強(qiáng)“板筋”(普通選用槽鋼)和“加強(qiáng)鋼環(huán)”(每2米1只),預(yù)先與鋼管焊接成一體,并在吊裝時(shí)將加強(qiáng)板筋就