論污水管網(wǎng)工程污水量預(yù)測及HDPE纏繞管的施工技術(shù)

林云瑜

(福建省中岳建設(shè)工程有限公司,福建 福州 350015)

0 引言

隨著生活水平的逐步提升，人們對生存環(huán)境質(zhì)量要求更為嚴格，更加注重生活污水的排放問題，有效推動了污水管道工程建設(shè)的發(fā)展。城市污水管道建設(shè)中，管材選用的合理性與否直接決定工程建設(shè)質(zhì)量與成本，對保證工程安全性、耐久性具有重要作用。HDPE纏繞管具有重量輕、流阻小、抗磨、耐久等優(yōu)點，且具有一定的抗沖擊能力，在污水管網(wǎng)施工中應(yīng)用較為普遍。但由于HDPE纏繞管材在我國雨污管網(wǎng)施工中應(yīng)用較晚，其設(shè)計、選材仍存在諸多局限，造成HDPE纏繞管運營過程中出現(xiàn)較多問題。為此，該文章結(jié)合實際工程案例，系統(tǒng)分析了HDPE纏繞管道的施工技術(shù)要點，具有重要意義。

1 工程概況

某污水管網(wǎng)工程為東瀚鎮(zhèn)區(qū)中心小學(xué)河道至污水處理站，服務(wù)范圍為東瀚鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)約3 000人，該項目排水體制采用雨污水分流制，洗衣廢水禁止排至雨水系統(tǒng)，均需接入污水系統(tǒng)處理后排放。根據(jù)規(guī)劃及工程管線綜合要求，污水主管布置在河灘下，支管沿各道路鋪設(shè)，管線控制標高以排水暢通，滿足各戶污水順利接入的為前提，應(yīng)盡量減少管網(wǎng)埋置深度。管網(wǎng)沿河灘、溝渠敷設(shè)，砼滿包加固，主管和預(yù)留支管管材均采用HDPE纏繞管，管材環(huán)剛度為8kN/m2，其鋪設(shè)的管徑大小為DN400～800mm。

2 污水量預(yù)測

城市污水管網(wǎng)建設(shè)時，必須對污水量實施預(yù)測，根據(jù)土地規(guī)劃控制相關(guān)要求，對規(guī)劃用地性質(zhì)實施分析，并對各種性質(zhì)用地排水量實施計算。按照土地性質(zhì)規(guī)劃具體情況，規(guī)劃區(qū)域內(nèi)以居民區(qū)、商業(yè)區(qū)為主，但不完全排除工業(yè)用地，所以在對污水量實施計算時，還應(yīng)綜合考慮各種性質(zhì)用地指標方式，各地塊用水指標如下表1所示。

表1 地塊用水指標數(shù)表單位:萬m3/(km2·d)

根據(jù)污水規(guī)劃基本要求，本項目污水管線布設(shè)于道路東側(cè)，管道規(guī)格為DN600mm。建設(shè)此管線的目的在于對道路兩邊污水進行收集、處理。污水管道主要指標如表2所示。

表2 污水管指標表

3 HDPE纏繞管施工技術(shù)要點

3.1 測量放樣

污水管線施工前，應(yīng)嚴格按照設(shè)計圖紙中明確的管線位置進行測量放樣，本項目排水管道主管沿道路邊緣布設(shè)。為確保管線施工的平順度及安全性，管溝開挖前，應(yīng)對施工區(qū)域內(nèi)地下管線分布情況進行詳細勘察，明確管線類別、埋深、位置等，避免開挖過程中造成破壞，引發(fā)安全事故。同時，安排專業(yè)測繪人員對管線實施測量定位，準確放出溝槽開挖輪廓線，采用白灰標記清晰，并測設(shè)出高程控制線，確保溝槽開挖深度符合要求。

3.2 溝槽開挖

本項目管溝開挖時，主管道溝槽開挖深度為1.5～1.7m，支管開挖深度控制在0.6～0.7m，寬度控制在0.5～0.8m，采用小型挖掘機械進行開挖。

(1)管溝開挖時，施工方應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實施情況科學(xué)編制施工方案，經(jīng)審批通過后方可執(zhí)行。開挖過程中加強高程測量，避免出現(xiàn)超挖現(xiàn)象。當出現(xiàn)超挖時，若超挖深度小于150mm，可直接采用原土體進行回填并夯實，嚴格控制密實度，確保與周邊原狀土密實度相同。若超挖深度大于150mm，應(yīng)采用中粗砂進行回填，壓實度至少為90%。

(2)溝槽開挖時，當開挖至設(shè)計標高后，應(yīng)采用人工進行修整，確保平整度、坡度滿足設(shè)計要求。

(3)溝槽開挖過程中，嚴格控制溝槽頂部堆土距離、堆土高度，以有效保證溝槽邊坡安全性、穩(wěn)定性。對于開挖產(chǎn)生的土體，根據(jù)土質(zhì)情況，合理選擇土體留作回填使用。

3.3 基礎(chǔ)處理

管溝開挖完成后，應(yīng)及時安排施工人員對溝槽實施清理，全面清除溝內(nèi)樹根、磚塊、石子等雜物，并對基底實施平整、夯實，確保密實度不低于90%。

為有效確保坑底土體穩(wěn)定性，防止雨水滲透導(dǎo)致基底沉降，引發(fā)管道彎曲變形等問題，管道布設(shè)前應(yīng)在坑底鋪設(shè)一層中粗砂，厚度控制在20～30cm，提高基底抗變形能力，為管道敷設(shè)提供有利條件。

3.4 下管

管道基礎(chǔ)處理完成后，施工方應(yīng)組織相關(guān)單位對基槽實施驗收，詳細檢查高程、位置、坡度、地質(zhì)條件等各項指標，驗收通過后，方能進行下管施工。本工程下管工作采用汽車吊完成。

(1)管道吊裝時，采用兩點吊裝法，在距離管道端部1/4位置處布設(shè)吊點，在保證管道綁扎牢靠的條件下，緩慢提升管道并逐步完成下管作業(yè)，嚴格控制管道提升高度，最大高度不得大于1.5m。

(2)下管施工時應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員全程監(jiān)督指導(dǎo)，科學(xué)控制穿心吊裝過程，防止由于管道傾斜出現(xiàn)施工安全事故。

3.5 電熱熔連接

本項目污水管道選用HDPE纏繞管，接頭位置采用電熱熔連接。管道下管完成后，嚴格按照管道連接順序，將管道置于管槽基礎(chǔ)上，并檢查管道的承插口是否有損傷，發(fā)熱絲是否完好；調(diào)整克拉管放置位置以便于焊接。用PE專用清潔劑和無絨布清潔承插口；在清潔克拉管承插口前，先不要將保護膜去掉。

(1)用防水筆在HDPE纏繞管的插口處標記插入的深度，將兩根HDPE纏繞管插到一起，并注意插口的標記，然后調(diào)整HDPE纏繞管垂直和水平的位置，一定注意在承插口處不能用水。將內(nèi)支撐環(huán)放到HDPE纏繞管的插口處，約離管未端20mm。管材直徑>= DN600。將鎖緊鏈條或拉緊帶放置到承口處的固定槽中。鏈條固定塊必須與焊絲連接處錯開，距離至少25cm，漲緊鏈條中的板手扭矩值漲緊鏈條。當HDPE纏繞管長度不夠時，要另外修整承插口，所有這些工作都要在焊接前進行。

(2)焊絲的兩端與電熔焊機的兩個電極相接。注意焊接過程中不要使焊絲受力，以免造成短路。通過讀碼器或者手動輸入焊接參數(shù)，開始焊接。專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)HDPE纏繞管電熱熔連接相關(guān)技術(shù)參數(shù)，使用HDPE纏繞管專用電熱熔焊機并選擇合適的電熔參數(shù)分次熔接、緊固直至承插口完全吻合，本項目采用管材直徑DN600的管，專用的電焊熔接機的電流設(shè)定為50～55A，熔接時間為18～21min。

(3)熔接完成后，切斷電源，自然冷卻，不得水冷，在冷卻過程中，不要搬動HDPE纏繞管。冷卻結(jié)束后(約30min，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境溫度)，將張緊鏈條和內(nèi)支撐環(huán)取走，開始下節(jié)管道連接。

3.6 檢查井砌筑

為方便后期對污水管網(wǎng)進行維修、檢查，應(yīng)根據(jù)管道布設(shè)實際情況，合理設(shè)置檢查井，如主、支管連接部位、主管中間部位等，確保管道施工質(zhì)量。

(1)現(xiàn)階段，常用的檢查井形式包括磚砌式檢查井、預(yù)制式檢查井和現(xiàn)澆式檢查井，根據(jù)現(xiàn)場實際情況及污水管道設(shè)計要求，本工程采用現(xiàn)澆式檢查井，邊長為1.1m,深度為1.5m。檢查井施工前，應(yīng)嚴格按照設(shè)計圖紙要求進行測量定位，準確確定檢查井位置，并合理布設(shè)管線布設(shè)，嚴格控制檢查井位置偏差，確保不超過10mm。

(2)檢查井砌筑時，應(yīng)科學(xué)控制井底、預(yù)留口高程，其偏差不得超過10mm，并對檢查井尺寸實施嚴格把控，確保長、寬偏差均不超過20mm。

(3)檢查井混凝土澆筑時，應(yīng)確保一次性澆筑成型，并采用插入式振搗棒進行振搗，嚴格控制密實度、平整度等指標，防止出現(xiàn)漏振、欠振、過振等狀況，以免產(chǎn)生蜂窩、麻面等質(zhì)量問題。

(4)檢查井澆筑過程中，合理控制頂部高程，確保井蓋安裝完成后與路緣高度相同，高程偏差應(yīng)保持在允許范圍內(nèi)。

(5)為確保污水管網(wǎng)施工完成后相關(guān)部門能夠及時發(fā)現(xiàn)管道滲漏問題，本項目檢查井采用密封性檢查井，且在檢查井施工完成后，應(yīng)封堵預(yù)留口進行閉水試驗。待檢驗合格后，方能將HDPE管道接入檢查井內(nèi)。

3.7 密閉性試驗

在對HDPE纏繞管道實施密閉性試驗時，管道密閉性試驗以相鄰兩檢查井的管道為一分段。管道密閉性試驗應(yīng)在管區(qū)填土完成后進行。管道滲水量應(yīng)滿足Qs≤0.004 6Di,即為合格。Qs—每1km管道長度24小時漏水量;Di—管道內(nèi)徑(mm)。

密閉性試驗合格判別標準：本項目試驗段上游設(shè)計水頭不超過管頂內(nèi)壁，試驗水頭應(yīng)以試驗段上游管頂內(nèi)壁加2m計。從試驗水頭達規(guī)定水頭開始計時，觀測管道的滲水量，直至觀測結(jié)束，應(yīng)不斷地向試驗管段內(nèi)補水，保持試驗水頭恒定。滲水量的觀測時間不得小于30min，滲水量不超過允許值試驗合格。

3.8 管槽回填

HDPE纏繞管道連接完成，方能進行管溝回填作業(yè)?；靥顣r，應(yīng)在管道周邊1/2范圍內(nèi)填筑細砂，填筑過程中對土質(zhì)實施全方位檢查，防止存在碎石、磚塊等堅硬物體對管道造成破壞。

細砂回填完成后，采用人工進行壓實處理?；靥钸^程中應(yīng)采用對稱夯實方式對管道兩側(cè)土體進行夯實，以有效避免HDPE纏繞管道產(chǎn)生移位、變形。

3.9 溝槽回填

管槽回填并壓實完成后，開始進行溝槽回填工作。管道頂部50cm范圍內(nèi)需采用細砂進行回填，并對砂層實施壓實處理，確保壓實度不低于90%。

溝槽回填高度應(yīng)略高于周圍原地面高度，確保壓實后與周邊地面高度相同，待溝槽完全填筑完成后，清除現(xiàn)場多余土體，并完成現(xiàn)場清理工作。

4 施工階段重點注意事項

HDPE纏繞管道施工過程中，為有效確保施工質(zhì)量，應(yīng)加強施工過程管控，并科學(xué)做好以下工作：

(1)同步完成主管、支管施工：污水管網(wǎng)施工時，應(yīng)同時進行主管道和支管施工，避免二次開挖溝槽對主管道造成破壞。

(2)根據(jù)本項目具體施工內(nèi)容，并結(jié)合現(xiàn)場實際情況，合理制定施工計劃，最大限度降低對附近居民的影響，并科學(xué)做好各項安全保障工作，確保施工安全性、高效性。

(3)特殊部位特殊處理：針對住宅樓周邊新建管線，應(yīng)充分結(jié)合原始設(shè)計意圖，對管道位置實施科學(xué)調(diào)整，根據(jù)支管具體位置，合理確定檢查井位置。

(4)特殊部位支護施工：溝槽開挖時，當?shù)刭|(zhì)條件較差時，應(yīng)對管線布設(shè)位置進行科學(xué)調(diào)整，并采取科學(xué)有效的支護措施對溝槽進行加固處理，提高管道施工安全性，保證施工順利進行。

(5)建立交通保障措施：居民區(qū)周邊道路較為狹窄，為確保施工期間居民正常出行，可在管溝頂部搭建臨時道路。

(6)合理設(shè)置安全防護設(shè)施：結(jié)合現(xiàn)場實際情況，采取針對性安全防護措施。對于工期較長的路段，應(yīng)布設(shè)安全防護欄桿，而對于工期較短的路段，應(yīng)設(shè)置警示牌，以有效確保施工安全。

5 結(jié) 論

綜上所述，污水管網(wǎng)項目建設(shè)過程中，應(yīng)對建設(shè)區(qū)域內(nèi)污水量實施預(yù)測，結(jié)合預(yù)測結(jié)果及土地規(guī)劃控制相關(guān)要求，合理設(shè)計污水管網(wǎng)施工方案，確保滿足實際使用需求。同時，應(yīng)加強施工過程中控制，科學(xué)做好測量放樣、溝槽開挖、基礎(chǔ)處理、下管、熱熔連接、檢查井砌筑、密閉性試驗、管槽及溝槽回填等各項工作，全面提升工程整體建設(shè)質(zhì)量。本項目建設(shè)完成后，一次性驗收通過，各項指標均符合規(guī)范及設(shè)計要求，質(zhì)量驗收結(jié)果為優(yōu)良。HDPE纏繞管道、檢查井施工質(zhì)量良好，密閉性試驗未出現(xiàn)滲漏，且施工后監(jiān)測90d，始終未出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，取得了良好的施工效果。