排水工程中排水管道管材选用和施工要点探析

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年4卷第8期   作者:王菲 姜春辉
[导读] 市政排水管网系统是现代化城市必不可少的重要基础设施
        王菲 姜春辉
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        摘要:市政排水管网系统是现代化城市必不可少的重要基础设施,既是城市排涝防洪、水污染防治的骨干工程,又是对城市经济发展、居民生活质量具有先导性、全局性影响的基础产业。市政排水工程的质量性与功能性是新时期衡量城市发展水平的重要指标,而管道选材和施工工艺是影响市政排水工程质量性与功能性的最直接因素,因此,在了解现阶段常见排水管材类型及特点的基础上进行科学选材,明确和把控关键施工环节的施工要点,对于提升市政排水工程建设质量,推动城市现代化发展,提高居民生活环境状态具有重要的意义。基于此,本篇文章对排水工程中排水管道管材选用和施工要点进行研究,以供参考。
        关键词:排水工程;排水管道管材选用;施工要点
引言
        排水工程在城市建设中占有很大的比例,是指收集和排出人类生活、生产污水、多余地表水等的工程。设计人员在使用排水管道时,需要通过多方面的选择,更好地发挥各种排水管材的特性,从而为城市排水系统的优化设计和管理维护提供指导。
1排水工程常用管材类型及适用性分析
        1.1金属管材
        铸铁管、钢管是目前市政排水工程中常用的金属排水管材,这种类型的管材具有抗震性、抗渗透性、抗压性好,材料强度高、管节较长、接头少等优点,但缺点是管材成本较高且对防腐措施要求较高。因为铸铁管在长时间使用后,会有大量微生物附着在管材内壁上,影响管道的通水能力,所以逐渐被新型塑料管材所取代,现阶段应用较少。相较于铸铁管,钢管内壁更加光滑、防腐性能更加出色,目前多用于铁道倒虹管、排水压力管道、污水厂构筑物进出管、穿河管道等位置。
        1.2钢筋混凝土管
        此类管具有生产工艺简单、硬性较强、抗压性较好、使用寿命长以及有利于资源的反复利用(可以利用一些固体废弃物进行加工)等优势,但也存在接口多、施工难度大及抗侵蚀、抗渗性能差等缺陷,且管道内壁的糙率系数大,在使用一段时间后,因细菌的滋生繁殖使其实际可用内径逐渐缩小,同时受到腐蚀等损坏导致其后期的维护费用很高。因此,在地质条件不佳以及排放液体含有强腐蚀性地区应谨慎使用,以免因不适用而返工造成较大的损失。
        1.3塑料管材
        塑料排水管材普遍具有抗腐蚀性、抗震性、柔韧性、耐久性出色,内壁光滑、阻力系数小,自重轻、管节长、接头少、搬运和施工便捷等优势。现阶段市政排水工程中广泛使用的塑料管材主要有以下三种类型:①硬聚氯乙烯管(U-PVC),此类管材具有良好的密闭性,能够有效抑制有毒、有害气体的外泄,环保效用突出。为解决此类水管抗压强度较低,材质较脆,不能应用于重荷载区域排水工程的弊端,在工程建设过程中,通常会选用钢塑复合缠绕管或径外加筋管。②高密度聚乙烯管(HDPE),相较于U-PVC管材,其抗冲击性、耐腐蚀性、耐热性、耐磨性、隔热性、抗渗透性、耐快速干裂性更出色,但造价也会更高。③玻璃钢夹砂管(RPM),这类管材内外增强层为高强度的玻璃钢材质,芯层以树脂和石英砂为主,用来提升管材的整体刚度,最后在管材内壁辅以耐腐蚀性较强且具有一定韧性的内衬层,从而构成了半柔半刚的复合管壁结构。基于独特的管壁结构,此类管材具有管壁略厚、环刚度较大、抗压强度高、接口承压能力出色等优点。
2市政排水工程施工要点分析
        2.1开挖施工
        根据设计方案和要求,对现场进行测量放样,并且对基本的路线、范围进行划定,考虑后续开挖时存在误差,为了保证开挖精度,划线区域控制偏差为小于15~25cm。

在开挖时,需要注意其他功能设施和管线的位置,并且做好开挖深度检查,在进行较窄的区域开挖施工时,应当选择使用较小型号的挖掘机,并且采取分层碾压和压实的方式对边坡进行加固,必要时应当设置边坡固定措施。针对储罐区或软基区域,开挖后发现受力能力不足的,应当对底部进行加固处理,压实时应当控制压实度在95%以上,加铺灰土垫层厚度控制在0.3~0.4m,在垫层上再加铺砂垫层,厚度为0.1~0.2m。
        2.2微型顶管施工工艺
        微型顶管技术亦称做二次顶管工法,技术成熟于德国与日本,是一种从地下铺装管道的技术,在避免对地上建筑物构成破坏、不开挖地面情况下,首先利用液压装置将前导管按照设计轨迹推进贯通,然后通过前导管(出土螺旋管)作为导体,在前导管(出土螺旋管)末端连接扩孔切削头,并将拟铺设的管道同时顶进,最终完成管道铺设的施工工艺。微型顶管工法又被分为标准地箭技术和改良式地箭技术,前者在管道顶进过程中有排土步骤,后者则不需要排土。微型顶管相比于传统大口径顶管的工艺优势主要在于以下几个方面:①后顶进速度快,穿越土层越软施工速度越快;②管道铺设精度高,通过经纬仪激光制导满足排水管道重力流要求;③工作坑占地面积小,大量减少开挖面,亦可只开挖一个工作坑进行接入勾头施工;④管道铺设后管壁与土层之间无空隙,不存在沉降隐患;⑤不破坏既有道路(顶管坑直径为1.5m~2.1m),影响交通等。
        2.3安装与铺设阶段施工要点
        安装铺设施工环节需要做好以下施工要点把控。①施工前对管材质量、参数进行抽检和审核,确保所用材料完全复合设计要求。②对沟底标高、垫层厚度进行严格检查。③使用稳定可靠的吊装机械进行下管,确保下管过程的平稳性,避免管材与沟壁或槽底发生激烈碰撞。同时严禁采用串心吊装,必须设置2个以上吊点。④应按照“先下游后上游”的顺序进行管道铺设。安装过程中,实时调整管节高程和中心,每段管节安装完毕后需要复测安装效果,合格后方可进行下道工序施工。
        2.4规范交接桩复测控制管道位置偏移积水
        施工人员在进行施工作业前应按照施工测量标准和规范进行交接桩复测,采取保护措施,施工放样时应结合地区位置的水文地质条件,参照管道埋设的深度和相关设计要求将放样环节进行规范,经过对误差要求进行复测检验后交付施工。在进行施工过程中应严格按照样桩进行,针对沟槽和平基做好纵坡和轴线的测量验收。在施工中需要避让建筑物时,应在适当位置设立连接井,便于直接连通,保证并转角大于135°。交接桩与地面呈90°,排水管道与交接桩间隔为45cm左右。
        2.5管体监测
        为及时反映顶管施工对周边环境的影响,实现信息化施工,确保工程安全和顺利进行,结合设计的技术要求,在施工期间,对顶管底埋深1.5倍范围内的建(构)筑物、管线及地表等进行监测。监测内容包括:周边地下综合管线变形监测、顶管轴线地表垂直位移监测、顶管轴线断面地表垂直位移监测。经实测微型顶管施工对周边综合管线和地表环境的影响较小,可以忽略。
结束语
        综上所述,为提高排水工程的质量性、功能性与耐久性,建设和施工单位应全面掌握现阶段常见的排水管道管材类型,熟悉各自的优劣势,从而根据实际需求科学合理的进行选材,从材料的角度最大化提升工程建设的质量性与科学性。同时,还应加强对关键施工环节、施工要点的把控,从施工技术的角度,提升工程建设的规范性,最终才能最大化发挥出排水工程的作用和价值,切实推动现代化城市发展以及居民的生活质量提高。
参考文献
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