摘要:随着城市发展规模的不断扩大,对市政排水管道的施工质量要求越来越高,合理应用排水管道施工工艺,不仅可以提升排水管道的施工质量,还可以加快管道的施工速度,确保施工过程的安全性。本文结合新桥镇华兴小区(二期)雨污水分流工程实例,从沟槽开挖、管道铺设、基坑排水等方面分析了市政道路排水管道施工关键技术,可供类似工程提供参考。
关键词:市政道路;排水管道;沟槽开挖;基坑排水
1工程概况
新桥镇华兴小区(二期)雨污水分流工程为新建De75-De160污水管道6690米,DN200污水管道2007米,污水窨井953座,新建格栅井6座;新建De160雨水管道3296米,DN300雨水管道300米,落水管雨水口1648个;对部分小区道路、场坪、庭院修复等。该工程具有规模大、项目多、工期要求紧、周边环境约束严、质量标准要求高等特点。
2市政工程道路排水管道施工技术
2.1管线调查
参照设计管线图纸,熟悉施工范围内现有的煤气、电话、上水、电缆等公用管线的位置。施工前召开现场管线施工配合会。办理相关管线证照。施工前应开挖样洞,探测是否有图纸中未标明的管线。通过实地测量确定其标高,对于影响施工的管线,及时采取保护或搬迁等措施,避免施工时造成损坏。
2.2定位放线
根据设计图纸结合现场实际情况首先进行管道标高走向的定位和放线,标高采用水准仪进行测量,同时对各施工场所整体的管道,尤其是起点标高,检查井的标高,复测管道总管出口和连接井口的标高,复测支管同主管的坡度和标高,当复测同设计图纸出现有不符处时及时同设计进行沟通和联系,以保证管道雨污水排放畅通,定位时从第一标段的起点井开始至第一标段终端井为止,保持第一井至最后一个井之间的坡度,第一次复测后做好记录,倒序再进行复验,铺设管道时与这两点基准线进行铺设管道。
2.3管槽开挖
本工程将采用日本产小松60型的液压挖掘机和小松140型镐头机械进出道路混凝土面的破碎拆除和管槽土方的开挖。
2.3.1破碎开挖前首先进行破碎开挖前的各项准备工作
首先对需要开挖区域的地下进行探测,本方案将采用租赁地下管线金属探测仪器进行探测,对探测不明的位置采用人工探挖沟槽的方式进行探测,在探明地下管线的位置在道路上的红色油漆做好记号,并在施工图纸上明确标设,在绿化地上的将木桩进行标设。在探测有地下管线的位置将采用人工开挖,把穿越管道位置的原旧管网挖到清晰可见,管道能穿越的直接穿越,如管道标高同管线标高发生矛盾时通过设计另行调整。
在要破碎开挖的位置采用市政隔离路栏进行围护,在人员必须要进出的位置设置临时通道或做好临时便道,在隔离栏外侧再采用¢48的脚手钢管进行围护,确保人员的进出行走;对设计不要求道路改造的部位在混凝土路面破碎前先采用混凝土路面切割机进行分格切割,确保机械镐头对不需要拆除的混凝土路面在拆除过程中不受破坏和影响,开挖的同时根据管槽的深度和管槽壁土方土质的情况做好放坡以及进行围护和支撑(预备木板桩和支撑)。
开挖时由现场施工员进行指挥和标高的控制,开挖时挖至设计标高向上200mm后采用人工进行修正,如遇超挖或发生扰动,严禁用杂土回填,采用天然级配砂石或最小粒径小于40mm的碎石,并整平夯实,槽底如有坚硬物体必须清除,用砂石回填处理,做好管槽沟的及时排水,保证管槽底不受损坏,挖出的硬碎砼块及时进行清理外运。
2.4沟槽排水
2.4.1在管槽开挖的同时做好基槽排水工作,本工程沟槽采用集水井管道泥浆泵和潜水泵进行降排水,出水的管带必须完好无损,排水时在沟槽集水井内设置竹箩筐进行虑水,沟槽排出的水在排水出口端头制作临时移动式过滤箱,确保排水周边环境不受污染,沟槽排出的水经过过滤后排入周边雨水管排出。
2.4.2排水所使用的水泵必须完好,电线不能有接头,必须进行二级保护,排水时设专人看管。
2.4.3在管槽开挖深度较深而周围又无条件进行放坡时及地下土质较差的情况下,根据现场实际情况将采用木板桩作临时围护和支撑,按照围护和临时支撑的操作规范进行操作。并做好周边设施的保护和周边临时通道的开通,确保周边人员的正常出行的安全。
2.4.4沟槽挖出的土方,挑选一部分土质比较好的留置在沟槽放坡外的槽边上,但必须放在围栏内侧,多余的土方根据现场的实际情况可直接采用环卫土方车清除外运,确保围栏周边的环境清洁。
2.5沟槽围护
开挖施工时沟槽采用挡板支撑。开挖沟槽深度超过1.0M即进行支撑,以后开挖与支撑交替进行,每次交替的深度宜为0.4~0.8m,随挖随撑,快挖快埋。对于埋深小于2m的支撑材料选用木材,若沟槽距离现状构筑物较近,可采用安全系数更高的钢材支撑材料。埋深在2m~3m的支撑材料选用钢材。在区间小巷施工时应做到随挖随填,施工过程中应确保构筑物及临近建筑物结构的安全性。
2.6管道铺设
2.6.1在管道管槽开挖一小标段(从一检查井到另一检查井)结束,人工修整后复核标高无误后,按照设计要求开始进入管道的铺设和检查井的砌筑工序。管道同检查井连接时采用刚性连接,当管道铺设到位时在砌筑检查井井壁时采用现浇C20混凝土包封插入井壁的管端,包封厚度不小于100mm;当管道铺设未铺设时,在砌筑检查井时,在井壁上按照管道轴线标高和管径预留大于管材外径100mm的预留孔,连接时用采用1:2水泥(内加微膨胀剂)砂浆填实,砖砌井壁上的预留洞口沿圆周砌筑砖拱圈。管道与检查井连接完毕后,在管端连接部位的内外井壁做防水层,确保检查井的整体抗渗。
2.6.2管道基础:开挖段UPVC平壁管采用中粗砂基础10cm,HDPE缠绕管采用中城市15CM片石灌砂+10cm砂夹石垫层,并用5cm中粗砂找平,若处于淤泥层将15cm的片石灌砂改为30cm块石挤淤;钢筋砼管采用钢筋砼管135度钢筋砼基础。牵引施工段不另设管道基础,以牵引施工时自然形成的土弧为基础。
2.6.3管道连接时先对连接部位、密封件、套筒等配件清理干净,根据铺管时的天气气温,尤其对本工程施工可能在高温期间,所以管道插口端不能插入承口底部,应留出不小于10mm的伸缩间隙,插入前在插口端外壁做出插入深度标记。插入完毕后,插入长度和承插口圆周间空隙均匀,并保持连接管道轴线平直。铺设时密封橡胶圈设置在第二节凹槽内,并涂刷润滑油。
2.6.4管道敷设完成后,若管壁部分意外损坏,且损坏孔径不大于60mm,或环向和纵向裂纹不大于管周长的1/12时,应使用焊条进行修补。当损伤超过上述范围时,应采取切割损坏管段,或增加砌体检查井和连接井等措施。
2.6.5管道疏通机修复:本工程对工程范围内的管径D≥200的现状管线及渠道进行疏通修复,管道疏通以水力清通为主,局部阻塞严重处采用机械清通。疏通管道过程中发现存在破损渗漏情况的则予以更换修复,排水渠道只进行疏通不再进行修复。管径D200~D600采用HDPE缠绕管,管径D600以上采用钢筋砼管,疏通及修复检查井为砖砌检查井,管径D600以下检查井规格为Φ1000,管径D600检查井规格为Φ1250,D600以上检查井规格为Φ1500。
2.7雨污水管道闭水试验
根据规范要求管道在回填土之前应采用闭水试验,试验管段按井距分隔,一般采用一个井段作为试验单元。由于井距过短或可缩小封闭水堵墙,每次串联管段不得过长,以免影响试验结果的准确性,按规范串联管段总长度不得超过1000m。要求带井试压。管道接口工作完成72h后,当接口的水泥砂浆或其他接口材料具有一定强度时,才能进行试验。管道两端必须用砖墙封堵,养护3-4d达到一定强度后,然后注水到闭水段检查井,并在注水达到规定水位后进行记录,按照井内水面在规定时间内的下降值,计算渗水量,渗水量不超过施工规范规定的允许值后才算合格。
表1排水管闭水试验的允许偏差和检验方法
施工质量控制要点:污水管道施工质量的关键是保证闭水试验合格,造成排水管道漏水的最重要部位:套环位置、连接检查井的排水管位置。
保证井壁砂眼闭水试验验收的措施:⑴污水管接头位置一定要凿毛处理,承插口环形间隙均匀,灰口必须整齐、密实、完整,不得有裂纹、空洞等。⑵套环应一次成型以避免施工缝部位漏水。⑶套环施工时,用同标号水泥砂浆填补压实管下空隙,然后浇筑混凝土,用振动器振捣密实。⑷采用水泥砂将污水管与检查井连接位置进行内外压实。⑸井壁应平直,无砂眼。⑹管道充水24小时后进行闭水试验。
2.8回填
填土前必须将坑内的水排干,并将内部杂物清理干净,管沟两侧必须用碎石回填至管顶20cm,并分层夯实或用水灌实,回填土每层30cm必须分层夯实成,压实度必须达到140%。管顶50cm范围内不得回填大于100 mm的石块、砖块等物件, 回填厚度小于70cm时采用C20混凝土,回填前用10cm厚的混凝土包裹。回填高度以路基标高为准。
2.9检查井施工技术
检查井施工前,必须进行水平、水平控制和复测,确保井中心的高度和距离符合设计要求,并确定中心点,标出砌体位置和砌体高度,方便施工人员操作;检查砌体应校核内径,提前确定收口段高度,按规定每块砖可缩入2cm,砌一皮砖可缩入4cm,在井底干管伸入处,特别是在管道两侧,要用砂浆碎砖捣插密实,其余每层都要錾砖砌包妥当,保证不漏浆,避免上下砖块之间的对缝。当检查井深度小于3m时,井径不小于1.2m;井深大于4.5m时,井径不小于1.4m。污水检测井内外采用1:2水泥砂浆批荡,厚度2cm,井底设砖砌流槽。
雨水管检查井,当D≥600时,井内设流槽;D<600,不设流槽,井底浇筑C15砼20厚。流槽采用与井墙一次砌筑的砖砌流槽,如果采用C10混凝土,则检查井的井基础和井壁应在浇注前进行清洗,以保证共同受力。长方形井井壁应相互垂直,井形必须方正,井身长轴线与侧平面平行;砖砌井壁一定要饱满平整的灰缝,抹灰应光滑密实,不得有空鼓、裂缝等现象。井砌筑完成后预制井环,井盖按设计要求平衡放置,保证与路面标高一致。
3结语
市政道路建设中排水管道施工是关键环节,由于排水管道施工涵盖内容较多,如果出现问题,将影响工程的整体质量,所以,施工人员应了解排水工程的关键技术和具体实施要点在实际工程中适当控制和应用,确保市政排水管道按质、按量、按时完成。
参考文献:
[1]《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008);[S]
[2]市政道路给排水管道的施工技术分析[J].谷志强.居舍.2020-03-05
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