1、1. 前言： 由江苏油建承建的川东北至川西输气管道工程第二标段第 I 合同段，位于巴中市平昌县境内。该管道经过平昌县元山镇一处 48m 陡崖，管道安装完成后（见图 1） ，紧接着就是水工保护工程施工。 7048m 长的输气管道，需要整体浇注 55.5m 长的混凝土覆盖。可见水工保护工程施工存在多么大的难度。 图 1 施工前照片 2. 7055.5m 长的陡崖段水保工程施工难点分析 2.1 难点 1：陡崖水保工程采用 C20 混凝土整体浇注，在管沟内岩壁上植入 25mm的 III 级螺纹钢筋作为锚杆，锚杆呈梅花状对称分布在输气管道两侧，植入间距 1.5m、深度 1.5m、外露 1.2m；混凝土通
2、过锚杆与原始地貌自然衔接，管顶混凝土覆盖厚度不小于1.0m。 2.2 难点 2：混凝土用量大。 管沟外侧最大宽度 7.1m，平均宽度 6 m，内侧宽度最大 5.7 m，平均宽度 4 m，管沟深度最大为 6.2 m，平均深度 4 m，高度 48m（管长）加 7.5m（原始地貌降坡处理）合计为55.5m，由此计算出需要混凝土量 861 m 3（已扣除管道占据体积） 。 2.3 难点 3：基础处理难。 为了不使如此大体积混凝土的重力传递到输气管道上，而使管道局部弯曲变形甚至撕裂，因此基础对整个水保工程具有关键性的作用。 八百多立方混凝土形成一个整体，大约二千吨的重力分解为两个分力，由于陡崖坡度为 7
3、0，通过锚杆作用在岩壁上的分力大约为总重力的三分之二,传递到基础上的分力约占总重力的三分之二。 因此，需要解决持力层的处置和基础形状这一关键问题。 2.4 难点 4：施工难,转自星论文网 度大： （1）55.5m 高的混凝土施工，需要搭设同等高度的脚手架，脚手架支点难以处理； （2）支设模板困难，模板不能依靠脚手架来固定； （3）无法架设提升装置，混凝土运输困难； （4）钻锚杆孔难度大； （5）高空施工安全风险大。 图 2 施工过程照片 3. 陡崖水保施工方案和措施： 为了保质、保量、安全地完成陡崖水保施工任务，经过项目部工程技术人员周密的分析论证，结合现场实际情况，制定了陡崖水保施工方案和措
4、施： 3.1 基坑处理： 采用人工结合小型机具的办法在陡崖下端弯管及 32直管下方，开挖长 7 m、宽8m、深 3m 的基坑，基础以未扰动的老土层为持力层，基坑靠近山体一侧低于外侧 0.3m，形成一定的坡度用以阻止整体混凝土沿斜坡下滑。 图 3 完工后照片 3.2 混凝土搅拌运输： 混凝土搅拌在岩顶进行，通过 400mmPVC 管道溜管输送混凝土，溜管紧靠管道并用铁丝加以固定。 3.3 基础浇筑： 按设计要求 C25 混凝土现场浇筑，台阶式扩大型基础，下层尺寸为长 7m、宽 8m，高度为 1.5m，上层尺寸为长 5m、宽 6m，高度为 1.5m，上下层内各设置 20180（mm ）的双向钢筋网
5、片，混凝土通过溜管输送到基坑。 3.4 脚手架及安全防护网的搭设和安装： 利用陡崖坡度自下而上搭设脚手架，在陡崖上方搭设施工平台，将混凝土搅拌设备安放在施工平台上（见图 2） 。 3.5 第一台阶混凝土施工： 依据坡度陡、高度大的特点，采用了阶梯式方法进行施工，以 1.5 米高度为一个台阶，台阶的宽度为 0.55m。 以下一层台阶作为操作平台，在沿岩壁钻孔、注入 M20 的水泥砂浆、植入锚杆。 采用锚杆端焊接螺栓与模板连接固定，以防止混凝土浇筑时跑模。 完成第一个台阶混凝土浇筑后再进行第二台阶混凝土浇筑，逐层由下向上浇筑混凝土保护层。如此循环往复，完成 37 个台阶的混凝土浇筑。 3.6 安全
6、措施： 施工前清理管道两侧松动岩石，防止落石、滚石伤人； 操作人员正确佩戴防护用品。安装防护网，佩戴安全带，安全带与脚手架钢管固定连接，防止高空坠落。 3.7 管道保护措施： 浇筑混凝土前，管道外表面全长包裹厚 10mm 橡胶板，避免混凝土对管道防腐层损坏。4. 方案实施效果： 经过了 60 天的施工作业，耗用了水泥 355.4t，钢筋 3.5t，完成了该陡崖的水工保护施工（见图 3） ，经检验质量合格。 5. 结束语： 目前常用的长输管道陡崖水工保护所采用的防护结构，一种是如本工程采用的混凝土整体浇筑，另一种块石砌筑。两种方式相比较：块石砌筑造价相对较低；混凝土结构对管道的保护性能要好一些；块石砌筑的坡坎今后可能有树木、杂草生长，而混凝土表层永远不可能有树木、杂草生长。
