试论市政排水管道施工工艺及技术措施

2012-11-05孙永杰

山西建筑 2012年2期

关键词：橡胶圈井位检查井

孙永杰王娜

管道工程虽然施工工艺相对不太复杂，但是由于大多数项目是在市区施工，往往受地上交通、地下管线等影响，因此，在保证工程工期和质量的前提下，如何既快速又经济、文明地完成市政排水管道工程的施工，减少对城市道路、交通及环境等的干扰，显得尤为重要。

1 工程概况

本工程为某市区的道路排水管道工程，地下配套设施有排水、给水、通讯等管线，该工程排水管道要求采用承插式钢筋混凝土管，接口形式采用橡胶圈接口，管道基础为砂石基础，管径从DN300～DN1 400。

2 排水管道工程施工流程

排水管道工程施工需要经过测量放线，开挖沟槽、平整基底、管道基础、排管、管道安装口、水压试验或闭水试验、沟槽回填等工序，如图1所示。

3 施工准备

在施工开始前，必须熟悉图纸，到现场结合图纸了解工程的基本情况，比如管线长度、管线走向、管材直径、井位以及与工作面开挖有关的地形、地貌、地物等情况。

图1 排水管道工程施工流程

4 沟槽开挖

沟槽开挖前先确定沟槽的断面形式，目前常用沟槽断面形式有梯形槽断面、直槽断面、混合槽断面等，沟槽断面的选择一般应考虑土壤的种类、地下水的情况、施工环境、管道埋深等因素。断面形式选择可参考表1。

表1 沟槽开挖断面形式的选择

本工程地质条件好，地下水位较低，沟槽开挖深度小于4.5 m，综合考虑各种因素，沟槽断面形式采用梯形槽断面，沟槽开挖深度小于4 m时边坡采用1∶0.25，沟槽开挖深度大于4 m时边坡采用1∶0.33;沟槽开挖深度大于4 m时分两层开挖。

沟槽采用1.5 m3挖掘机配合人工开挖，为减少对基底土的扰动，同时防止超挖，挖掘机挖土比设计标高保留一定厚度的土层不挖，待人工清理，人工挖土方量约占开槽总土方量的10%。基底土如受扰动，用石灰土或碎石夯填。

开槽达到设计标高后，检测合格后进行砂石垫层的铺设。

5 砂石垫层

5.1 确定检查井的井位和砂石基础施工的段落

首先根据设计要求确定各检查井尺寸，根据实际管材长度，以横穿主干管的过路管处的检查井为固定井位，计算沿线各井实际位置。检查井内管头内壁应与检查井内抹面平齐，所求的井位与设计井位偏差值不宜大于1/2管长，否则应增减两井间管材根数进行调整。

然后，对计算井位进行实地放样，井位确定后，应自井中心向管线方向各量取一定长度作为施工的起点，该长度应取以下长度的较大值:1)1/2(管线方向的井基长度)+50 cm;2)承口端在井内时，井中心至承口的计算长度+承口长+50 cm。

井中心放样的同时，应量测出各管的承口位置，砂石基础承口处应断开，断开长度为:50 cm+承口长+50 cm，例如在检查井处断开长度为:DN600管1 250 mm圆形井50 cm+56 cm(承口长度)+95 cm(检查井内管距)+50 cm。

5.2 砂石铺设

首先按下式确定基础宽度:B=D+2t+2a，其中，B为基础宽;D为管径;t为实际管壁厚;a为管肩宽，a值执行标准图集，基础厚度为C1值，平基顶高程=管内底高程－实际管壁厚。

然后恢复管道中心线，放出砂石基础的标高，对轴线、标高等进行检查验收，验槽合格后，及时进行管基施工。

砂石基础施工时，槽底不得有积水、软泥。投料时检查原材料质量，天然级配砂石，其最大粒径不宜大于25 mm;级配碎石和石屑，其最大粒径不宜大于25 mm;中砂和粗砂均可使用。施工时采用振动夯进行夯实，密实度达到设计及规范要求，且保证其厚度和高程符合图纸要求。

6 管道安装

管道安装包括下管和稳管两道工序。

6.1 下管

下管前设专人对管材进行检查，管材不得有破损、脱皮、蜂窝、露骨、裂纹等现象，外观检查不合格的不能使用。

管道安装自下游向上游安装，承口朝向前进方向，下管采用吊车，并用钢丝绳吊装，吊装时对管口进行保护，以免破坏管口。吊车开行到沟缘2 m处即应停止以避免沟槽坍塌，下管时应专人指挥，平吊轻放以免扰动基底管道相互碰撞。

6.2 稳管

管道下槽后，为防止滚管，在管两侧适当加两组4个楔形混凝土垫块。管道安装时将管道的中心、高程逐节调整，安装后的管道进行复测，确保管道纵断面高程及平面位置准确。每节管就位后，进行固定，以防止管子发生移位。

7 管道接口

本工程采用橡胶圈接口，安装前检查橡胶圈质量，保证外观光滑平整、没有气泡、裂缝、卷褶、破损、重皮等缺陷。橡胶圈施工时，将承口内橡胶圈沟槽、插口端工作面及橡胶圈清理干净，不得有土或其他杂物，套在插口上的密封胶圈平顺、无扭曲。两节承插口管对装后管体回弹不得大于10 mm，为了安装方便先用水浸湿胶圈，但不得在橡胶圈上涂润滑剂安装。橡胶圈连接的管材被切断时(断口平整且垂直管轴线)，在插口端倒角，并划出插入长度标线，然后再进行安装。安装接口时，顶拉速度缓慢，并派专人检查胶圈滚入情况，如发现滚入不均匀，立即停止顶拉，调整胶圈位置均匀后，再继续顶拉，确保橡胶圈到达承插口预定的位置。

8 检查井砌筑

根据每个检查井的高度确定该井的井室、井筒的高度和铸铁爬梯的安放位置，并根据设计要求留设沉泥坑。

井底基础与管道基础同时浇筑。砌筑时，在已稳好的管线上，根据检查井接入管管顶砌砖拱，预留支管与爬梯安装在砌筑过程中同时完成。盖板安装必须坐浆加抹三角灰。砌筑完成后，及时稳好井盖座。井盖设置在非铺装地面时，支座周围应浇筑C30混凝土，其宽度不小于150 mm;若设在铺装地面，支座周围填筑的材料与地面铺装材料一致。

9 闭水实验

闭水实验要在管道和检查井完成后，沟槽回填前进行。

试验管段按一个或几个井段为一段，带井试验。试验前将两端井内的上游管口砌砖墙外抹水泥砂浆封堵，不得渗水，养护1 d，即可往管内注水，注水应从下游缓慢注入，试验管段满水浸泡24 h后，即可进行试验。试验时先使水头升至上游管内顶以上2 m开始计时，观测管道的渗水量，观测时间不少于30 min，并做好记录。当实测渗水量不超过规定值时，方可进行沟槽回填。

10 沟槽回填

回填土包括还土、摊位土、夯实、检查等过程。还土时沟槽不得积水，土料一般用原土并使含水量控制在最佳含水量附近，不得使用含有有机物、冻土以及大于50 mm的砖、石块等硬块，在抹盖接口处，采用细粒土回填。回填土分层回填、分层夯实，分层松铺厚度不超过15 mm～20 mm。夯实机械采用HW-60蛙式夯，回填至路基标高，每层夯实不少于6遍～8遍，胸腔部分压实度不小于90%，管顶以上50 cm内压实密度不小于87%。若遇雨季施工，沟槽回填土含水量过大时，可采取加灰或换填砂砾处理。