浅谈市政排水工程的施工方法和措施

胡丽翔

加强市政排水工程管理,可以保证城市各种基础设施的正常运行,并为居民生产生活提供了保证。因此市政排水工程的管理研究具有社会意义。如何加强市政排水工程管理同时也具有很强的理论意义,如何运用项目管理以及各种方法应用到市政排水管理中,目前没有相关文献,因此,应该加强该方面理论研究。本文重点结合现场施工给出了新型聚乙烯螺旋波纹管工程施工的方法和措施。

1 市政排水管道应用现状分析

市政工程用的管道,根据管道材质不同可分为钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混凝土管、塑料管(包括钢塑复合管)四大类。1)钢管:钢管一般分为灰口铸铁管和焊接钢管;2)铸铁管:铸铁管按材质可分为铸铁管(亦称普通铸铁管)和延性铸铁管(亦称球墨铸铁管);3)混凝土管:混凝土管一般分为预应力钢筋混凝土管(PCP),自应力钢筋混凝土管(SPCP),预应力钢筒混凝土管(PCCP),混凝土管(GP)和钢筋混凝土管(RCP);4)塑料管:塑料管一般分为硬质聚氯乙烯管(PVC-U),聚乙烯管(PE),玻璃钢夹砂管(FRP)管。目前,我国市政管道品种多样,改变了以往只用混凝土管和钢筋混凝土管、灰口铸铁管和钢管等少数几种管道的局面,近十几年来,随着塑料管的原料合成生产、管材管件制造技术、设计理论和施工技术等方面的发展和完善,使塑料管在市政管道工程中占据了相当重要的地位。

2 新型聚乙烯螺旋波纹管的应用

1)地形地貌、工程地质。天津市滨海新区中新生态城地处渤海弯西侧,属冲积平原,大部分地区为盐田。地势平坦,地面高差较小。工程现场属渤海凹陷区,冲积—海积平原为第四纪及滨海沉积层,表层为人工填土层,为松散状素土。在约 2.5m～3.5m范围内为新近沉积陆相层,呈轻 ～流塑状态高压缩性淤泥质粘土。含水率34.8%～63.3%,地基承载力[R]=60 kPa。5m～15m深为浅海相沉积层,多为褐色,淤泥及淤泥质土,其力学性质极差,最高含水率达64.7%,[R]=60 kPa。在下部以粉土为主,夹有淤泥粘土,含水量24.5%～33.6%,[R]值在100 kPa以上。

2)气候条件。本区地处中纬度欧亚大陆东岸,季风环流旺盛,气候属暖温带大陆季风气候,春季干燥,少雨多风;夏季受太平洋热带高压影响,多受东南海洋气候控制,大气比较温和,多阴雨,偶有高温,秋季冷暖适中,多晴天;冬季受西伯利亚蒙古冷高压控制,以偏北风为主,气候寒冷,少雪多雾。年平均气温 12℃,平均地面温度为 14℃,日照百分率65%,全年平均降雨 509mm,其中 7,8月份平均 373mm,占全年降雨量的 63.2%。最大年均冻土深度为0.615m。

3)水文地质。本区地处渤海湾西侧,地下水所含Cl-,Mg2+,等浓度较高,对地下设施如钢筋混凝土管材,建筑基础等均有腐蚀。

4)管材的选择。综合现场的水文地质因素,管材的耐久性、抗腐性尤为重要,管径不大于 400的雨污水管道选用聚乙烯塑钢缠绕排水管,原则上采用聚乙烯塑钢缠绕排水管,管材标准应符合中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T 270-2007聚乙烯塑钢缠绕排水管的要求;管径介于 500～1 200之间的管道采用钢带增强聚乙烯螺旋波纹管,管材标准应符合 CJ/T 225-2006埋地排水用钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管的要求。

3 聚乙烯塑钢缠绕排水管施工

1)管材要求:排水钢带增强聚乙烯缠绕管卡箍式弹性连接所用的橡胶套、发泡橡胶板、不锈钢套,应由排水增强聚乙烯钢带缠绕管生产厂家配套提供,并满足设计要求及相应国家标准。

2)管道基础施工:工艺流程:人工清理基槽、测量基底高程→测设轴线和边线→碴石垫层或混凝土垫层施工→恢复轴线→管道基础施工→管道安装。砂石基础:垫层施工完毕后,进行砂石基础施工,首先进行碴石层的摊铺,分层铺设,分层振实后,施作20mm的粗砂层。砂石基础在管道承插口部位应预留凹槽,以便接口作业。在管道安装后,用粗砂施作管座八字,并且要求两侧同时压实、挤稳。稳定后根据不同管径,回填厚度不同碴石层,表面摊铺平整,密实。

管道铺设:

1)下管。埋地用排水钢带增强聚乙烯缠绕管全部采用挖掘机配合吊车下管。排水钢带增强聚乙烯缠绕管下管时应注意:a.管材装卸时严禁管材抛落及相互撞击;b.装卸时吊索采用柔软材质的、较宽的尼龙吊带或绳,不得采用钢丝或铁链直接接触管材; c.管材的起吊宜采用两个点起吊,严禁穿心吊。

2)管道连接。柔性连接:排水钢带增强聚乙烯缠绕管采用卡箍式连接,橡胶套分两层,内层薄橡胶套,外层发泡橡胶板,在橡胶板外侧采用不锈钢套紧固。

施工注意事项:a.外观检查:检查管材表面、肋片顶面平整完好情况;b.清除管内杂物,清洁管端连接部位;c.将管道放置在地基上,对齐管道,管道连接处的地基上要挖适合连接操作的工作坑;d.将橡胶套套入管材端部,套入长度为橡胶套的一半,然后将另一半翻折回来套在同一管端;e.将两根管材管端对正,并留出不小于 10mm的伸缩间隙,然后将橡胶套翻回套在另一端管端; f.将发泡橡胶板缠绕在橡胶套外侧,发泡橡胶板应自然均匀贴合在橡胶套外,对口自然对靠且处于管顶中部,用胶带粘合固定; g.将不锈钢活套圈套在橡胶板外面。

电热熔带连接施工要点:a.将待连接两根管材端口对齐对靠并尽可能同轴,在管材椭圆度较大时应尽可能使两管端口长短轴对应;b.将电热熔带敷设于两根管材连接处内壁上,电热熔带搭接口及接线柱应位于管材上方;c.在电热熔搭接处,用仿形热熔片将空隙填充;d.使用支撑机具将电热熔带撑圆并均匀贴合在管材内壁上,机具的所有压板均应整齐无遗漏的覆盖压合在热熔带上;e.将热熔焊机与电热熔带电热回路连接,依据厂家提供的电流、通电时间等焊接工艺参数进行通电加热焊接;f.焊接完毕后,进行自然冷却,冷却过程中不允许移动焊接机具,并保证接头不受外力作用;g.管道连接过程中使用非定长管时,采用手锯或电锯往复进行断管,断管后端口露出的钢带部分,必须使用微型挤出机具或EVA焊枪进行封焊。

承插管采用胶圈接口,胶圈(氯丁橡胶)应符合出厂质量要求,且应满足图纸规定的胶圈技术标准化。施工时应使胶圈压缩均匀,避免出现胶圈扭曲、接口回弹现象。

4 聚乙烯塑钢缠绕排水管

1)管道接口。采用卡箍式弹性连接,橡胶套分两层,内层薄橡胶套,外层发泡橡胶板,在橡胶板外侧用不锈钢套紧固,管端在出厂前预制了塑料密封块。所用的橡胶套、发泡橡胶板、不锈钢套应由排水管生产厂家配套供应,且要符合以下要求:

a.卡箍应采取防腐措施,以保证使用寿命;b.橡胶套性能应符合现行行业标准HG/T 3091橡胶密封件给排水管及污水管道用接口密封圈材料规范的规定;c.不锈钢套应符合现行相应的国家标准的规定;d.橡胶套、发泡橡胶板、不锈钢套的外观应光滑平整,不得有卷褶、破损等缺陷;e.为防止地下水腐蚀,在不锈钢卡套外再包封一层与管材材质相同的聚乙烯。

2)管道安装施工注意事项。a.连接前先检查管材表面、肋片顶面是否平整、有无破损、凸凹或钢带裸露。检查塑料封块是否焊接牢固,与管体和肋片之间有无缝隙,如有问题应及时修补;b.清除管内杂物,清洁管端连接部位;c.将管道放置在地基上,对其管道,管道连接处的地基上要挖适合连接操作的操作坑;d.将橡胶圈套入管材端部,套入长度为橡胶圈的一半,然后将另一半翻折回来套在同一管端;e.将两根管材管端对正(轴线平直),并留出不小于 10mm的伸缩间隙,然后将橡胶套翻回套在另一管端; f.将发泡橡胶板缠绕在橡胶套外面,发泡橡胶板应自然均匀贴合在橡胶套外,对口自然对靠且处于管顶中部,用胶带粘合固定;g.将不锈钢活套圈套在橡胶板外。在不锈钢活套(供货状态为平板)的弯曲成型过程中,保持连续圆顺的变形,不得出现死弯或褶皱。不锈钢带弯曲套到位后,穿上并逐渐拧紧螺栓,在拧紧时应边紧边用橡皮锤敲击不锈钢套外表面,以保证钢套与橡皮套均匀贴合,敲击力应适度,不得使板面上出现塑性凹陷。

5 结语

聚乙烯排水管材质为抗腐蚀 PE材料,不会被污水及废水中的酸碱及油分等腐蚀;并且是柔性管道,受到外部冲击力时,恢复原形性能优越,地基沉降情况下也不易破裂;管道重量轻,连接方便,对开挖工程要求不高,在城市排水工程建设时,能大量节省工程时间和工程费用;管道摩擦系数低,介质输送能力强;内部光滑,摩擦阻力小,排水速度快;聚乙烯本身是无毒性可再生利用材料,不会污染环境。

[1] 宋建良.聚丙烯给水管道施工技术[J].山西建筑,2010,36 (8):208-210.

On construction m ethods and measures for municipal d rainage projects