孫永杰 王 娜
管道工程雖然施工工藝相對不太復雜,但是由于大多數項目是在市區施工,往往受地上交通、地下管線等影響,因此,在保證工程工期和質量的前提下,如何既快速又經濟、文明地完成市政排水管道工程的施工,減少對城市道路、交通及環境等的干擾,顯得尤為重要。
本工程為某市區的道路排水管道工程,地下配套設施有排水、給水、通訊等管線,該工程排水管道要求采用承插式鋼筋混凝土管,接口形式采用橡膠圈接口,管道基礎為砂石基礎,管徑從DN300~DN1 400。
排水管道工程施工需要經過測量放線,開挖溝槽、平整基底、管道基礎、排管、管道安裝口、水壓試驗或閉水試驗、溝槽回填等工序,如圖1所示。
在施工開始前,必須熟悉圖紙,到現場結合圖紙了解工程的基本情況,比如管線長度、管線走向、管材直徑、井位以及與工作面開挖有關的地形、地貌、地物等情況。

圖1 排水管道工程施工流程
溝槽開挖前先確定溝槽的斷面形式,目前常用溝槽斷面形式有梯形槽斷面、直槽斷面、混合槽斷面等,溝槽斷面的選擇一般應考慮土壤的種類、地下水的情況、施工環境、管道埋深等因素。斷面形式選擇可參考表1。

表1 溝槽開挖斷面形式的選擇
本工程地質條件好,地下水位較低,溝槽開挖深度小于4.5 m,綜合考慮各種因素,溝槽斷面形式采用梯形槽斷面,溝槽開挖深度小于4 m時邊坡采用1∶0.25,溝槽開挖深度大于4 m時邊坡采用1∶0.33;溝槽開挖深度大于4 m時分兩層開挖。
溝槽采用1.5 m3挖掘機配合人工開挖,為減少對基底土的擾動,同時防止超挖,挖掘機挖土比設計標高保留一定厚度的土層不挖,待人工清理,人工挖土方量約占開槽總土方量的10%。基底土如受擾動,用石灰土或碎石夯填。
開槽達到設計標高后,檢測合格后進行砂石墊層的鋪設。
首先根據設計要求確定各檢查井尺寸,根據實際管材長度,以橫穿主干管的過路管處的檢查井為固定井位,計算沿線各井實際位置。檢查井內管頭內壁應與檢查井內抹面平齊,所求的井位與設計井位偏差值不宜大于1/2管長,否則應增減兩井間管材根數進行調整。
然后,對計算井位進行實地放樣,井位確定后,應自井中心向管線方向各量取一定長度作為施工的起點,該長度應取以下長度的較大值:1)1/2(管線方向的井基長度)+50 cm;2)承口端在井內時,井中心至承口的計算長度+承口長+50 cm。
井中心放樣的同時,應量測出各管的承口位置,砂石基礎承口處應斷開,斷開長度為:50 cm+承口長+50 cm,例如在檢查井處斷開長度為:DN600管1 250 mm圓形井50 cm+56 cm(承口長度)+95 cm(檢查井內管距)+50 cm。
首先按下式確定基礎寬度:B=D+2t+2a,其中,B為基礎寬;D為管徑;t為實際管壁厚;a為管肩寬,a值執行標準圖集,基礎厚度為C1值,平基頂高程=管內底高程-實際管壁厚。
然后恢復管道中心線,放出砂石基礎的標高,對軸線、標高等進行檢查驗收,驗槽合格后,及時進行管基施工。
砂石基礎施工時,槽底不得有積水、軟泥。投料時檢查原材料質量,天然級配砂石,其最大粒徑不宜大于25 mm;級配碎石和石屑,其最大粒徑不宜大于25 mm;中砂和粗砂均可使用。施工時采用振動夯進行夯實,密實度達到設計及規范要求,且保證其厚度和高程符合圖紙要求。
管道安裝包括下管和穩管兩道工序。
下管前設專人對管材進行檢查,管材不得有破損、脫皮、蜂窩、露骨、裂紋等現象,外觀檢查不合格的不能使用。
管道安裝自下游向上游安裝,承口朝向前進方向,下管采用吊車,并用鋼絲繩吊裝,吊裝時對管口進行保護,以免破壞管口。吊車開行到溝緣2 m處即應停止以避免溝槽坍塌,下管時應專人指揮,平吊輕放以免擾動基底管道相互碰撞。
管道下槽后,為防止滾管,在管兩側適當加兩組4個楔形混凝土墊塊。管道安裝時將管道的中心、高程逐節調整,安裝后的管道進行復測,確保管道縱斷面高程及平面位置準確。每節管就位后,進行固定,以防止管子發生移位。
本工程采用橡膠圈接口,安裝前檢查橡膠圈質量,保證外觀光滑平整、沒有氣泡、裂縫、卷褶、破損、重皮等缺陷。橡膠圈施工時,將承口內橡膠圈溝槽、插口端工作面及橡膠圈清理干凈,不得有土或其他雜物,套在插口上的密封膠圈平順、無扭曲。兩節承插口管對裝后管體回彈不得大于10 mm,為了安裝方便先用水浸濕膠圈,但不得在橡膠圈上涂潤滑劑安裝。橡膠圈連接的管材被切斷時(斷口平整且垂直管軸線),在插口端倒角,并劃出插入長度標線,然后再進行安裝。安裝接口時,頂拉速度緩慢,并派專人檢查膠圈滾入情況,如發現滾入不均勻,立即停止頂拉,調整膠圈位置均勻后,再繼續頂拉,確保橡膠圈到達承插口預定的位置。
根據每個檢查井的高度確定該井的井室、井筒的高度和鑄鐵爬梯的安放位置,并根據設計要求留設沉泥坑。
井底基礎與管道基礎同時澆筑。砌筑時,在已穩好的管線上,根據檢查井接入管管頂砌磚拱,預留支管與爬梯安裝在砌筑過程中同時完成。蓋板安裝必須坐漿加抹三角灰。砌筑完成后,及時穩好井蓋座。井蓋設置在非鋪裝地面時,支座周圍應澆筑C30混凝土,其寬度不小于150 mm;若設在鋪裝地面,支座周圍填筑的材料與地面鋪裝材料一致。
閉水實驗要在管道和檢查井完成后,溝槽回填前進行。
試驗管段按一個或幾個井段為一段,帶井試驗。試驗前將兩端井內的上游管口砌磚墻外抹水泥砂漿封堵,不得滲水,養護1 d,即可往管內注水,注水應從下游緩慢注入,試驗管段滿水浸泡24 h后,即可進行試驗。試驗時先使水頭升至上游管內頂以上2 m開始計時,觀測管道的滲水量,觀測時間不少于30 min,并做好記錄。當實測滲水量不超過規定值時,方可進行溝槽回填。
回填土包括還土、攤位土、夯實、檢查等過程。還土時溝槽不得積水,土料一般用原土并使含水量控制在最佳含水量附近,不得使用含有有機物、凍土以及大于50 mm的磚、石塊等硬塊,在抹蓋接口處,采用細粒土回填。回填土分層回填、分層夯實,分層松鋪厚度不超過15 mm~20 mm。夯實機械采用HW-60蛙式夯,回填至路基標高,每層夯實不少于6遍~8遍,胸腔部分壓實度不小于90%,管頂以上50 cm內壓實密度不小于87%。若遇雨季施工,溝槽回填土含水量過大時,可采取加灰或換填砂礫處理。
市政排水管道工程的施工質量控制貫穿于施工全過程,必須嚴格按照每一道工序的要求進行施工,從施工準備、開挖溝槽、平整基底、管道基礎、排管、管道安裝口、水壓試驗或閉水試驗、溝槽回填等幾方面,加強每一環節的質量控制,才能確保整體工程施工質量。
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