上海杨浦市政养护建设工程有限公司
摘要:市政道路雨水污水管道的建设是城市建设的重要环节。随着城市规模的不断扩大和人口的逐年增加,一些地区雨水排污管道超负荷运行,就会出现排水不畅与内涝问题。解决这一问题就需要对原来的雨污水管道进行改造,拆除部分存在问题的管道,从新建设新管道和修复道路。本文结合龙水南路等排水系统雨污混接改造工程实例,分析了市政道路雨污水管网施工关键技术,仅供同行参考。
关键词:市政道路;雨污水管;混接改造;掘路修复;关键技术
1工程概况
龙水南路等排水系统雨污混接改造工程其改造范围主要包括龙水南路、合川、龙华机场、徐浦大桥、华泾北、华泾南、罗秀、梅陇、田林、吴中十个排水系统,康健、漕溪、桂平、长桥、石龙及二客站五个污水排水系统。项目建设内容包括对龙水南路等排水系统及康健等污水系统的雨污混接点有针对性进行分流改造,同时根据调查诊断情况,对出现老化、沉降、断裂、变形、损坏等情况的主管进行开挖修复。
2雨污水管道混接改造过程中重点部位的技术处理
2.1开挖部位实地勘察和施工交底
雨污管道混合改造工程施工难点主要在于地面建筑物以及地下管线较多,不仅增加了施工难度,同时也给施工安全带来了一定的安全隐患。另外,机械施工作业死角多,例如管线交叉处、新旧管线连接、转角、建筑物附近、各种井周围等,给机械开槽施工与钢板桩打桩施工带来很大困难。
为了处理这些问题,在施工前认真组织现场勘察,分析施工范围内的地面和地下障碍物。必要时,应当向有关部门了解地下设施的情况。施工过程中对地上、地下设施应采取相应的防护或避让措施,以保证施工机械、人员和地下设施的安全。对于不利于大型机械施工操作的盲区,项目技术负责人应在施工过程中详细说明施工方法。施工队应按照施工需求预先准备人力和小型机械,以便及时安排人力或小型机械配合机械施工作业。
2.2特殊部位的注浆加固
对于地下管线复杂,土质较差,路幅狭窄,周边建筑物很近或复杂的路段采用特殊的沟槽支护方法,注浆加固法。注浆加固可采取横列板和钢板桩进行支护,其加固方法:开槽埋管深度不超过3.0m,采用横列板支护,沟槽两侧横列板外各1.0m范围内采用压密注浆加固;若坑底局部存在软弱土层,则在基槽下进行换填。
开槽埋管深度超过3.0m,采用钢板桩支护,沟槽两侧钢板桩外各1.0m范围内采用压密注浆加固,若坑底局部存在软弱土层,则在基槽下进行压密注浆。对于同现状需要保护的公用管道交叉部分,沟槽施工前先在管道两侧各2m范围内采用压密注浆进行加固,然后再进行沟槽开挖,确保沟槽施工对现状管线的影响降低到最小。
2.3临时排水措施设置与拆除
为不影响周围单位居民生产、生活,确保排水系统的正常运行和工程的推进,工程施工前需考虑临时排水措施及管道预处理措施。临排措施原则上采用“敷设钢管+临泵抽水”的临时排水措施。施工期间的临时排水方案可采用先排临管,将街坊预留管、道路雨水口及上游管道接入临管,并配备潜水泵,必要时将临管内的雨污水提升后分别排入下游市政雨污水管道,以保证施工期间地区的正常排水。
临管敷设完成后,再对管道进行处理,管道新排施工完毕,验收后,临管拆除。根据本工程排水系统内所需分流的排水管道所服务小区的排水量,本工程临排泵设置规模为2台潜水泵,大泵流量为700m3/h,小泵流量为60m3/h。
3市政雨污水管道混接改造施工关键技术
3.1管道废除
本工程的实施涉及到部分老管段的封堵与废除,管道废除分为管道封堵和管道挖除。若本工程新建管道位于原管道管位或原管道对本工程新建管道的实施有影响的,则采取老管挖除的措施;若老管道对本工程新建管道的实施无影响的,则老管道废除采用管道封堵。废除管道的封堵均在管道内部用粉煤灰+10%水泥砂浆填实。
3.2管道新排施工技术要点
3.2.1沟槽开挖
本工程排水管道中,对开槽埋管施工的管路采取打钢板桩加水平支撑,井点降水的施工方法。土方开挖均采用机械施工,以人工修整辅助。为了确保在做基础、排管等施工过程中处于无水状态下施工,我们将在沟槽底两侧开设20*30cm的5‰纵坡的排水盲沟,并且每隔30~50m设置集水井,采取泵抽积水的方式进行排水,以保证沟槽内无积水。开挖出的土方槽边单面堆土高度不超过1.5m,离沟槽的距离不小于1.2m。挖土时必须逐层开挖,并随时注意观察土壁情况是否稳定。钢板桩加水平支撑支护见图1。
图1钢板桩加水平支撑支护图(3.0m<H<4.0m)
3.2.2管道基础施工
在管道基础施工前应对高程样板标高进行复核,通常将样桩钉在距沟渠底部约4m的位置,并用样尺控制桩顶、开挖面、地基面及垫层面的标高。管道基础应该采用人工进行挖土,修平槽底,淤泥和软土应及时清理。如果开挖过度,则应使用砾石砂等进行填充,并且不得使用土进行回填,10cm的砾石沙垫层按照沟槽的宽度铺平,整平和压实,然后在安装基础侧模板。侧模板通过管道中心线进行位置控制,以中心线向两边放出模板内边线,然后通过水准仪放出基础地面的标高,并标记在模板上,在进行混凝土浇筑施工。
3.2.3管道铺设
管道铺设前首先要确定铺设的顺序和方向,应该由下游开始向上游依次进行铺设。管道铺设之前要对管道的质量进行全面的检查,对不符合要求的管节,不得使用在工程上。管道铺设前可以先把管节根据铺设的位置放置在对应的沟槽边缘边处,并用垫块进行垫稳。管道下槽可采用吊运的方式吊运到指定的位置中进行安装,不得直接滚下或者扔进沟槽之内。管道在安装之前,应先清理出坑内积水、淤泥和软土,确定管道低部的标高,低部标高不符要求的,可用垫块进行调整,使标高和基础顶面保持一致。采用承插式对接的,要确保承口内部干净整洁,不得有油污。对接前要先安装橡胶密封圈,标记插入的位置,在插入的过程中要检查橡胶圈的位置是否正确,不要有扭曲或滑移。安装好的管道要进行管道标高复核,并及时进行填砂稳定。
3.2.4管道坞膀沟槽覆土施工
排水管沟采用中粗砂回填至管顶以上0.5m,再分层进行夯实。在夯实过程中,横列板应自下而上逐层进行拆除,但要严格控制每次拆除的数量,正常情况下一次拆除不得超过3块,不良土质或支撑不稳定的情况下,应不得超过2块。横列板拆除和覆土应交替进行,覆土和压实应在同一天进行。
图2排水管道沟槽回填示意图
3.3掘路修复施工技术要点
3.3.1掘路修复技术方案的确定
掘路修复工程范围内,道路等级为城市主干路、次干路及支路,路面为沥青混凝土路面。开挖涉及机动车道、非机动车道、人行道三种路面结构。根据道路等级及车道性质提出针对性的掘路修复技术方案。本案例中机动车及非机动车道路面修复采取的修护方案如图3所示,具体技术要求如下:
⑴修复区的基层与面层开挖成台阶,基层向非开挖区两侧加宽15cm,面层向非开挖区两侧加宽30cm。⑵开挖范围内,管线顶面以上50cm至开挖前的土基顶面采用6%灰土回填。⑶下面层与基层顶面之间加铺玻璃纤维格栅。⑷开挖与非开挖区域的面层、基层结合部采用乳化沥青处治;各沥青面层之间应设粘层,基层上宜设透层。
图3沥青混凝土面层掘路修复方案
3.3.2人行道路面修复
人行道路面结构形式推荐采用现状人行道铺面砖+3cm干拌水泥黄砂或M10水泥砂浆座浆+10cmC20水泥混凝土+10cm砂砾石,本案例中人行道路面修复方案如图4,具体技术要求如下:⑴修复区域的基层和面层应向非开挖区域两侧各扩宽不少于30cm。⑵开挖范围内,管线顶面以上50cm至开挖前的土基顶面采用6%灰土回填。
图4人行道掘路修复方案
3.3.3掘路施工
掘路施工过程中应对开挖段各种地下管线及相关设施进行保护;道路开挖前,采用切割机将路面分离,以免扰动或损坏沟槽周围的路面结构;沟槽深层开挖时应采取相应的控制措施以保证沟槽的稳定性。
3.3.4回填路基
回填路基施工时应满足以下要求:⑴填方路基应均匀、密实、稳定。路基回弹模量应比原路基高5~10%,主干道不小于35MPa,次干道不小于30MPa,支路不小于25MPa。⑵路基回填应分层填筑、平整、压实。每层松铺厚度通常不得超过30cm(压实厚度约20cm),如果采用薄铺碾的方法,每层松铺厚度可为15~20cm。分层夯实时,按一层松铺厚度的用量回填,并均匀铺入槽内,不得集中推入。(3)回填时在管沟槽底部距管顶50cm范围内,从两侧对称回填碾压,回填材料不得直接倒在管道上,并同时还土的高度差不得大于一层。(4)道路边缘、检查井、雨水口周边,沟槽宽度过窄(小于1.2m),不方便用压路机碾压位置,应采用机夯或人工进行夯实。⑸在满足压实度要求的前提下,路基层顶标高应与未开挖区域的路基顶面齐平或略高(不超过1cm)。⑹沟槽回填路基压实度应满足《城市道路掘路修复技术标准》(SZ-G-D03-2007)要求,具体如下表2所示。
表2沟槽回填压实度标准
注:表中数字,分子为重型击实试验,分母为轻型击实试验。
3.3.5基层摊铺
基层摊铺前应将周边凿切整齐,清理干净,并涂上一层乳化沥青。混合料到达施工现场后应立即进行摊铺。从开挖区边界进行摊铺,并逐渐向中心移动。同时用热铲整平并耙平。混合料应分层摊铺,每层压实厚度为8~10cm。采用振动夯板夯实,振动夯板的质量应不小于180kg,振动频率应不小于3000次/min。对于开挖与非开挖区域之间难以机械夯实的地方,应采用夯锤人工夯实。
3.3.6沥青混凝土面层施工
沥青混凝土压实层的最大厚度不得大于100mm,如果采用大功率压路机并经试验证明压实度时,可以增加到150mm;待摊铺层完全自然冷却,混合料表面温度低于50℃时路面方可通车,如果需要提前通车时可通过洒水降温降低混合料温度。
4结语
在市政道路建设过程中,良好的雨污管网建设质量可以提高道路的整体质量,不仅为人们的日常出行提供方便,而且可以促进城市的经济发展。因此,市政道路雨污水管道混接改造对城市发展极为重要,良好的管道改造可以解决已有管道排水不畅等问题,以帮助城市更好抵御各种自然侵蚀和灾害,改善老城区的生活环境。
参考文献:
[1]《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008[S].
[2]市政雨污水管网施工要点分析[J].李翔.江西建材.2020-11-30
[3]市政工程污水管道施工技术探讨[J].汤舒.科技创新与应用.2020-05-26