基于九寨溝景區(qū)污水管道工程的施工工藝論述

王玉清

（九寨溝風景名勝區(qū)管理局，四川 九寨溝 623402）

1 案例基本概況

九寨溝景區(qū)污水管道工程起于五花海，終于原始森林。管道總長約12.93 km，高程為2494~2974 m，高差約480 m。標準路段路基寬度7.5 m，為雙向兩車道，道路沿線綜合管線下地。景區(qū)道路的起點與終點地形高差約480 m，道路地形起伏變化較大，且部分路段存在倒坡問題，故景區(qū)污水管道按壓力流設計。壓力流情況下的平均流速約2.65 m/s，最大設計流速為3.69 m/s。

由于景區(qū)道路地形起伏變化較大，且部分路段存在倒坡問題，相對高差達到6 m，因此該項目污水采用帶壓排放，排水管道壓力為1.6 MPa，滿足污水排放所需的壓力。在污水管道的高點及管道長度約1000 m處設置排氣閥，以便污水管道在檢修時釋放管道壓力；在管道低點及管道長度約1000 m處設置排泥閥及排泥井，保證污水管道檢修時的通暢；水泵接合器及檢修三通保證管道疏通沖洗，確保管道正常運行。以上措施能有效保證污水排水的安全性。

2 污水管道管材及基礎設定

（1）在選擇管道材料時要充分參照已有道路條件、環(huán)保要求、運輸和施工的便利性、抗震、防腐等多方面因素。按照該工程的具體情況，污水管道主要應用孔網(wǎng)鋼帶HDPE復合管，管道之間通過電熱熔焊的方式連接，閥門之間利用法蘭進行連接。

（2）要按照管道位置確定其剛度要求。對于處在車行道之外的管道來說，要確保管道環(huán)剛度達到8 kN/MPa；對于處在車行道之內(nèi)的管道來說，要確保管道環(huán)剛度達到12.5 kN/MPa。

（3）要保證管道所處地基具有相應的承載力。對于柔性接口管道來說，要保證承載力特征值大于或等于0.1 MPa，并且所處地基屬于沒有被破壞的原狀土，或者保證其回填密實性。對于污水管道來說，要采用土弧基礎。若是常規(guī)土質(zhì)無法滿足承載要求，那么要在原有地基上鋪設100 mm厚的中粗砂；土質(zhì)較差的情況下要鋪設厚度為200 mm以上的砂礫基礎層，或者采取分層鋪設的方式來提升地基承載力，最終確?；A密實度在95%以上[1]。

（4）若要在填方區(qū)域開設溝槽，或者溝槽存在超挖的情況，那么一定要對管道基礎進行分層回填夯實，確保密實度在95%以上。

3 溝槽開挖回填及技術要求

3.1 工藝流程

工藝流程為：工程測量→高圍擋支護→機械配合人工開挖溝槽土方→人工修邊坡、槽底夯實→管道基礎→排管安裝→安裝井→閉水試驗→護管→回填土夯實。

3.2 主要工序的施工方法

3.2.1 施工測量

（1）樁橛交接。正式施工前設計機構需要到施工現(xiàn)場實施交接樁，施工單位和設計單位要按照具體情況制訂具體的交接樁計劃。交接樁過程中要嚴格遵照排水的基線樁、輔助基線樁、水準基點樁，以及各樁的控制樁和護樁示意圖等資料確定逐個樁橛實施交點。完成交樁之后要馬上進行力量復測，保證樁橛穩(wěn)定性以及護樁設置的位置、個數(shù)、方向等符合標準。

（2）測量放線。在對排水管道進行放線時要每間隔20 m設置一個中心樁，同時也要在檢查井處、變換管徑處、分支處、閥門井室等關鍵位置設置中心樁。

（3）臨時水準點的測設要求。一般要將臨時水準點設置在交通要道、主要管道和挖填方范圍之外，同時要對臨時水準點和順著道路設置的水準點進行校核，確保其符合要求。要間隔100 m設置一個開槽鋪設管道的沿線臨時水準點，并對設置的臨時水準點、管道軸線控制樁、高程樁等進行必要的復核，確認其符合標準后才能應用。

3.2.2 溝槽土方開挖

（1）溝槽開挖之前需要調(diào)查并明確開挖區(qū)域地下管線和周邊構筑物的情況，防止施工過程對這些設施造成影響。

（2）要確保排水管道溝槽符合《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》（GB 50268—2008）的相應規(guī)定。若某些區(qū)域條件相對特殊，那么要按照施工方案來確定最終的溝槽寬度和開挖邊坡[2]。

（3）管道采取開槽法進行施工時，用挖掘機開挖至基底設計高以上0.2m處，并通過人工方式進行清槽，一旦出現(xiàn)超挖的情況，則要進行地基處理。溝槽開挖遭遇地下水時要通過降水措施確保溝槽的干燥。要按照施工標準以及具體情況來確定溝槽開挖的寬度、邊坡坡度、每層開挖的深度等指標。對于邊坡高度超過5 m的區(qū)域，要保證基坑支護工程符合《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》的要求。

（4）采用人工方式進行挖槽時，要控制堆土高度小于或等于1.5 m，同時要確保堆土區(qū)域到槽口邊距離在0.8 m以上，控制地面堆積載荷不超過10 kN/m2。開槽符合設計標準后要組織各方驗槽，驗槽合格后要第一時間對其進行回填，保證溝槽施工的安全性，防止出現(xiàn)坍塌的情況[3]。

（5）污水管線基礎采用180°砂石溝槽成型。并經(jīng)監(jiān)理驗收合格后，采用汽車運輸砂石料、裝載機下料、人工攤鋪的方法進行施工。

3.2.3 管道安裝

此工程的污水管主要采用的是HDPE雙壁纏繞管，可以通過以人工為主的方式進行管道安裝。管道入槽方式要根據(jù)槽深情況來確定，深度較淺的情況可以通過人工抬管入槽，對于槽深在3 m以上或者管徑在DN 300 mm以上的情況，可以采取非金屬繩索溜管入槽，將其穩(wěn)定放置在砂礫基礎管位上，防止管材從槽邊翻滾到槽內(nèi)。對于支撐槽或者混合槽來說，可以從槽的一側(cè)統(tǒng)一下管，從槽的底部將管材運輸?shù)桨惭b位置。

在對橡膠圈接口進行連接之前需要確保膠圈的完好性以及匹配性，要明確膠圈的安裝位置、插口插入深度等指標。在對接口進行作業(yè)之前需要用棉紗對承口內(nèi)外面進行清理，保證其不存在泥沙等雜物。另外，在承口內(nèi)工作面均勻涂抹潤滑劑后馬上將插口端的中心對準承口的中心軸線就位[4]。

3.2.4 閉水試驗

為了明確管道質(zhì)量，需要根據(jù)《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》的相應要求對污水管道進行閉水試驗，要確保閉水試驗在所測管段完成鋪設、土石方回填之前進行[5]。一般情況下按照如下流程進行管道的閉水試驗。

（1）通過特制的鋼板將試驗管段起點和終點檢查井端部封閉好。

（2）在上游井管溝邊設置試驗用水箱，保證其超出上游井管頂部內(nèi)壁2 m以上。

（3）將進水管引到堵板，在下游管堵板下部設置泄水管，并將其接到排水溝中，同時要保證管道的密封性。之后通過水箱向管道內(nèi)部灌水，確保管道內(nèi)部水滿后浸泡1~2 d，再進行試驗。

（4）在試驗水頭滿足標準規(guī)定時開始進行計時，同時要觀察管道的滲水情況，并且在觀測結(jié)束之前需要持續(xù)對管道進行補水，確保試驗水頭的穩(wěn)定。

3.2.5 管道試壓

為了保證污水管道的施工質(zhì)量，在完成管道安裝之后要對全段實施水壓試驗。一般情況下，要控制每一段管道水壓試驗的距離在1 km以內(nèi)，并確定案例工程中采用的試驗壓力為1.5 MPa。在進行管道試壓時，要按照“預試驗階段”和“主試驗階段”分別進行，并且都要符合《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》的相應規(guī)定。管道水壓試驗后，竣工驗收前應進行管內(nèi)清掃和分段沖洗。

3.2.6 溝槽回填

一般情況下進行溝槽回填所用的土質(zhì)顆粒粒徑都在50 mm以內(nèi)，采取分層夯實的方式進行回填，并且要從管道兩側(cè)同時進行，以確保填土的均勻性，避免發(fā)生一側(cè)超載、一側(cè)空載的情況。

管道基礎中在接口連接部位的凹槽宜在敷設管道時隨敷隨挖。凹槽的長、寬和深度按接口尺寸確定。Ⅰ區(qū)采用天然砂礫石；Ⅱ區(qū)溝槽回填材料與道路路基一般回填材料一致。閥門及配件均應符合標準及相關防腐要求，比如采用不銹鋼螺栓。溝槽回填如圖1所示。

圖1 溝槽回填

4 施工注意事項

4.1 施工放線注意事項

在對排水管道進行放線時要根據(jù)檢查井坐標點或者樁號來進行，所謂的檢查井坐標點就是指主線管道軸線投影和檢查井橫軸線的交點。因為，此管道工程所處區(qū)域地勢較為復雜，為了減小施工難度和降低成本，可以適當移動檢查井的位置，同時要避免管道和檢查井與擋墻結(jié)構物的位置發(fā)生沖突。

4.2 施工注意事項

（1）工程施工嚴格遵照設計圖紙、《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》（GB 50268—2008）等相應標準進行施工。施工中存在的和設計圖紙等資料不匹配的地方要第一時間和設計單位溝通，組織建設單位、監(jiān)理單位等共同分析、研究和解決，從而保證工程質(zhì)量。同時確保應用的材料、產(chǎn)品等具備檢驗合格證，對于關鍵材料要實施進場檢驗。

（2）要遵照“先下游后上游”的順序進行排水管道施工，并確保管道承口向著施工方向。管道需要采取分段方式進行施工時，需要對管底高程、管道設計坡度等指標進行嚴格控制。

（3）要按照實際路面標高對檢查井面標高進行必要調(diào)整，確保其和路面相平齊。

（4）要根據(jù)所用管徑大小、溝槽方式、施工設備等確定采取人工還是機械方式將管材放入溝槽中。下管時要借助吊具確保平穩(wěn)性，防止管材和溝壁或槽底發(fā)生碰撞。對管材進行吊裝時要采用兩點吊的方式，避免采取穿心吊裝的方式。在進行溝槽開挖時，要對回填的土方進行分別堆放和必要保護，最大限度避免借土回填的情況。

（5）基坑回填時要從底部開始分層，通過人工的方式對基坑邊坡和主體結(jié)構間狹窄處進行回填。對于地下管線來說，要用細土從兩邊開始均勻回填，特殊區(qū)域在進行必要處理后再通過機械設備對其實施大面積回填?；靥钸^程中，應按規(guī)定進行密實度檢查，合格后方可回填上層土。

（6）該工程的上下游管線一定要采取順接的方式。在施工放線過程中，先要對污水管道的位置、管徑、坡度、斷面尺寸等關鍵性指標進行審核，如果與設計標準存在偏差，要第一時間和設計方溝通解決。管（渠）中心線應嚴格按標準橫斷面管位排列圖放線。為了防止造成管材的截斷，檢查井的井位可以順著鋪設方向進行必要移動。

（7）若是管道存在交叉的情況，在垂直距離不符合標準和規(guī)范要求的情況下，需要對管道實施局部的加強處理。如果此次設計管道和其他管線存在交叉，則要第一時間告知設計人員進行處理，并且遵照如下的管線避讓原則：壓力管讓自流管；小管徑管道讓大管徑管道；易彎管道讓不易彎管道；臨時管道讓永久管道；工程量小的管道讓工程量大的管道；新建管道讓已建管道；檢修量小、維修次數(shù)少的管道讓檢修量大、維修次數(shù)多的管道。

（8）污水管道工程的末端要和已有管線碰管。在對新舊排水管碰管施工前，需要通過堵水氣囊或者沙袋等將碰管點上游檢查井堵死，同時利用合適規(guī)格的泵將上游檢查井內(nèi)部的污水抽排到碰管點下游檢查井內(nèi)部。

5 結(jié)語

本文主要以九寨溝景區(qū)污水管道工程為例闡述了污水管道工程施工方面的內(nèi)容，同時對質(zhì)量控制方面的內(nèi)容進行說明，以期能夠為類似污水管道工程的施工提供一定參考和幫助，對于進一步推動污水管道工程的發(fā)展具有現(xiàn)實意義。