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市政雨水、污水管网施工难点及应对措施研究 以龙岩市永定区城区道路基础设施PPP 项目创业大道及周边场平工程为例

2022-12-27周正发

中国建筑金属结构 2022年11期
关键词:边线沟槽高程

周正发

0 引言

随着国民生活水平的迅速提高,城市工程建设步入了新的层面,同时面临着较大的压力。尤其是排水工程在城市工程建设中占据着十分重要的地位,并且城市排水工程通常是在城市地区展开施工工作的,因此面临的环境因素极其复杂。加上城市工程建设地下管线复杂,在很大程度上加大了工程施工的难度。鉴于此,本文主要通过阐述相关的工程实例,全面论述了在污水管网工程以及雨水管网工程施工过程中,应当注意的几个方面。

1 工程概况

1.1 雨水管线

雨水主管总长1 140m,分两段排放。桩号K0+000~K0+720 段,布置在创业大道道路北侧,距离道路边线6.0m,主要收集路面及道路两侧地块的雨水,由西向东排放,排入道路北侧现状排洪沟,管道管径为2×DN2000;桩号K0+720~K1+140 段,布置在创业大道道路北侧,距离道路边线6.0m,主要收集路面及道路两侧地块的雨水,由西向东排放,排入终点附近3.0m×3.5m 过路排水涵洞,最终进入永定河,管道管径为DN400~DN1200。

1.2 污水管线

污水主管总长1 196m,布置在创业大道道路北侧,距离道路边线10.0m。本次污水工程桩号K0+000~K1+196 段污水管道收集沿线地块污水,并转输交叉路口及西环路上游污水,由西向东汇入606 县道下污水干管,最终排入永定污水处理厂,管道管径为 DN400~DN500。西环路、县道606 与创业大道交叉口处布设有现状污水管道,创业大道污水主管与西环路、县道606 现状污水检查井衔接。

2 工程实施的重点、难点分析及解决方案

2.1 关键施工技术、项目实施重点、难点

本工程面临着多种施工工艺交叉施工,如何确保在施工时对现场的统一管理及各相关专业的交叉施工是本工程的难点。本工程工期紧,总工期为2 个月,要求在7 月份和8 月份60日历天内完成排水管道工程的全部工程量施工,这是本工程施工的一个最大的难点。该工程位于永定工业园园区,在新建道路“创业大道”旁,做好施工材料运输措施及协调道路工程、侨荣职校工程交叉施工工作是施工的一个关键问题。因本工程体量大,材料运输需走创业大道道路,在施工部分管道过程中需与侨荣职校建设用地交叉施工,如施工中协调不好,将影响工程进度及质量,因此,如何做好与其他单位的配合是本工程施工和管理的重点难点。与此同时,由于本工程属于一项对组织协调性要求比较高,多设备、多功能以及多专业的系统性工程,在材料管理、质量控制、文明施工、安全施工、创优计划以及质量控制等方面都有着极其严格的要求,而且体量大、资源投入品种多、施工场地狭窄。

2.2 解决方案

通过上述的施工重点、难点,可以看出工程施工要顺利完成,必须抓住以下几个关键:(1)面对多个工程交叉施工,多工种交叉作业,实行项目负责制,进行细化,积极做好协调工作,严把各专业的质量关,合理安排工序,尽量减少交叉作业。(2)对侨荣职校用地交叉施工召开多次现场会议协调,对双方先后施工工序、工期、质量等节点进行分工和明确职责。(3)因施工时既是雨季又是夏季,做好季节性施工保证措施。做好现场的勘察工作,对于当地水文环境、气象条件以及地理环境进行详细的勘察,保证施工场地、营房以及施工便道的合理性、经济性以及安全性,使其能够避免水灾侵害;编制实施性的雨季施工组织计划,提交工程师审查批准,做好临时排水设施的设计,保持现场排水设施的畅通;同时以“防暑降温”为重点,制定夏季保健措施和组织措施,抓好安全生产,确保工程质量。(4)对于工程体量往往有着比较高的要求,并且相应的周转材料及劳动力资源都需要一次性投入,由于材料类别比较多,所以临时材料堆放以及设施布局要安全妥当,确保其可以满足后续的各项施工需求。对应采取的措施:做好各种资源的准备及投入工作,生产、生活临时设施应搭建规范,生活临时设施采取分区搭建,确保实现文明施工和安全施工的目标。工程材料和周转架料需要做好相应的管理工作,并充分发挥组织协调、资源集结和应急能力强的企业优势,保证材料的供应,积极配合监理工程师以及业主们的各项工作,确保施工目标的圆满完成。

3 雨水、污水管网施工方法

3.1 施工流程

雨水、污水管网施工的具体流程如下:各项施工准备工作→测量放线→沟槽开挖→管道垫层施工→管道基础施工→管道安装→检查井砌筑→闭水试验→回填土。

3.2 测量放线

在施工区域中将水准点引测进入,全部的控制点都应当经过校核,在监理复核后才能够正式使用。与此同时,还应当配合施工图将管线的平面位置确定出来,并复核起点和终点衔接标高,确保标高能承上启下,顺畅接通。在完成定线工作后,相关部门在经过严谨的校核后,才能够投入使用。除此之外,还需注意拉边线和高程桩线控制管道中心与高程应当遵循以下几个方面的要求:(1)在开挖土方的过程中,需要将边线铁钎钉在槽底给定的中心桩一侧,管道中心高度要等同于边线高度,方便对管道中心进行控制。(2)边线距管中的距离需要等同于管外径的1/2 加一常数,常数通常要小于50mm。(3)将高程桩打入到槽帮两侧,间距10~15m 一对。要将槽两帮高程桩上的高程钉连接到一起,同时应当在连线上挂纵向高程线。(4)需要拉紧高程线,并通过这种方式控制好管道高程。

采用边线稳管,注意以下几个方面的操作事项:(1)在安装外径相同管的过程中,需要先量取管外皮距边线,防止超过允许偏差;(2)在安装外径不同管的过程中,需要提前用水平尺找管中心线,相比于给定管外径的1/2 加上常数相比,应当避免超过允许偏差。

管道高程控制,注意以下几个方面的操作事项:(1)按照给定的高程,在高程尺杆上量好尺寸,并刻写标记,在核对没有错误的情况下,做好下一步的安装等工作;(2)在安管的过程中,需要先绷紧高程线,尺杆上标记与高程线距离,避免超过允许偏差[1]。

3.3 管沟开挖及排水

管沟开挖及排水要求先熟悉图纸,并依据相关要求做好测量、定位、放线等工作,在经过监理工程师的复核认证批准后,才能够做下一步的沟槽开挖工作。与此同时,应当注意机械开挖留出200mm 左右的余量,将里程桩引至槽底,结合设计放坡系数挖够宽度。在必要的情况下,也可以邀请设计代表、甲方以及驻地监理到现场确定放坡系数,避免槽边塌方。除此之外,沟槽开挖的土方可以装车外运到业主指定的地点。

如果在开挖沟槽过程中发现地下水,需要设置好相应的集水坑以及排水沟,安排妥当沟槽内地下水的降水和排水等流程,并采取先铺卵石或碎石层(厚度不小于0.1m)的地基加固措施;当无地下水时,基础下素土夯实,压实系数大于0.95;当遇有淤泥、杂填土等软弱地基时,按管道处理要求采用级配戈壁土进行换填处理;换填厚度为200mm,在土方被清理完毕后,需要由监理工程师进行检验,在检验合格后才能够做下一步的施工工作。

3.4 管道安装

雨水管道管材采用竹缠绕复合管道,管材质量和标准应符合《竹缠绕复合管》(GB/T37805-2019)标准中竹缠绕复合管的规定[2],埋深H 小于或等于4.5m 的管道,强度等级为环刚度每平方米大于或等于8kN,即不小于SN8 级别。埋深大于4.5m的管道,强度等级为环刚度每平方米大于或等于12.5kN,即不小于SN12.5 级别,管道接口采用橡胶圈承插连接。填方段基础采用300mm 厚砂换填,基底加铺一层TGDG80 单向拉伸土工格栅。管道安装的具体流程如下:

(1)在铺设管道之前,需要仔细检查管道的基础工作,并查看标高、线形以及轴线位置,检验其同设计标高的具体要求是否相一致。一旦出现异常或者差错,需要马上进行返工或者纠正,避免在基础质量不达标的情况下铺设管道。

(2)在安装管道之前,需要紧密结合施工要求,摆放好管、管件等的位置,确保其方便起吊和运送。需要对甲方所提供的管道进行验收,在验收达标之后方可使用。

(3)需要防止沟槽坡的稳定性受到起重机吊装架设位置的影响(如图1 所示)。与此同时,线路间距离、架空通信电缆线路附近作业、高压输电线等均应当与相关部门的规定相符合。

图1 管的吊装

(4)在进行管道铺设之前,应当再次测量好样板架,在其同设计高程相符合之后,再安排后续的排管工作。

(5)在管节下入沟槽的时候,要防止其同沟槽壁支撑发生碰撞。

(6)稳管用垫块需要提前依据设计要求预制成形,并将其摆放到准确的位置,并借助于三角形垫块,将斜面作底部,将一层砂浆涂抹在上面,提高管道自身的稳定性。与此同时,预制管枕的几何尺寸以及强度都应当同设计要求相一致。

(7)在使用边线控制排管的过程中,边线需要处于紧绷状态,有效避免中间出现下垂等问题。

(8)为了能够有效避免管道接口出现渗漏等问题,应当严格检验所使用的管材情况,将不达标的管材排除在外。尤其是在卸管之后,需要检查管材是否有裂缝或损伤,一旦管材出现问题,需要及时将其排除在外。

(9)在铺设管道安放橡胶圈接口部位时需要多加注意,并将中性润滑剂均匀涂抹到橡胶圈表面部位,在合拢时需要同步拉动两侧部位,防止出现扭曲脱槽等问题[3]。

3.5 检查井砌筑

(1)本工程检查井为混凝土检查井,所用砖材需提前浇水湿润,砖砌体使用的水泥砂浆要随拌随用,并在初凝前用完。

(2)钢筋工程。①施工所选用的钢筋材料应当同相关设计规范及要求相一致,不弯曲,无破损和节疤。同时,施工选用的钢筋应当保持清洁,无泥土、油漆以及锈蚀,也不含有影响混凝土钢筋结合的物质。钢筋在堆放过程中要有遮盖,并且钢筋放置位置需要高出地面150mm 的距离。②确保钢筋保护层的垫块是由与现浇混凝土具有同等强度、相同配合比的混凝土制成。③在安放钢筋的过程中,需要确保钢筋位置正确,确保钢筋支托为与其相适应的钢制品或者同等钢筋。除此之外,用于绑扎钢筋的金属丝型号应当属于20~22#的软铁丝。④在施工过程中,需要先把钢筋进行切割,使其符合相关要求,并严格依据施工要求做好钢筋的切割以及冷弯等工作。⑤在焊接钢筋的过程中,需要紧密结合规定要求展开焊接工作。⑥在混凝土浇筑前后,应当避免将已绑扎的钢筋进行拉直或者弯曲。

(3)模板工程。①在安装模板过程中要确保支撑稳定和位置准确,并且有足够的拉条、撑杆以及支柱。同时要确保模板不会受到气候的影响,而且可以承受混凝土振捣和浇筑过程中出现的侧向压力。在立模的过程中,应当保持模板本身的均匀性,确保接缝处混凝土表面的均匀性和平整性。除此之外,在模板接缝设计方面,还应当确保其能够同结构外观相协调,防止模板同结构钢筋出现直接接连等问题,也应当防止施工脚手架连接,有效防止模板出现错位和变形等问题。②需要将脱模剂涂刷到模板内的表面上,方便后续的拆模等工作。除此之外,在涂抹过程中需要避免对邻近的钢筋结构和混凝土结构等产生污染。尤其是在浇筑混凝土之前,务必先清除模板成型面上的灰尘和锯末等。③在拆除模板的过程中,应当确保混凝土强度能够满足设计规范方面的具体要求。与此同时,在混凝土强度达到设计混凝土强度等级后,已拆除模板和支架的结构能够有效承载相应的使用荷载。

(4)混凝土工程。①在进行混凝土浇筑之前,需要提前检查钢筋、支架以及预埋件等,并将模板中的积水杂物以及钢筋上的污垢清除掉。如果发现模板中出现缝隙,需要及时填好缝隙,并在模板内涂刷脱模剂。②在进行混凝土浇筑之前,还需要提前检查混凝土的坍落度以及均匀性。③浇筑混凝土时采用插入式振捣棒捣固。

(5)在管道中线以上砌成检查井流槽,根据相应的设计要求进行槽顶高程砌筑。同时,应使用短管断开支管与检查井间,防止出现锻炼或者沉陷不均等问题。

3.6 闭水试验

监理工程师需要先对颈外观质量和管道做好严格的检查工作,在检查无误,并且管内没有积水的情况下再做管道闭水实验。另外,在进行管道闭水试验之前还需要提前灌满水,大约浸泡一整天的时间,确保管身和接口处充分吃水之后,再做闭水实验。与此同时,还需注意渗水量的测定时间应在0.5h 以上。

3.7 土方回填

闭水实验符合相关要求之后,做沟槽回填等工作,在进行沟槽回填过程中,防止使用淤泥质土。并且应当确保所选用土质的均匀性,里面不掺杂垃圾以及碎砖等杂物。为了能够确保回填时质量达标,应当先及时排除槽底的积水,保证井室、管道等不破坏,不移位。经过总结之后,将回填土时需要注意的事项概括如下:(1)需要同时回填沟槽两侧,并且应当确保两侧高差低于300mm;(2)井室、管顶以及构筑物以上500mm范围内,最好使用蛙式打夯机夯实或者人工夯实,避免出现沉降等问题;(3)需要将夯实层留成阶梯状,同时保证长度为高度的2 倍以上;(4)虚铺厚度最好小于或等于300mm,在夯实层密度达标之后,再进行后续的回填工作,如果密度不达标,则要停止后续的回填工作;(5)沟槽回填土压实度规定主要如下:管顶以上500mm 内大于或等于85%,两侧大于或等于95%,管顶500mm 以上应当根据路基要求进行回填。

4 结论

城市雨水、污水管网施工工作会对后续整个工程质量产生密切的影响。所以,在建设市政排水管网时,应当紧密结合给出的图纸展开各项操作工作,做好施工过程中质量控制环节的具体工作,严格把好质量关和材料关,建立企业科学的质量保障体系,不断提高城市污水管网施工的管理水平,从而在最大限度上保证市政排水管网工程的最终质量。

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