市政管网给排水管道系统施工质量的控制 陈林

发表时间:2021/4/15   来源:《基层建设》2020年第32期   作者:陈林
[导读] 摘要:本文从排水管网的重要性与 施工工艺分类为切入点,简要地论述了开挖型与非开挖型等两大类管网施工工艺的难点,并就所归纳的技术难点提出了相应的工艺质量控制策略。
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        摘要:本文从排水管网的重要性与 施工工艺分类为切入点,简要地论述了开挖型与非开挖型等两大类管网施工工艺的难点,并就所归纳的技术难点提出了相应的工艺质量控制策略。
        关键词:排水管网;施工;技术要点
        1市政排水管网施工分类及其适用范围分析
        通过对目前使用性较为广泛的排水管网施工工艺进行归纳和总结,其按照施工过程中是否需要对地面进行开挖作业这一条件,分为开挖型施工工艺与非开挖型施工工艺。其中开挖型施工工艺十分传统,其在铺设管网时挖掘一条足够宽且足够深的基槽用于放置雨污水管线;而非开挖型施工工艺通常不开挖或少量开挖地面便可开展施工作业。
        2项目概况
        本项目为道路改造工程,项目实施范围内道路全长2.2公里,其中各类排水管道全长5公里,鉴于本次工程为城区范围内的道路改建项目的附属工程,在项目实施中根据现场实际情况将排水管网施工分为非开挖型施工与开挖型施工两大部分。
        3非开挖型排水管网工程施工技术研究
        3.1施工难点分析
        在本项目中所布置的非开挖型排水管网施工均位于建筑物较为密集,且地下各类管线错综复杂的区域。鉴于非开挖型排水管网施工工艺除了起止点及中继井的作业面处有部分开挖外,其余管线施工均在地下进行,全程都无法用肉眼对施工情况进行观察,无论是管道顶进方向还是顶进的深度均必须通过钻头的钻速进行控制,故施工难点在于管线跟踪与调整。同时,管道在顶进过程中不仅需要注入泥浆进行减阻润滑,而且还需要利用泥浆的压力来应对周边土壤的挤压力,这也是非开挖型管线施工的难点之一。
        3.2地下构筑物排查
        其一,在正式施工前可向当地城建档案馆调阅管网沿线现有管线及其他构筑物的竣工资料,亦可在当地新闻媒体上将施工情况予以公告以便沿线的管线与构筑物所有单位知晓施工内容后及时告知施工方。同时,在施工图审查期间可邀请市政管网、电力电信、供热供气等相关单位再次对沿线地下既有设施的分布情况进行专题会商,从而起到查漏补缺的作用。
        其二,可在排水管线顶进的方向上适当布设少量竖向探测孔,如既有道口两侧、管位转向处等,两处探测孔的间距不得超过200m,通过探测孔可进一步了解现有地下构筑物的走向。
        其三,在顶进作业前还可使用各类探测仪器对下个构筑物进行全面的探测,如使用金属探测仪可发现埋藏在地下的各类金属管线以及混凝土构件中的配筋;水听器则可通过辨别管道中液体流动的声音来判断管网的走向;探测声呐可对各类管线进行“外科手术式”的扫描。同时,探测声呐还可结合GPS定位技术可直接将探测出的各类管线利用编辑软件进行处理,从而在地形图上标记各类管线的走向、管径、埋深等数据。
        3.3管位调整
        在管道顶进的过程中会因地下土质剧烈变化、遭遇无法穿透的构筑物等原因产生一定的管位偏移,故为了减少施工对周边环境的影响需要对管线管位进行实时调整。在施工过程中应当对钻进作业进行全程的跟踪监管,如遇到管位突然发生大幅度的变化则需要通过各类技术手段来判断造成管位偏移的原因,并采取一定措施予以调整。
        3.4注浆减阻
        在顶管作业期间为避免管道坍塌必须始终保持管道内有足够压强的泥浆,因泥浆在作业期间会存在一定的流失或渗透,故应当不断观察泥浆池中的泥浆储备量,一旦出现泥浆不足则必须及时进行补充。在注浆开始前应对输送管道和喷头进行仔细检查,以免管道或喷头堵 塞而导致注浆量不足。

同时,作业期间应当根据管线所处的地形、土质、地下水位等情况的变化及时调整泥浆配备、压强和输送量,在出浆口应设置单 向止回阀以防止泥浆回流到管道内。由于部分管道顶进长度过长,为了确保泥浆有足够的压强可在顶进管位的中途设置中继泵来稳定注浆的压力。顶管作业完成后应当使用纯水泥浆对管道内的触变泥浆进行灌洗,从而降低管线的沉降量。
        4开挖型排水管网工程施工技术研究
        4.1施工难点分析
        虽然非开挖型排水管网施工工艺适应性较强,但其所使用的钻头大小有所限制,通常情况下只能满足直径在1000mm以下的管线施工需求,而本项目中有一条直径在2000mm的排水干管只能依靠开挖型排水管网施工工艺进行实施。在开挖型排水管网施工过程中,对其影响较大的因素主要为地下水位高度、基坑开挖深度、管线回填质量、管道接缝等。
        4.2基坑排水
        项目所在地的地下水位普遍较高,在开挖型排水管网基坑开挖过程中势必会产生大量的地下水渗漏,如不及时对其进行处理将会大大延缓基坑开挖进度,地下水长期浸泡基坑后还会引发基坑坍塌等一系列工程事故。在组织基坑排水时首要全面掌握水位资料,并根据相关资料成果编制出切实可行的基坑降水方案。通常情况下通过在基坑内布置排水沟、集水井以及潜水泵等设施可保证基坑内地下水及时排除,但如施工期处于雨季时大量的地表径流会大大增加基坑内的积水量,因此在无特殊情况下建议将基坑开挖时间安排在当地降水量较小的季节进行。在利用排水沟组织排水时,应当排 水沟朝向集水井进行放坡以免出现排水不畅的情形,部分有条件的地区还可在排水沟上覆盖排水板以减少基坑内淤泥对排水沟的堵塞。
        4.3基坑支护
        基坑支护作为保护基坑开挖及后续管道铺设期间基坑安全稳定的安全措施,一旦基坑坍塌轻则造成施工中断和部分返工,大规模的塌方还将危及在基坑内部作业的施工人员。同时,由于排水管网的基坑多呈带状布置,其基坑的宽度无法按照逐步放坡的方法来保持基坑边坡的稳定性,通常采用插打松木桩、钢板桩来形成一道垂直方向上的挡土构筑物,将基坑周边土壤的侧向压力通过松木桩或钢板桩来传递给基坑下方的基层。在地质条件允许的前提下施工单位通常会选择松木桩作为桩式支护材料,在采用松木桩进行支护时应当根据基坑开挖的深度和当地的地质条件来确定松木桩的梢径、长度以及插打的密度。
        4.4基坑回填
        开挖型管道铺设完成后需要对所开挖的基坑进行彻底的回填,所形成的回填土能起到分散地面荷载、保护内部管线以及支撑管道基坑的作用。我国北方地区基坑开挖时所产生的土方经过严格的过筛后可少量用于基坑回填,而在南方地区基坑开挖中所产生的大量淤泥质土则不得重新回填。在回填时基坑底部应当采用级配碎石进行回填,利用施工机械沿着基坑壁缓慢地倾倒入基坑或沿着特制的滑坡道滑入基坑内,从而减少对基坑内管道的冲击使其产生位移甚至倾覆。在集配碎石的上层可采用透水性好的黄沙进行回填,由于下沉的配碎石垫层具有较大的空隙度,故回填黄沙时需静置数日使部分黄沙能够渗透进级配碎石的空隙中,如发现黄沙垫层厚度有所下降则继续回填部分黄沙使之达到规定要求。黄沙回填完毕后可在其上方继续铺设黄土,期间所使用的黄土需经过3轮过筛从而去除其中的树根、垃圾、石块等杂物。在基坑回填过程中严禁采用碾压设备对回填土方进行压实作业,尽可采用人工夯实的方法对回填土方进行处理。
        5结语
        排水管网与城市居民的日常生活息息相关,其也成为保障市民正常生活生产的必要设施,随着城市化水平的不断提高,在其中新建或改扩建各类排水管线的难度将进一步加大,故必须不断改进现有的施工技术才可保证排水管网的施工质量。
        参考文献:
        [1]朱春霞.非开挖拉管技术市政排水管网施工应用[J]中国科技信息,2020.(13):51-52.
        [2]赵鑫.市政工程排水管网施工问题及质量控制措施分析[J]科技经济导刊,2020.(17):51.
        [3]覃海燕.市政公用工程排水管施工常见问题及质量控制[J]城市建设理论研究(电子版),2020.(09):34.
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