市政工程预埋管道横穿已建市政道路施工技术

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月第10期   作者:陶文娟
[导读] 包括交通导行布设、破除路面、沟槽开挖、国防军用光缆保护、管道安装等内容,希望能促进市政道路管网施工技术的进一步完善。

        陶文娟
        身份证号:11022819860423****
        摘要:文章以某市政道路给排水及电力、信息管网工程为背景,首先提出两种横穿道路管网施工方案并进行分析和选择,然后阐述了施工准备工作内容,主要对其横穿已建市政道路施工技术要点展开详细的探讨,包括交通导行布设、破除路面、沟槽开挖、国防军用光缆保护、管道安装等内容,希望能促进市政道路管网施工技术的进一步完善。

关键词:管线复杂;交通导行;人工开挖;光缆保护

1.工程背景
        某市政道路管网工程,在平交路口需横穿已投入使用的市政道路,市政道路管网需横穿DN800mm的污水管道、电力、信息管道、给水管道及交通管道等,根据建设单位提供的已建市政道路管网平面图及物探分析结果,已投入使用的市政道路地下管网复杂,包括雨水管、污水管、电信、信息管线、路灯管线、国防光缆、军用光缆等,特别是国防、军用光缆具体埋设深度、数量不详。

2.横穿道路管网施工方案的选择
        国内目前横穿道路施工方法主要分为两种,一种是非开挖法,另一种是路面开挖法;前者不开挖路面施工法避免了路面开挖,不因管道埋深增加开挖土方,交叉施工时不互相影响,管道不需基础,环境污染小,不影响交通[1-2]。但施工要求较高,需要专业施工机械和施工现阶段工程造价偏高,不开挖路面施工难度较大。后者地下管线横穿市政道路时采用较多,工程造价低,施工方法简单,对施工机械和施工技术要求不高,便于施工,施工时间较长,需全封闭道路或封闭半幅道路施工,影响交通(半幅道路通车时间至少15天),后期修补路面影响美观,开挖泥土造成环境污染,环境保护控制严格。根据横穿管网设计图纸及现状管网情况,由于横穿管线种类较多、已建道路管线复杂、国防、军用光缆埋深不详,故施工造价过高、安全风险较大。经综合考虑选用路面开挖施工。

3.开挖已建道路预埋管道施工技术要点
3.1测量定位
        施工放样测量前测量人员先校核施工图纸,按施工图纸提供的位置和坐标,确定出开挖边线及开挖区域与光缆走向线,沟槽边线位置应弹出墨线或用油漆做好标记,明确标明施工区域距离光缆的距离。

3.2交通导行布设
        根据交通导行布置图及导行方案,施工围挡沿已建道路中心设置,为方便后续施工,布置时向非施工区域偏移3m。水马沿剩余未封闭全部车道总宽的1/2中点处布设,保证左右两车道宽度相等。安全栏杆距离沟槽边0.5m。先破除右侧施工,左侧保持通行,待右侧施工完成恢复后再施工左侧。由于本工程分幅施工,交通组织措施尤为重要。围挡布置后,原有双向6车道将变为双向两车道通行。为了减小对道路交通的影响,围挡布置时在施工作业区两侧分别设置警告区、上游过渡区、缓冲区、作业区、下游过渡区、终止区共6个区域。同时,在交叉口和沿路设置前方施工、限速20km/h、前方改道、减速慢行、施工结束、解除限速,夜间警示灯等交通标牌和安全标牌。并沿车流方向两侧各设置1名交通疏导员,使施工区域能够有序通过。

3.3破除路面、沟槽开挖
        测量人员在开挖前先放出开挖线,现场施工员根据开挖线开挖基坑,先根据现场军用光缆的位置及周围的情况细致认真挖好探坑,确定地下军缆埋深,在施工前人工探挖,以探明地下军用电缆的实际走向和实际埋设深度。采用切割机沿开挖线切割沥青混合料路面,现场施工时尽量降低对道路的破坏程度,保证管道安装的工艺要求,根据设计图纸控制开挖面、开挖长度等要素,沥青路面及基层破除采用人工配合风镐,破除后用挖机装车运至指定弃土场。
        开挖沟槽过程中,有地下管线的断面存在原有自米水管道、电信、通信等管线,应做安全保护措施。开挖到预埋管道基底设计标高后检测基槽地基承载力,其值应≥200kPa,当地基承载力不满足设计要求时,请建设、监理、设计等人员现场查勘,共同确定换填材料、换填深度,并及时采用换填、分层压实,按实收方。开挖完成后,自检验收高程、基底宽度、排水情况等,合格后通知业主、监理、设计等单位验槽,并形成记录。4.4国防军用光缆保护现状国防军用光缆沿道路两侧分别布置,采取现场施工悬吊保护措施,必须独立保护每根光缆,如图1所示。

当两根光缆间距<0.5m时,现场三角支撑过于密集,可采取中间加设横梁木板,两根光缆一起悬吊的方式,从而节省材料和施工时间,有利于减小对开挖坡面的影响。悬吊保护统一采用刚性悬吊方式,并对光缆进行加固保护。在保护之前,采用PVC管或波纹管包裹跨越基坑部分的光缆,确保光缆在悬吊过程中不受损坏,待悬吊工程完工后方可进行后序工作。


图1国防军用光缆开挖保护图

3.4管道安装
        按自上而下的顺序依次完成污水管道的安装作业。土方开挖完成后,在槽底高程经复核无误后捋沟槽基础填筑10cm砂垫层,砂垫层选用天然河沙,回填时适量洒水以便于夯实,必须用中粗砂填充插捣密实管道有效支承角范围,与管底紧密接触,不得用其他材料填充。下管前将承口内和插口表面及管身的泥土脏物清干净。混凝土管按规定选配合理的胶圈,套入插口端部,试其松紧度是否适应,做到松紧适中、平整、顺滑、无扭曲。做好工序交接验收,如垫层的平整度、高程、厚度、密实度及排水沟的完好程度、土基有无坍松等。下管时将管道一字排开,尽量一次就位,以减少槽下滑动。管段安装时顶拉速度应缓慢,保持两管中心线对准、间隙均匀,请专人察看胶圈滚入情况,如发生滚入不均匀停止顶拉,调整胶圈位置后再继续顶拉,使胶圈达到工作位置。管道安装后采取措施,防止管道回弹。每节管道安装就位后立即测定高程中心线,间隙量等质量指标,如不符合要求及时采取纠正措施。

3.5沟槽回填
        回填时沟槽内应无积水,不得带水回填,回填材料采用中粗砂或易密实材料。回填材料中不得含有石块、砖及其他杂硬物体。管、涵两侧对称进行,分层夯实,每层厚度≤30cm(虚铺)。管顶覆土50cm范围内不得用重型机械碾压,轻夯压实,管顶0.5m以上部位可用机械从管道轴线两侧同时夯实,每层回填高度≤0.2m。回填应满足道路路基填土压实度要求,第一次回填至电力、信息管道底标高。根据设计图纸,铺设信息、电力管道、给水管道、交通管道等管线。中粗砂回填至设计标高后采用重型压路机碾压密实,必要时采用洒水车进行水夯,不得碰撞已有管线,压实度应满足道路路基填土压实度要求。

3.6路面恢复交通
        沟槽回填完成后将水稳基层与原沥青面层结构开挖成阶梯型,浇筑20cmC15混凝土垫层,采用自卸方式,注意与已建水稳层的接缝处理,待混凝土垫层终凝后按照设计图纸绑扎钢筋网片,单层双向12@100mm的钢筋网,网片下层设置8cm的混凝土垫块,然后浇筑20cmC30混凝土,振捣密实,养护最少7d。
        根据路面结构分层摊铺沥青,施工前彻底清扫混凝土结构层。清扫干净后在结构层表面少量洒水,表面稍干后用沥青洒布车洒透层油。透层油规格为PC-2型透层油,用量0.9kg/m2。透层油应洒布均匀、不流淌、无油膜,洒布机无法洒布的地方由人工补洒。
        下层沥青混凝土施工完成验收合格之后用沥青洒布车洒粘层油。粘层油规格为PC-3型透层油,用量为0.3kg/m2。透层油应洒布均匀、不流淌、无油膜,洒布机无法洒布的地方由人工补洒。粘层油施工完成之后进行面层沥青混凝土施工。采用小型摊铺机进行作业。由于沥青用量较少,运料车一次性运至现场,在摊铺机前按序排列等候,装料后摊铺机开始摊铺,运料车始终在摊铺机前20~30cm处卸料,由摊铺机接住,推向前行。碾压按紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行。压路机紧跟在摊铺机后面碾压,在终压温度前消除全部轮迹,达到要求的压实度后立即停止压路机作业,以免过振。待沥青路面温度自然冷却至50℃开放右侧交通,封闭左侧交通,进行开挖施工。全部完成后竣工验收,拆除交通导行,全面恢复交通。

结语
        地下管线橫穿市政道路施工方法的选择,应根据道路特点,从工程造价、地下管线的复杂程度、管材、管径、管线的长度、土层性质、交通影响及环境保护方面综合考虑。在交通流量大、交通无法分流的情况下,尽量采用非开挖路面施工方法;交通流量不大或交通可以分流的情况下,采用开挖已建道路预埋管道的施工方法。最优方法是市政道路施工前对地下管线超前规划、提前设计,尽量减少地下管道横穿已建道路,避免对原有道路的破坏,保证城市建设的健康发展。

参考文献
[1]祝赫.非开挖施工技术在市政管道施工中的实践分析[J].建筑技术开发,2020(22):115-116.
[2]王钢.简议非开挖技术在市政给水管道施工中的应用[J].建材与装饰,2020(03):36-37.
[3]王文.市政管道工程施工技术及施工质量管控研究[J].中国住宅设施,2020(03):126+128.
[4]刘辉.市政工程中地下管道施工的质量控制分析[J].中国标准化,2019(06):158-159.
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