試論市政排水管道施工工藝及技術(shù)措施

孫永杰 王 娜

管道工程雖然施工工藝相對不太復(fù)雜，但是由于大多數(shù)項(xiàng)目是在市區(qū)施工，往往受地上交通、地下管線等影響，因此，在保證工程工期和質(zhì)量的前提下，如何既快速又經(jīng)濟(jì)、文明地完成市政排水管道工程的施工，減少對城市道路、交通及環(huán)境等的干擾，顯得尤為重要。

1 工程概況

本工程為某市區(qū)的道路排水管道工程，地下配套設(shè)施有排水、給水、通訊等管線，該工程排水管道要求采用承插式鋼筋混凝土管，接口形式采用橡膠圈接口，管道基礎(chǔ)為砂石基礎(chǔ)，管徑從DN300～DN1 400。

2 排水管道工程施工流程

排水管道工程施工需要經(jīng)過測量放線，開挖溝槽、平整基底、管道基礎(chǔ)、排管、管道安裝口、水壓試驗(yàn)或閉水試驗(yàn)、溝槽回填等工序，如圖1所示。

3 施工準(zhǔn)備

在施工開始前，必須熟悉圖紙，到現(xiàn)場結(jié)合圖紙了解工程的基本情況，比如管線長度、管線走向、管材直徑、井位以及與工作面開挖有關(guān)的地形、地貌、地物等情況。

圖1 排水管道工程施工流程

4 溝槽開挖

溝槽開挖前先確定溝槽的斷面形式，目前常用溝槽斷面形式有梯形槽斷面、直槽斷面、混合槽斷面等，溝槽斷面的選擇一般應(yīng)考慮土壤的種類、地下水的情況、施工環(huán)境、管道埋深等因素。斷面形式選擇可參考表1。

表1 溝槽開挖斷面形式的選擇

本工程地質(zhì)條件好，地下水位較低，溝槽開挖深度小于4.5 m，綜合考慮各種因素，溝槽斷面形式采用梯形槽斷面，溝槽開挖深度小于4 m時(shí)邊坡采用1∶0.25，溝槽開挖深度大于4 m時(shí)邊坡采用1∶0.33;溝槽開挖深度大于4 m時(shí)分兩層開挖。

溝槽采用1.5 m3挖掘機(jī)配合人工開挖，為減少對基底土的擾動(dòng)，同時(shí)防止超挖，挖掘機(jī)挖土比設(shè)計(jì)標(biāo)高保留一定厚度的土層不挖，待人工清理，人工挖土方量約占開槽總土方量的10%?；淄寥缡軘_動(dòng)，用石灰土或碎石夯填。

開槽達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，檢測合格后進(jìn)行砂石墊層的鋪設(shè)。

5 砂石墊層

5.1 確定檢查井的井位和砂石基礎(chǔ)施工的段落

首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定各檢查井尺寸，根據(jù)實(shí)際管材長度，以橫穿主干管的過路管處的檢查井為固定井位，計(jì)算沿線各井實(shí)際位置。檢查井內(nèi)管頭內(nèi)壁應(yīng)與檢查井內(nèi)抹面平齊，所求的井位與設(shè)計(jì)井位偏差值不宜大于1/2管長，否則應(yīng)增減兩井間管材根數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

然后，對計(jì)算井位進(jìn)行實(shí)地放樣，井位確定后，應(yīng)自井中心向管線方向各量取一定長度作為施工的起點(diǎn)，該長度應(yīng)取以下長度的較大值:1)1/2(管線方向的井基長度)+50 cm;2)承口端在井內(nèi)時(shí)，井中心至承口的計(jì)算長度+承口長+50 cm。

井中心放樣的同時(shí)，應(yīng)量測出各管的承口位置，砂石基礎(chǔ)承口處應(yīng)斷開，斷開長度為:50 cm+承口長+50 cm，例如在檢查井處斷開長度為:DN600管1 250 mm圓形井50 cm+56 cm(承口長度)+95 cm(檢查井內(nèi)管距)+50 cm。

5.2 砂石鋪設(shè)

首先按下式確定基礎(chǔ)寬度:B=D+2t+2a，其中，B為基礎(chǔ)寬;D為管徑;t為實(shí)際管壁厚;a為管肩寬，a值執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)圖集，基礎(chǔ)厚度為C1值，平基頂高程=管內(nèi)底高程－實(shí)際管壁厚。

然后恢復(fù)管道中心線，放出砂石基礎(chǔ)的標(biāo)高，對軸線、標(biāo)高等進(jìn)行檢查驗(yàn)收，驗(yàn)槽合格后，及時(shí)進(jìn)行管基施工。

砂石基礎(chǔ)施工時(shí)，槽底不得有積水、軟泥。投料時(shí)檢查原材料質(zhì)量，天然級配砂石，其最大粒徑不宜大于25 mm;級配碎石和石屑，其最大粒徑不宜大于25 mm;中砂和粗砂均可使用。施工時(shí)采用振動(dòng)夯進(jìn)行夯實(shí)，密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，且保證其厚度和高程符合圖紙要求。

6 管道安裝

管道安裝包括下管和穩(wěn)管兩道工序。

6.1 下管

下管前設(shè)專人對管材進(jìn)行檢查，管材不得有破損、脫皮、蜂窩、露骨、裂紋等現(xiàn)象，外觀檢查不合格的不能使用。

管道安裝自下游向上游安裝，承口朝向前進(jìn)方向，下管采用吊車，并用鋼絲繩吊裝，吊裝時(shí)對管口進(jìn)行保護(hù)，以免破壞管口。吊車開行到溝緣2 m處即應(yīng)停止以避免溝槽坍塌，下管時(shí)應(yīng)專人指揮，平吊輕放以免擾動(dòng)基底管道相互碰撞。

6.2 穩(wěn)管

管道下槽后，為防止?jié)L管，在管兩側(cè)適當(dāng)加兩組4個(gè)楔形混凝土墊塊。管道安裝時(shí)將管道的中心、高程逐節(jié)調(diào)整，安裝后的管道進(jìn)行復(fù)測，確保管道縱斷面高程及平面位置準(zhǔn)確。每節(jié)管就位后，進(jìn)行固定，以防止管子發(fā)生移位。

7 管道接口

本工程采用橡膠圈接口，安裝前檢查橡膠圈質(zhì)量，保證外觀光滑平整、沒有氣泡、裂縫、卷褶、破損、重皮等缺陷。橡膠圈施工時(shí)，將承口內(nèi)橡膠圈溝槽、插口端工作面及橡膠圈清理干凈，不得有土或其他雜物，套在插口上的密封膠圈平順、無扭曲。兩節(jié)承插口管對裝后管體回彈不得大于10 mm，為了安裝方便先用水浸濕膠圈，但不得在橡膠圈上涂潤滑劑安裝。橡膠圈連接的管材被切斷時(shí)(斷口平整且垂直管軸線)，在插口端倒角，并劃出插入長度標(biāo)線，然后再進(jìn)行安裝。安裝接口時(shí)，頂拉速度緩慢，并派專人檢查膠圈滾入情況，如發(fā)現(xiàn)滾入不均勻，立即停止頂拉，調(diào)整膠圈位置均勻后，再繼續(xù)頂拉，確保橡膠圈到達(dá)承插口預(yù)定的位置。

8 檢查井砌筑

根據(jù)每個(gè)檢查井的高度確定該井的井室、井筒的高度和鑄鐵爬梯的安放位置，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求留設(shè)沉泥坑。

井底基礎(chǔ)與管道基礎(chǔ)同時(shí)澆筑。砌筑時(shí)，在已穩(wěn)好的管線上，根據(jù)檢查井接入管管頂砌磚拱，預(yù)留支管與爬梯安裝在砌筑過程中同時(shí)完成。蓋板安裝必須坐漿加抹三角灰。砌筑完成后，及時(shí)穩(wěn)好井蓋座。井蓋設(shè)置在非鋪裝地面時(shí)，支座周圍應(yīng)澆筑C30混凝土，其寬度不小于150 mm;若設(shè)在鋪裝地面，支座周圍填筑的材料與地面鋪裝材料一致。

9 閉水實(shí)驗(yàn)

閉水實(shí)驗(yàn)要在管道和檢查井完成后，溝槽回填前進(jìn)行。

試驗(yàn)管段按一個(gè)或幾個(gè)井段為一段，帶井試驗(yàn)。試驗(yàn)前將兩端井內(nèi)的上游管口砌磚墻外抹水泥砂漿封堵，不得滲水，養(yǎng)護(hù)1 d，即可往管內(nèi)注水，注水應(yīng)從下游緩慢注入，試驗(yàn)管段滿水浸泡24 h后，即可進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)先使水頭升至上游管內(nèi)頂以上2 m開始計(jì)時(shí)，觀測管道的滲水量，觀測時(shí)間不少于30 min，并做好記錄。當(dāng)實(shí)測滲水量不超過規(guī)定值時(shí)，方可進(jìn)行溝槽回填。

10 溝槽回填

回填土包括還土、攤位土、夯實(shí)、檢查等過程。還土?xí)r溝槽不得積水，土料一般用原土并使含水量控制在最佳含水量附近，不得使用含有有機(jī)物、凍土以及大于50 mm的磚、石塊等硬塊，在抹蓋接口處，采用細(xì)粒土回填。回填土分層回填、分層夯實(shí)，分層松鋪厚度不超過15 mm～20 mm。夯實(shí)機(jī)械采用HW-60蛙式夯，回填至路基標(biāo)高，每層夯實(shí)不少于6遍～8遍，胸腔部分壓實(shí)度不小于90%，管頂以上50 cm內(nèi)壓實(shí)密度不小于87%。若遇雨季施工，溝槽回填土含水量過大時(shí)，可采取加灰或換填砂礫處理。

11 結(jié)語

市政排水管道工程的施工質(zhì)量控制貫穿于施工全過程，必須嚴(yán)格按照每一道工序的要求進(jìn)行施工，從施工準(zhǔn)備、開挖溝槽、平整基底、管道基礎(chǔ)、排管、管道安裝口、水壓試驗(yàn)或閉水試驗(yàn)、溝槽回填等幾方面，加強(qiáng)每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，才能確保整體工程施工質(zhì)量。

［1］ 楊麗宏.論市政排水工程的質(zhì)量管理［J］.山西焦煤科技，2008(2):72-75.

［2］ 李志鵬.給水排水工程(市政工程施工技術(shù)問答)［M］.北京:中國電力出版社，2006.

［3］ 水介成.基于成本的排水管道優(yōu)化設(shè)計(jì)研究［J］.山西建筑，2010，36(21):160-161.