排水工程中開(kāi)槽埋管施工技術(shù)研究

唐艷震

（大慶市城市管理委員會(huì)市政設(shè)施管理中心，黑龍江 大慶 163311）

排水工程中開(kāi)槽埋管施工技術(shù)研究

唐艷震

（大慶市城市管理委員會(huì)市政設(shè)施管理中心，黑龍江 大慶 163311）

城市雨、污水管道承擔(dān)著城市排水的重要任務(wù)。城市雨、污水管道的建設(shè)和維護(hù)標(biāo)志著一個(gè)城市的文明化程度。城市雨、污水管道對(duì)雨、污水管道的重新鋪設(shè)對(duì)于城市規(guī)劃建設(shè)十分重要，本文就城市污水管道鋪設(shè)中大量使用的開(kāi)槽埋管技術(shù)做出了研究。

開(kāi)槽埋管；市政排水

1 .緒論

近年來(lái)，盡管由于受交通條件的制約，采用非開(kāi)挖技術(shù)搶修沉管開(kāi)始受到青睞，但是開(kāi)槽埋管技術(shù)作為傳統(tǒng)的鋪管技術(shù)，并未被歷史所淘汰，仍然在施工中具有重要的意義。本文主要探討了開(kāi)槽埋管的施工技術(shù)，并就一些要點(diǎn)進(jìn)行了討論。

2 .排水管材的選擇與應(yīng)用

排水管道必須具有足夠的強(qiáng)度，以承受外部的荷載和內(nèi)部的水壓；為了保證運(yùn)輸和施工中不致破裂，也必須使管道具有足夠的強(qiáng)度。排水管道還應(yīng)具有抵抗污水中雜質(zhì)的沖刷和磨損的作用，也應(yīng)該具有抗腐蝕的能力，以免在污水或地下水的侵蝕作用下很快損壞。排水管道必須不透水，以防止污水滲出或地下水滲入。排水管道內(nèi)壁應(yīng)光滑，使水流阻力盡量減小。根據(jù)管道材質(zhì)不同，排水管道的材料有：混凝土、鋼筋混凝土、石棉水泥、陶土、鑄鐵、塑料等。

2.1 排水管道的接口形式

排水管道的不透水性和耐久性，在很大程度上取決于敷設(shè)管道時(shí)接口的質(zhì)量。管道接口應(yīng)具有一定足夠的強(qiáng)度、不透水、能抵抗污水或地下水的侵蝕并有一定的彈性，根據(jù)接口的彈性，一般分為柔性、剛性、半剛性三種形式。

目前施工中幾種常用的接口方法分別是：水泥砂漿抹帶接口；)鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口；橡膠圈接口；預(yù)制套環(huán)石棉水泥(或?yàn)r青砂)接口；石棉瀝青卷材接口

3 .開(kāi)槽埋管施工技術(shù)

3.1 管道的測(cè)量放線(xiàn)工作

施工測(cè)量。管道工程施工測(cè)量有兩個(gè)任務(wù):一是把圖紙上設(shè)計(jì)的管道先放到地面上，按設(shè)計(jì)的意圖去指導(dǎo)管道的施工，二是把已施工的管道情況反映到竣工圖紙上，作為資料歸檔，并用它指導(dǎo)管道的日常維護(hù)檢修工作。

管道的放線(xiàn)工作。臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)和管道軸線(xiàn)控制點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)便于觀測(cè)且必須牢固，并應(yīng)采取保護(hù)措施。開(kāi)槽鋪設(shè)管道的沿線(xiàn)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，每200m不宜少于1個(gè)。首先是根據(jù)管道的起點(diǎn)、終點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，或者和其他固定建筑物的關(guān)系，把它們測(cè)放到地面上，然后沿管道中線(xiàn)方向進(jìn)行中線(xiàn)測(cè)量和縱斷面水推測(cè)量。

3.2 溝槽開(kāi)挖

3.2.1 溝槽的開(kāi)挖斷面。溝槽的開(kāi)挖斷面應(yīng)考慮管道結(jié)構(gòu)的施工方便，確保工程質(zhì)量和安全，具有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性。同時(shí)也應(yīng)考慮少挖方、少占地、經(jīng)濟(jì)合理的原則。在了解開(kāi)挖地段的土壤性質(zhì)及地下水位情況后，可結(jié)合管徑大小，埋管深度，施工季節(jié)地下構(gòu)筑物情況，施工現(xiàn)場(chǎng)及溝槽附近地上、地下構(gòu)筑物的位置因素來(lái)選擇開(kāi)挖方法，并合理地確定溝槽開(kāi)挖斷面。常采用的溝槽斷面形式有直槽、梯形槽、混合槽等。

3.2.2 溝槽開(kāi)挖施工方法。溝槽開(kāi)挖有人工挖土和機(jī)械開(kāi)挖兩種施工方法。①人工開(kāi)挖在小管徑，土方量少或施工現(xiàn)場(chǎng)狹窄，地下障礙物多不易采用機(jī)械挖土或深槽作業(yè)時(shí)，底槽需支撐無(wú)法采用機(jī)械挖土?xí)r，通常采用人工挖土。人工挖土使用的主要工具為鐵鍬、鎬，主要施工工序?yàn)榉啪€(xiàn)、開(kāi)挖、修坡、清底等。②機(jī)械開(kāi)挖機(jī)械挖土目前使用的機(jī)械主要有推土機(jī)、挖土機(jī)、裝載機(jī)等。機(jī)械挖土的特點(diǎn)是效率高、速度快、占用工期少。為了充分發(fā)揮機(jī)械施工的特點(diǎn)，提高機(jī)械利用率，保證安全生產(chǎn)，施工前的準(zhǔn)備工作應(yīng)做細(xì)，并合理選擇施工機(jī)械。

3.2.3 溝壁支撐

(l)支撐結(jié)構(gòu)的作用

支撐結(jié)構(gòu)的作用是在溝槽挖土期間擋土、擋水，保證溝槽開(kāi)挖和安全、順利地進(jìn)行，并在溝槽施工期間不對(duì)相鄰的建筑物、道路和地下管線(xiàn)等產(chǎn)生危害。支撐結(jié)構(gòu)一般是臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，管道、基礎(chǔ)施工完畢即失去作用。溝槽支撐與否應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、地下水情況、槽深、槽寬、開(kāi)挖方法、排水方法、地面荷載等因素確定。以下情況需要考慮采用支撐:①施工現(xiàn)場(chǎng)狹窄而溝槽土質(zhì)較差，深度較大時(shí);②開(kāi)挖直槽，上層地下水較多，槽深超過(guò)1.5m，并采用表面排水方法時(shí);③溝槽土質(zhì)松軟有坍塌的可能，或需晾槽時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況考慮支撐;④溝槽槽邊與地上建筑物的距離小于槽深時(shí)，應(yīng)根據(jù)情況考慮支撐;⑤構(gòu)筑物的基坑、施工操作工作坑為減少占地采用臨時(shí)的基坑維護(hù)措施，如頂管工作坑內(nèi)支撐，基坑的護(hù)壁支撐等。

(2)溝槽支撐的結(jié)構(gòu)形式

支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固可靠，必須進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算和校核，應(yīng)便于支設(shè)和拆除及后續(xù)工序操作。支撐材料要求質(zhì)地和尺寸合格，保證施工安全，應(yīng)在保證安全的前提下，節(jié)約用料。①橫撐，即撐板(擋土板)水平放置，然后溝兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱(chēng)豎立方木再以撐木頂牢。橫撐用于土質(zhì)較好，地下水量較少處。橫撐安設(shè)容易，但拆除時(shí)不大安全。②豎撐，即撐板(擋土板)垂直立故，然后每側(cè)上下各放置方木木，再用撐木頂牢。豎撐用于土質(zhì)較差，地下水較多或有流沙的情況。③地下連續(xù)墻在地面上用一種特殊的挖槽設(shè)備，沿著深開(kāi)挖槽坑的周邊，在泥漿護(hù)壁的情況下開(kāi)挖一條狹長(zhǎng)的深槽(0.8一1.0m)寬，深度可達(dá)(20一30m)在槽內(nèi)放置鋼筋籠灌混凝土，筑成一條地下連續(xù)的墻壁，供截水防滲、擋土和承重之用。

地下連續(xù)墻既能擋土，也能擋水，且結(jié)構(gòu)剛度大、變形小，與地下水位高的軟土地基地區(qū)、施工深度大且鄰近的建(構(gòu))筑物、道路和地下管線(xiàn)相距甚近時(shí)，往往是優(yōu)先考慮的支護(hù)擋墻方案。地下連續(xù)墻如單純用作支護(hù)擋墻，費(fèi)用可能是支護(hù)擋墻中費(fèi)用最高的，如能與地下結(jié)構(gòu)結(jié)合應(yīng)用，即施工后成為地下結(jié)構(gòu)的一個(gè)組成部分，則較為理想。

4 .管道安裝

在給排水管道施工中，溝槽挖好后，對(duì)地基進(jìn)行檢驗(yàn)合格后，管道到下到溝槽內(nèi)，穩(wěn)定管道后再進(jìn)行接口作業(yè)。每一個(gè)環(huán)節(jié)都很重要。

把管子從地面下到溝槽的方法很多，應(yīng)以施工安全、操作方便為原則，并根據(jù)工人操作的熟練程度、管徑大小、每節(jié)管子的長(zhǎng)度和重量、管材接口強(qiáng)度、施工環(huán)境、溝槽深度及吊裝設(shè)備供應(yīng)條件，合理地確定下管方法。當(dāng)管徑較小，管重較輕時(shí)，如陶土管、塑料管、直徑40Omm以下的鑄鐵管、直徑600nlm以下鋼筋混凝土管，可采用人工方法下管。大口徑管子，只有在缺乏吊裝設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)條件不允許機(jī)械下管時(shí)，才采用人工下管。大口徑的管道以及鋼筋硅管道一般采用機(jī)械下管人工配合方法。

5 .溝槽回填

溝槽回填分為部分間填及全部回填。當(dāng)管道施工完畢，尚未進(jìn)行水壓試驗(yàn)或閉水(氣)試驗(yàn)前，在管道兩側(cè)回填部分土，是為了保證試驗(yàn)時(shí)，管道不產(chǎn)生位移的需要;當(dāng)管道驗(yàn)收合格，則進(jìn)行全部回填。盡可能早回填可保護(hù)管道的正常位置。避免溝槽坍塌或下雨積水，并可及時(shí)恢復(fù)地面交通。土方回填常采用如下機(jī)具：木夯、鐵夯、蛙式夯、火力夯、履帶式打夯機(jī)、壓路機(jī)等。每層土夯實(shí)后，應(yīng)測(cè)定密實(shí)度。測(cè)定的方法有環(huán)刀法和貫入法兩種。

回填土土質(zhì)原則上采用砂或土質(zhì)較好的土。當(dāng)采用開(kāi)槽中的較好土質(zhì)作為回填土?xí)r應(yīng)將土塊、礫石、異物等去除。管道安裝工作完成后。應(yīng)邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)、建設(shè)部門(mén)等有關(guān)單位，進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，然后抓緊回填土施工。回填時(shí)先由管子的兩側(cè)向管底均勻回填砂土，然后在兩側(cè)胸腔部分同時(shí)分層回填分實(shí)。直徑700mm以上的管道，回填夯實(shí)后，應(yīng)再次量測(cè)管內(nèi)的各部分安裝尺寸有無(wú)異常并作記錄，以備確認(rèn)和對(duì)問(wèn)題進(jìn)行研究處理。

結(jié)論

經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用來(lái)看，開(kāi)槽埋管技術(shù)確實(shí)非常適合于城市排水管道的鋪設(shè)、更換及修理。但在工程施工方面以及材料和設(shè)備的研究、人員的培訓(xùn)等方面我們還有很多的工作要做。一方面加強(qiáng)材料和工程設(shè)備的研究，爭(zhēng)取早日利用國(guó)產(chǎn)材料和設(shè)備，另一方面加強(qiáng)技術(shù)人員的培訓(xùn)，這樣我們才可以用較小的代價(jià)獲得較大的收益，為我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

[1]祁欽發(fā).給水排水工程技術(shù)探新.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997.

[2]孫慧修.排水工程.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999.131一139.

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