城市給水管道基礎及埋設施工技術

【摘要】本文主要闡述了一般地區(qū)的給水管道基礎施工措施、流砂及淤泥層地區(qū)的給水管道基礎施工措施、地震區(qū)給水管道基礎施工要求、管道埋設的最小埋深等技術問題。

【關鍵詞】給水管道；基礎；埋設；施工

給排水管道在敷設前，必須充分了解沿管線地段的士壤性質情況、地下水位的情況，采取相應措施打好管道基礎。同時要做好埋設施工的各個環(huán)節(jié)的工作。

1、一般地區(qū)的給水管道基礎施工措施

（1）要盡可能敷設在土壤耐壓強度高、未經擾動的天然地基上；施工時要采取適當排水措施，避免地基擾動。鑄鐵管、鋼管、塑料管的敷設可不做基礎處理，把天然地基整平，管道鋪設在未經擾動的原上上；如遇地基較差或含巖石地區(qū)埋管時，應采用砂基礎。

（2）承插式鋼筋混凝土管的敷設如地基良好，可以不做基礎；如地基較差可以做砂基礎或混凝土基礎。采用混凝土基礎時，可采用墊塊法施工，管子下到溝槽后用混凝土塊墊起，等符合設計高程進行接口，接口安裝完畢經試壓合格后再澆注整段混凝土基礎。每隔一定距離在柔性接頭下，留出60cm-80cm范圍不澆注混凝土而填以砂，以使柔性接口可以自由伸縮沉降。

（3）石棉水泥管通常用砂基礎或混凝土基礎。采用剛性接口時，應根據(jù)情況每隔一定距離設置一個柔性接口。

2、流砂及淤泥層地區(qū)的給水管道基礎施工措施

在流沙及淤泥地段，地下水位較高的粉砂、細砂或飽和的黏性土壤中埋布管道，如不及時排水，土壤可能會變軟，甚至出現(xiàn)流砂，直接影響埋管施工的工程質量和投產后的使用。在天然淤泥層土壤中埋管也可能出現(xiàn)以上情況。

2.1、管道基礎土壤加固施工措施

（1）如果管底淤泥層不厚，可將淤泥層挖掉而換以砂礫石、砂或干土夯實作為人工墊層。

（2）如果流砂現(xiàn)象不嚴重，基礎土壤擾動深度較淺時，可采用填塊石的施工。施工時，邊挖土邊將塊石擠入擾動土層中，擠入深度可達0.300m-0.600m，塊石之間的縫隙則用砂礫石填充。另外，也可先在流砂土層上鋪干草包蘆葦席，其上放一層竹笆木片，放大塊石加固，再做混凝土基礎。

2.2、樁基礎施工措施

（1）砂樁

砂樁不僅能把土壤擠壓密實，還能起到排水的作用，在工具樁打入時，從土中擠出的水可以自臨近砂樁中溢出。所以，采用砂樁法能加速地基的固結，并能節(jié)約木材。

砂樁加固法系采用帶有木質圓柱形樁靴的鋼套管，用樁錘或振動式打樁機打入土中，形成直徑約20cm-30cm的空穴。再在套管中分層填入中砂或粗砂，邊填砂，邊搗實，并逐步拔起套管；在拔套管時，要使砂在套管中經常保持有1.000m-1.250m的高度。

砂樁的布置可按梅花形排列，間距0.70m-1.00m。最外邊一排砂樁軸線應距管道基礎寬度的邊沿至少100mm。

（2）預制鋼筋混凝土樁或木樁

①短樁法

這種方法系將擾動土壤擠密，恢復其承載能力，通常用在槽底土壤被擾動深度為0.820m。樁長為1.53m，樁徑為15cm左右，樁距為0.50m-0.70m。如樁與樁間的土壤松則還要在樁間擠入石塊。這種處理方法用得較多，特別是對大型管道，效果非常好。

②長樁法

這種方法系用樁將荷載傳布到深層地基中去。木樁的長度可按摩擦樁計算。長樁法一般適用于槽底土壤被擾動深度達2.000m以上的情況。樁長必須在4.00m以上，每米管道上根據(jù)管徑的大小及荷重情況，采用2-4根木樁。這種處理方法，施工有一定難度。

3、地震區(qū)給水管道基礎施工要求

在地震區(qū)敷設室外給水管道，必須使在發(fā)生設計烈度的地震時，震害控制在局部范圍盡可能防止產生次生災害，并便于搶修和迅速恢復使用。

地震區(qū)的給排水工程埋管一定要按照《設計規(guī)范》GB500322003的規(guī)定執(zhí)行。

對設計烈度高于9度或有特殊抗震要求的工程，還必須進行專門研究。

3.1、設計要點：管線走向要盡可能選擇對工程抗震有利的地段，避開不利地段，不得選擇有危險的地段。

3.2、地下管道的管材選擇要滿足的要求：地下直埋管道必須選擇柔性接口好的管材，地下管道要盡可能采用承插式膠圈。

（1）過河水庫、渠倒虹管和架空管、通過發(fā)震斷裂帶的管道、穿越鐵路或其他主要交通干線以及位于地基上為可液化土地段的管道，要采用鋼管；由于目前有機非金屬管（塑料管）及復合管的生產技術已經成熟，在這類地區(qū)應采用鋼塑復合管或襯塑鋼管。

（2）地下直埋承插式鑄鐵管道的直線管段上，在采用膠圈水泥填料的半柔性接口代替柔性接口時，必須在全線采用半柔性接口。

（3）地下直埋承插式管道在下列各部位要采用柔性連接。①地基土質有突變的地方；②穿越鐵路及其他重要的交通干線兩端；③過河水庫、渠倒虹管和架空管的彎頭兩側；④承插式管道的T字管、十字管和大于45°彎頭等配件與直線管段連接處；配件支墩的設計應符合柔性連接的受力條件。

（4）管網的閥門及給水消火栓的設置，必須合理布置，并要方便保養(yǎng)和管理；閥門必須設置閥門井。

（5）在設計烈度為7度、8度且地基為可液化土地段及設計烈度為9度且場地土為4類時，地下管網的閥門井、檢查井（室）等附屬構筑物的磚砌體構筑物，要采用不低于耵V100磚、M50砂漿砌筑，并要配置環(huán)向水平封閉鋼筋，在每50cm高度內要多于2ф。

在河、湖、坑、溝（包括古河道、暗藏坑、溝等）邊緣地帶設置的構筑物和管道，必須采取適當?shù)目拐鸫胧?/p>

4、管道埋設的最小埋深

排水管道的埋深影響排水系統(tǒng)的造價和施工期，所以，確定一個在本地條件下最經濟合理的埋深是非常重要的。管道的埋深可分為管頂覆上深度和管底埋深。最小埋深即地面與管頂間的距離。為降低工程造價，減少施工困難，必須盡可能減少埋深。但覆土太淺就保證不了技術上的要求，設計規(guī)范中對覆土深度規(guī)定一個最小限值，即最小埋深。影響最小埋深的因素如下：①防溝水冰凍和由于土壤冰凍膨脹而破壞管道；②防止管壁被地面上行駛的車輛造成的活荷載壓壞；③滿足管道彼此在銜接上的要求。