1，工程簡介
三明污水處理二期列西污水處理廠是三明市的重點項目，它位于列西北山新村麥陀菜地，是市政府為民辦實事的又一個項目，它的施工受到了廣大市民的關注.
2，倒虹管工程概況及難點
沙溪河倒虹管是三明市污水處理二期管道工程中的一個項目，位于下洋懸索橋下游三百米處，有兩條直徑為DN600mm的鋼管組成，兩管之間凈距為1m，河中心直線段鋼管長度為156.65m，管底標高為116.7m.斜坡段右岸自樁號5.98m至29.04m，水平投影長度為23.06m;左岸自185.70m至214.35m，水平投影長度為28.65m.樁號0.00m至5.98m和214.35m至220.79m兩段應和兩端閘閥井一起施工.
2.1進水井地形復雜
倒虹管進水井位于沙溪河東岸，介于防洪堤與江濱路之間，地形狹窄，施工難度大.進水井的平面尺寸為2.8m×4.8m，基礎底面標高123.7m，而沙溪河的常水位為125.5m，墊層底在常水位以下9.29m，水下施工增加了施工難度.且進水井靠沙溪河一側離防洪堤邊為3.5m，靠江濱路一側緊挨著高差為5.7m的土坡，側向土壓力大.
圖 1 進水井立面圖
2.2水下爆破.
在進行河床溝槽開挖時，發現樁號20m至180m段下有巖層，巖層級別屬Ⅹ-Ⅻ級.管道標高116.7m，溝槽設計開挖斷面寬度為4.2m，總長約160 m.挖沙船挖不動，需采取水下爆破.由于該區是山區，在雨季時，河閘開放，并帶來了大量泥沙石，在水靜止情況下，沉淀河床底，沙石對水下鉆孔影響較大，容易卡鉆堵孔，增加施工難度.該區域兩側有建筑物(防洪堤，橋梁，民房，道路)，道路，橋梁是三明市區主要交通要道，來往人行車輛比較頻繁，影響較大.為此施工時必須采取措施，采用特種爆坡
2.3倒虹鋼管的分節設計
倒虹鋼管有兩條，每條鋼管的長度為209.27m，水平投影208.37m，因此防止應力集中破壞鋼管結構，是進行鋼管分節設計要考慮的首要因素，也是本工程的難點之一.在充分考慮各方面因素后，設計為32m直管6節，27.27m直管2節，21.84m直管2節，32.02m折角12度2節，32.02m折角9度2節，兩條鋼管共分為14節. 圖2 過河倒虹管大樣圖
2.4 工期與造價控制要求較高
本工程的合同工期為300日歷天，工期要求較緊，又因為是為民辦實事項目，是民眾關注的焦點，同時在招標階段，中標價較低.這些因素都對方案的制定帶來了很大的約束.
3， 施工主要技術
3.1鋼管的制作
鋼管兩端焊接法蘭盤，法蘭盤的材質為不銹鋼，鋼板厚度為20mm，與鋼管焊接采用不銹鋼焊條.法蘭盤聯接面的焊縫不得突出聯接面，如有焊縫突出必須用砂輪磨平.法蘭盤螺栓孔中心位置的加工誤差在±1.0mm，法蘭盤聯接面平整度的誤差小于1.5mm;法蘭盤與鋼管焊接垂直度的誤差小于2.0mm，環型橡膠墊螺栓孔中心位置的加工誤差在±1.0mm，六角螺栓的絲扣長度不得小于60mm.鋼吊點的材質與鋼管材質相同.吊點在焊接時，其縱向中心線的位置必須與某一對螺栓孔中心線一致，即兩個吊點與兩個螺栓孔中心為4點一線，其誤差在±1.0mm，吊點焊接的橫向位置誤差在±3.0mm.各節鋼管在焊接加工后，均需作防腐處理.并按施工進度，安裝要求(編號)制作鋼管及時提供給施工方使用.
3.2，基坑開挖
采用沙溪河內現有的挖沙船進行基槽開挖，邊線用陸上的導標控制，開挖深度用水位尺控制.直線段槽底開挖標高為116.21m.基槽開挖的砂石暫存在施工現場岸邊.由于在開挖過程遇巖石，擬采用定向控制爆破，并采用鉆密孔，少藥量并用間隔裝藥，用延期導爆管引爆，才能減少地震及沖擊波影響，保證建筑物不受影響.
在岸側前沿鉆一排防護孔，孔徑為Φ80—Φ100，孔距為0.30米，孔深為4m(比爆破孔深度1倍)，距離為15m一頭.
本工程采用QKY100型潛鉆孔，孔徑為Φ95-Φ100，孔距為2.5m，排距為2m，鉆孔為10m×150m，爆破主孔為575只，平均深為3.0m，總長為1725m.建筑物安全距離一般最大震速不超過10cm/秒.
根據薩道夫斯基的經驗公式:
Ce=K(3 C/R)Q
Ce=70(3 32/12) 15=9.52cm/秒
(1)Ce=最大震動速度(不超過10cm/秒)
k=土石質系數(巖為30-70均可)
(3) C=為一次爆破最大量
(4) R=為爆破中心至保護建筑安全距離
圖 3 爆破結孔示意圖
電路網絡:采用串，并聯，起爆電壓為380V.
圖 4 電路網路圖
爆破時要做好防護措施(如岸側2頭打防護孔)，并陸上有警戒人員，河上有警戒船，確保過路人員和船只安全.
3.3作水下砂墊墩
潛水員在基槽上作砂墊墩，制作砂墊墩主要為了穩固鋼管，防止鋼管移位.砂墊墩用編織袋裝砂子制作，砂墩高約0.5m，每節鋼管作四個墩，間距9m.用挖砂船配合施工，用拉測繩和經緯儀觀測垂線控制砂墊墩中心位置，用水準儀觀測水面塔尺控制砂墊墩標高.鋼管沉降予留量5cm.
3.4鋼管運輸
在施工現場旁停一臺吊車，將兩端用封堵法蘭蓋板密封好，然后將密封的一節鋼管吊放在水中，機動船將鋼管托運到已駐好位置的挖砂船中間.
3.5鋼管沉放
利用挖砂船上的起吊設備吊好一頭，卸掉法蘭蓋板，將水慢慢進入管中，然后在改裝的另一臺起吊設備上吊起另一端.以同樣的方法卸掉法蘭蓋板，將兩吊點一并放松.慢慢沉入水中，由潛水員在基槽處指揮鋼管定位及沉放在砂墊墩上，并上好部份法蘭螺栓，再次用經緯儀和水準儀校核鋼管位置及高程，符合標準后，潛水員再將全部法蘭螺栓擰緊.為防止管內進砂，鋼管兩端臨時用帆布堵嚴.
鋼管沉放順序由直線段開始，由左岸逐節向右岸沉放;先沉放位于上游的鋼管，再沉放位于下游的鋼管，最后沉放靠近兩岸邊的斜坡鋼管.
3.6壓力試驗
在鋼管兩端安裝封閉的法蘭盤鋼板，并用高壓管與封堵鋼板相連，在左岸安放試壓泵，接通高壓管進行壓力試驗，符合施工規范要求后再進行下道工序.
3.7基槽回填
兩條鋼管安裝完成后，基槽回填工作要分為二步進行:
首先采用中粗砂回填.
小機動船停靠在小碼頭處，用鏟車將中粗砂裝在小機動船吊斗內，機動船運砂至挖砂船前方定位，挖砂船將吊斗沉入水中，由潛水員指揮將中粗砂均勻對稱地拋填在倒虹管鋼管兩側.
基槽內中粗砂的回填高度為1.4m，高出倒虹鋼管頂部0.3m ，回填中粗砂的表面還要由潛水員進行水下整平.
⑵中粗砂上覆蓋粗砂石，回填方法與回填中粗砂方法基本相同，回填高度與原河床面一樣高.
4，體會
4.1本工程利用沙溪河內現有的挖砂船進行開挖和回填，此種做法可使現有資源得到充分利用，又可降低造價.因此，在工程招標階段就應對工程的所處環境進行調查，在同樣的條件下作出的報價就比競爭對手低，這樣有利于承包到該工程，又可在承接到該工程后迅速開展工作.
4.2考慮到送水井位置水壓力大，滲水嚴重，因此送水井的四周采用帷幕注漿，實踐證明，采取此方案，有利于保證送水井的施工質量和安全.
4.3在距保護建筑物較近距離進行爆破，采用鉆密孔，少藥量并用間隔裝藥，用延期導爆管引爆，可將地震及沖擊波影響減到最小.
4.4合理的工序安排，有利于保證工期.施工過程中的信息化指導是預防工程事故，判斷工程安全最權威，最直接的手段，也是工程施工實施效果的檢驗的主要依據和方法.