城南污水廠出水管工程(開挖段)監(jiān)理工作探討

楊 寅 春

(太原晉協(xié)市政工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，山西 太原 030045)

·建設(shè)監(jiān)理·

城南污水廠出水管工程(開挖段)監(jiān)理工作探討

楊 寅 春

(太原晉協(xié)市政工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，山西 太原 030045)

以太原城南污水廠出水管工程的監(jiān)理工作為例，根據(jù)該工程的現(xiàn)場工作面情況及施工工期要求，對(duì)高架橋下明挖溝槽開挖及管線敷設(shè)施工難點(diǎn)與監(jiān)理控制要點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)分析，以有效保證工程的施工質(zhì)量。

污水廠，監(jiān)理工作，溝槽開挖，管道

0 引言

當(dāng)我們所監(jiān)理的工程處于一種特殊環(huán)境下，監(jiān)理方應(yīng)如何與施工方配合，保質(zhì)保量按期完工，是每個(gè)監(jiān)理都應(yīng)考慮的一個(gè)問題。在此，僅就太原市城南污水廠出水管工程(開挖段)的監(jiān)理工作，與大家共同探討。

1 工程概況

太原市城南污水廠出水管工程，起點(diǎn)為城南污水處理廠接觸池出水管，終點(diǎn)排入汾河?xùn)|岸涵，全長1 820 m，管道中線位于南環(huán)高速高架橋下兩幅路橋墩中心，管線需穿越太茅路、東干渠、許坦排洪渠、東南高速運(yùn)營部北側(cè)的東西兩側(cè)匝道及濱河?xùn)|路。

污水出水管采用兩根DN1 600 mm雙線敷設(shè)，管中心間距3 m。東西穿越太茅路段96 m管道采用DN1 600壓力鋼管(PN1.0 MPa)施工，其余為DN1 600的玻璃鋼夾砂管施工,管線總長L=1 820×2 m。

本工程工期為90 d，既要保證污水廠處理水按期排放，又不能影響太茅路道路施工，工期緊、任務(wù)重，根據(jù)現(xiàn)場有限的工作面情況以及施工工期的要求，經(jīng)參建各方協(xié)商，將本工程分為兩部分同時(shí)進(jìn)行施工。第一部分為大開挖施工段，分為三個(gè)工作面長度共計(jì)1 150 m。第二部分為頂管段，共分五段長度共計(jì)670 m。

開挖段管道埋深約3.6 m～5.4 m，除太茅路段南北向390 m為露天開挖外，其余760 m均在高架橋下施工。

2 高架橋下明挖溝槽開挖施工難點(diǎn)及監(jiān)理控制要點(diǎn)

1)高架橋下現(xiàn)狀。

高架橋下從南環(huán)高速東側(cè)匝道至太茅路段橋下均有板材、土、砂礫、石子等大型材料堆放，占用了整個(gè)橋下位置。為切實(shí)落實(shí)材料的挪移和遷移費(fèi)用，我監(jiān)理部從開始就和施工單位一起實(shí)地走訪調(diào)查，在最短的時(shí)間內(nèi)為甲方提供出一份準(zhǔn)確的補(bǔ)償量清單。

2)高架橋下開挖施工難點(diǎn)。

高架橋下凈空高度最高處僅為4 m，橫向橋墩柱凈間距為6.8 m～7 m，縱向橋墩柱軸間距為25 m。溝槽開挖采用一次性放坡開挖，開挖坡度為1∶0.5，上口寬度為12 m，下口寬度為6.15 m。受高度限制，反鏟式挖掘機(jī)無法將開挖的土方直接裝到自卸汽車上，自卸汽車也無法進(jìn)入高架橋下。因此，開挖時(shí)采用反鏟挖掘機(jī)將土挖到便于自卸汽車?？康臉蚨盏囊粋?cè)，然后用50型鏟運(yùn)機(jī)將土方再二次裝上自卸汽車外棄。

針對(duì)此施工現(xiàn)狀，我監(jiān)理部一方面加大斷面的測量頻率，精確計(jì)算開挖土方量，另一方面和施工單位共同密切觀察邊坡土體開裂和基底的土質(zhì)變化情況以及橋墩裸露范圍內(nèi)的變化，防止安全事故的發(fā)生。

3)溝槽開挖后軟弱地基的處理。

由于溝槽開挖深度在3 m～5 m范圍，根據(jù)探坑現(xiàn)狀及地質(zhì)報(bào)告情況，多處出現(xiàn)含地下水的軟弱地基，因此根據(jù)設(shè)計(jì)要求，局部采用換填60 cm的片石進(jìn)行護(hù)底加固。同時(shí)，在溝槽開挖到距離槽底1 m范圍時(shí)，用挖掘機(jī)分段壓圓木樁對(duì)兩側(cè)槽壁進(jìn)行支護(hù)，以確保溝槽開挖的安全(由于地下條件的制約和地上空間的限制，無法采用專用打拔樁機(jī)操作，支護(hù)樁無法二次回收利用，所以采用挖掘機(jī)按壓圓木成樁，以便在保證支護(hù)效果的同時(shí)把支護(hù)費(fèi)用降到最低)。圓木采用小頭直徑大于100 mm，長度4 m，圓木護(hù)壁為密排。

因?yàn)楸竟こ痰奶厥庑?，我監(jiān)理部采取全線旁站的監(jiān)理手段，確保每道工序保證質(zhì)量和安全。并要求基底片石換填要隨挖隨填，一定要疊砌合理，大面朝下，錯(cuò)縫搭砌，相互咬合，做到密實(shí)平整。

3 高架橋下管線敷設(shè)施工難點(diǎn)及監(jiān)理控制要點(diǎn)

1)鋼管施工控制要點(diǎn)。

本工程僅東西穿越太茅路段96 m管道采用DN1 600壓力鋼管(PN1.0 MPa)施工，螺旋鋼管全長12 m，重量為6.7 t/根。

a.施工現(xiàn)場材料運(yùn)輸。管道材料現(xiàn)場運(yùn)輸，由于高架橋下的空間高度限制，在橋下不能用起重機(jī)吊裝管道，也不能直接將管道吊裝至橋下。因此，鋼管吊裝和運(yùn)輸時(shí)，在12 m管道的兩端頭分別用兩條6 m長的鋼絲繩環(huán)繞纏套在鋼管底部，鋼絲繩的兩頭套環(huán)朝上，分別掛在兩臺(tái)50型的鏟運(yùn)機(jī)掛鏟的鋸刺上，運(yùn)輸管道時(shí)，兩鏟運(yùn)機(jī)順管長方向運(yùn)輸。兩鏟運(yùn)機(jī)相向起吊管道，順著管道的運(yùn)輸方向的前一個(gè)鏟運(yùn)機(jī)后退行駛，后一個(gè)鏟運(yùn)機(jī)正向行駛。運(yùn)輸工程中前后兩鏟運(yùn)機(jī)司機(jī)要配合好，保持速度的一致性。到指定地點(diǎn)后，在現(xiàn)場指揮工作人員的指揮下，緩慢將管道放置到高架橋下位置待用。

b.下管。鋼管的下管：由于高架橋高度的限制，采用吊車吊裝下管不可能實(shí)現(xiàn)，因此，在高架橋下施工采用兩臺(tái)鏟運(yùn)機(jī)和鋼絲繩配合人工下管。具體方法：在溝槽一側(cè)邊坡的兩側(cè)，一端在溝槽的上方地面，一端伸入溝槽底部的對(duì)面槽底邊，斜方向各放置一根36型工字鋼作為向下平滑下管的撐墊，在兩撐墊工字鋼的地面上延伸放置兩根枕木或方木，然后用兩臺(tái)鏟運(yùn)車將管道水平吊至溝槽上口邊緣的枕木或方木上，朝向溝槽一側(cè)的鋼管與枕木接觸處用橫向方木支墊好，防止管道直接下滑至溝底。接著人工將兩根帶“U”型卡的15 m長的鋼絲繩分別在待下管的兩端頭(鋼絲繩的位置在距離端頭的1 m位置)將管道套起來，注意鋼絲繩要穿過“U”型卡，且“U”型卡的位置要盡量的朝向地面近端，將穿過U型卡的一端鋼絲繩套入溝槽后方的兩鏟運(yùn)機(jī)掛鏟的鋸刺鉤上。然后在專門指揮人員的口令和手勢下，將鋼管后掩的方木抽掉，兩鏟運(yùn)機(jī)將鋼絲繩拉緊，再緩緩的向溝槽方向移動(dòng)，緩慢均勻地將鋼管順著溝槽邊緣的工字鋼撐墊送入槽底。這樣就完成了下管工作，以后依次作業(yè)。

雖然這個(gè)方法施工速度慢，但也是大家從眾多辦法中優(yōu)選出來的。我們強(qiáng)調(diào)施工單位一定要配備專門的指揮操作人員及安全員進(jìn)行現(xiàn)場安全監(jiān)督檢查，并要求此工序只能在白天進(jìn)行施工。

c.管道的對(duì)口。由于橋下高度的制約，不能用任何吊車吊裝調(diào)節(jié)管道的直順度和對(duì)口作業(yè)，因此管道在溝槽內(nèi)調(diào)直、對(duì)口采用專門制作的兩套工字鋼花架來進(jìn)行作業(yè)。

每個(gè)工字鋼花架由一根12 m長的36C型工字鋼，80,75,60的角鋼，5 t手拉倒鏈葫蘆組成。按照花架梁的方法制作，在工字鋼的兩端橫向各焊接一組1.5 m長同型號(hào)工字鋼來增加工字鋼梁架的穩(wěn)定性能。

在調(diào)節(jié)管道施工時(shí)，將兩組工字鋼花架梁按照管道長度的兩端頭垂直于溝槽開挖方向放置，在梁下地面上放置規(guī)格為220×150長為1.5 m的枕木，用來增強(qiáng)土體的承載能力和穩(wěn)定性。利用工字鋼梁上的5 t手拉葫蘆來調(diào)節(jié)管道的直順度和對(duì)口作業(yè)。

2)玻璃鋼夾砂管施工控制要點(diǎn)。

玻璃鋼夾砂管每根管材長為12 m，重量為3.7 t/根。

玻璃鋼夾砂管在吊裝運(yùn)輸時(shí)，方法基本同鋼管的吊裝，但采用的是柔性的、寬度大于100 mm的帶子(橡膠帶、帆布帶、尼龍帶)或直徑大于30 mm尼龍繩作為吊索。

在玻璃鋼夾砂管施工中，除按一般常規(guī)對(duì)管材質(zhì)量、溝槽開挖、砂墊層鋪設(shè)、管道安裝、管口打壓等按部就班進(jìn)行監(jiān)督外，尤其把管道回填作為全線旁站進(jìn)行監(jiān)理。

3)溝槽回填。

兩趟管道凈間距800 mm,管道距溝槽側(cè)壁1 080 mm,部分地段槽底兩側(cè)還有100 mm的支護(hù)木樁，工作面非常小，不利于回填質(zhì)量的保證。如果回填不密實(shí)，將會(huì)直接影響高架橋基礎(chǔ)的安全以及污水壓力管道的使用。所以，我們把溝槽回填作為重中之重的一項(xiàng)工作進(jìn)行監(jiān)督。

鋼管管壁薄、剛度小，回填時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行管內(nèi)支撐，否則鋼管會(huì)出現(xiàn)變形過大；玻璃鋼管本身剛度比較大，能抵抗撓曲變形，回填時(shí)不需要對(duì)其進(jìn)行管內(nèi)支撐。但是根據(jù)其本身特點(diǎn)，必須保證管道兩側(cè)同時(shí)回填。

管基及胸腔回填土應(yīng)對(duì)稱、分層回填，采用木夯和平板振動(dòng)儀，從溝槽兩側(cè)同時(shí)開始，逐漸向管道靠近，嚴(yán)禁單側(cè)回填，兩側(cè)壓實(shí)面高差不應(yīng)超過200 mm，虛鋪厚度不得大于250 mm。每層每側(cè)按規(guī)范要求數(shù)量進(jìn)行壓實(shí)度試驗(yàn)，以確保回填質(zhì)量。

施工單位回填砂時(shí)，尤其要注意管道接口處回填砂的粒徑，嚴(yán)禁采用大粒徑(≥10 mm)的砂粒在該部位回填。在回填過程中由于砂的易流動(dòng)性，砂粒會(huì)充滿接口間隙；而玻璃鋼管由于溫度和水壓的變化，接口處會(huì)產(chǎn)生一定的變化。如果有大粒徑砂粒塞在接口處，就會(huì)影響玻璃鋼管接口的自由變化度，從而影響管道接口質(zhì)量。

回填時(shí)禁止對(duì)管道進(jìn)行支撐，回填機(jī)具禁止碰撞管線，保證管線不位移，回填料中礫石最大粒徑不大于20 mm，管頂50 cm以上可采用蛙式夯，管頂1.5 m以下不得使用壓路機(jī)碾壓。

若由于回填不當(dāng)造成的管子徑向變形超差，必須進(jìn)行重新回填。

4 部分地段管道間距狹窄的處理

太茅路東側(cè)至污水廠段(長280 m)，與正在改造的太茅路施工相配合，準(zhǔn)備施工的兩污水出水管的中線位置，位于太茅路東側(cè)13 m快車道上，管道呈南北走向，管道西側(cè)有新施工的2.7 m寬雙孔雨水方涵和現(xiàn)狀DN800的煤氣管線，東側(cè)有新施工的DN800的污水管線，不具備放坡開挖的安全條件，再加上本段地下土質(zhì)松軟，上部全為新施工后的回填土，又正逢雨季，車輪碾壓后已形成彈簧土，因此本段施工采用兩側(cè)打撥工字鋼板樁支撐的施工方法護(hù)槽開挖施工，工字鋼以一丁一順密打支護(hù)。工字鋼采用9 m長36C型，每米打撥工字鋼5根，雙側(cè)共計(jì)打撥工字鋼板樁2 800根。

本段施工不受高空限制，但需仔細(xì)測量，避免對(duì)兩側(cè)的管線造成損壞。同時(shí)，施工時(shí)正值7月，雨水較多，所以我們?cè)诒O(jiān)理例會(huì)上特別要求施工單位準(zhǔn)備充足的防汛物資及防汛措施，并配合施工方提出的短距離開挖、快速度施工的方針進(jìn)行監(jiān)督檢查。

5 結(jié)語

百年大計(jì)，質(zhì)量為本，質(zhì)量控制永遠(yuǎn)是監(jiān)理工作的第一任務(wù)。在本次監(jiān)理任務(wù)中，我們主動(dòng)與施工單位聯(lián)系，參加他們的工序技術(shù)、安全交底，參加他們的每日碰頭會(huì)，遇到困難時(shí)，與他們共同想辦法、查資料、解決各項(xiàng)棘手的問題。一改以前那種被動(dòng)的監(jiān)理方式，采取幫監(jiān)結(jié)合、重關(guān)鍵、抓薄弱、保安全的工作方法，在保證質(zhì)量、工期的前提下，盡可能的控制投資，讓每一分錢都物盡其用。這種監(jiān)理的方法，受到甲方及施工方的肯定與贊揚(yáng)，同時(shí)也使我們的監(jiān)理工作邁上一個(gè)新的臺(tái)階，為今后的良好發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

Inquiry on outlet pipe engineering(excavation section) supervision of Chengnan sewage plant

YANG Yin-chun

(Taiyuan Jinxie Municipal Engineering Construction Supervision Co., Ltd, Taiyuan 030045, China)

Taking outlet pipe engineering supervision of Chengnan sewage plant as an example, according to its field conditions and construction duration demands, the article systematically analyzes open ditch excavation and pipeline setting difficulties and supervision control points under overpass bridge, with a view to effectively ensure the engineering construction quality.

sewage plant, supervision, ditch excavation, pipeline

1009-6825(2014)36-0220-03

2014-10-15

楊寅春(1974- )，女，工程師

TU712.2

A