城市快速通道承插式淺埋雨水支管加固工法研究與應用

郭瑞虎　盤萬龍

[摘要]城市快速路排水工程作為道路工程重要的組成部分，擔負著收集和排除路面雨水、保障道路暢通和安全運行的作用。針對快速路淺埋管道工程易破壞問題，為提高其路面結構穩定性而又保證管道不受破壞，本文結合實際工程，分別從支管開槽方式、加筋布置方式、格柵鋪設提出相應加筋布置方式以及其他保護措施。

[關鍵詞]淺埋；支管；加固；工法

一、工程概述

隴海路快速通道是鄭州市東西向重要的快速通道，以“高架橋+地面道路”的形式穿越中心城區。本標段3+541～5+634段雨水主線管道位于地面道路兩側輔道內，南北各設一條：雨水收集分為橋面和地面道路兩個區域，主線高架雨水接入地面集水井，通過雨水支管接入地面排水系統。本區域地下水位對施工無影響，管道施工在3～6月進行。道路基層采用2層18cm厚水泥粉煤灰穩定碎石。

二、設計技術標準

道路結構設計荷載：城市主干道，城一A級：荷載標準：BZZ-100型標準車；雨水支管采用d 300承插式鋼筋混凝土Ⅱ級管，“q”型橡膠圈止水，排水坡度≥1%。

三、管道淺埋的原由及道路施工對管道的影響

高架橋雨水雨水收集形式為：橋面泄水孔一泄水管一地面集水井一雨水支管一檢查井。但匝道段及道路分幅段有道路側分帶，橋面雨水流至地面集水井還需經過地面機動車道雨水口，存在集水井、雨水口“串連”形式。集水井坐落在承臺頂面，但部分承臺頂面與路面高差僅有0.6～1.1m，雨水口設計深度≤1m，按連管（d300）設計坡度≥1%及道路橫坡1.5%的要求，雨水連管將會埋設在道路結構層內，覆土厚度將≤0.7m，導致雨水支管淺埋，不能滿足承載力要求。淺埋部位主要在地面集水井至雨水主線檢查井雨水支管，以及匝道接地引坡段雨水口至檢查井的過路雨水支管。

道路設計路面結構為：路面結構層0.7m+0.8m路床水泥土改良處理。在路床換填處理及道路基層、底基層攤鋪施工過程中時，大型機械設備及運輸車輛可能存在對管道的碾壓破壞，考慮施工過程影響及道路整體的結構穩定性，故先進行路床處理及基層水穩攤鋪，在已完工的基層上開槽安裝管道，并同時進行加固。

四、加固措施的原理

針對快速路淺埋管道工程易破壞問題，為提高其路面結構穩定性而又保證較好的排水效果，分別從管道開槽方式、管道安裝、溝槽回填、加筋布置方式、鋪設土工格柵以及控制施工質量等方面進行研究，提出相應保護措施。

五、管道加固的施工方法

根據道路、集水井、雨水口的設計標高，計算管道覆土厚度H，采用現澆C30鋼筋混凝土加固。

（一）當0.6m≤H≤1.2m時，

1.施工流程

基層破除→開槽→墊層施工→管道安裝→接口抹帶→閉水試驗→180°砂石基礎回填→管頂回填→鋼筋安裝→C30混凝土澆筑→玻纖格柵鋪設。

2.施工工藝

基層破除：測量放樣溝槽軸線，根據管道覆土厚度H及管徑確定基槽深度，按1：0.1（高：寬）標出開挖邊線。用油動式混凝土切割機沿邊線對基層進行切割，要求全厚度切透，邊線切割要求順直，寬度一致，切割完成后用破碎錘對基層進行破碎，裝運轉移出工作面。

開槽：機械或人工開槽，機械開挖時槽底預留100～200mm，由人工開挖至設計高程并整平，每3～5米測量一次基底高程，開挖斷面符合設計圖紙要求，槽底原狀地基土不得擾動，坡度≥1%，槽壁平順、邊坡穩定。

槽底墊層：在槽底鋪設cl等厚的級配砂石粗砂墊層，用平板振動夯進行壓實，壓實系數0.85～0.90。

管道安裝：管道安裝時，在接口處挖設工作坑，保證操作階段管道承口懸空。用汽車吊配專用的高強尼龍帶吊裝，插口插入方向與水流方向一致，低到高依次安裝。接口用手工倒鏈進行拉緊，保證進口緊密、均勻對接。專人查看膠圈滑入情況，若發生不均勻滑入則停止頂拉，調整膠圈位置后再繼續進行頂拉，安裝后不得直接松開手工倒鏈，應在下一節管道安裝完成再行松開，防止管道回彈。管道安裝就位后，測定管道軸線、管底高程等，符合設計要求后進行管體軸向鎖定和兩側固定。倒鏈拉入法如圖下：

接口抹帶：抹帶前將管口外壁鑿毛，接口縫隙清除干凈：用1_2防水砂漿將膠圈以外的接口縫隙填滿搗實，抹平壓光；抹帶的寬度不宜小于管壁厚度，承口與接口外壁應成平直的斜面，完成后用薄膜覆蓋，每3～4h灑水養護一次。

閉水試驗：檢查管道的密封性及滲水量是否達到施工規范要求，是否有泄露，按閉水試驗的規程操作。

180°砂石基礎回填：支管基礎采用180°砂石基礎，按排水方向由高向低分每20cm分層回填。用機械或人工下料，管道兩側回填同時進行，人工平整，用手扶式振動夯壓實，回填時應做到干槽施工，壓實系數：≥0.93。

管頂回填：管頂回填≥0.2m厚度中粗砂，其容重不小于16KN/M³，壓實系數0.85，兩側回填壓實系數：0.90～0.93，頂面平整無散砂，為混凝土預留≥0.15m的厚度。

鋼筋安裝：將槽口的散砂，灰塵清掃干凈，外沿雜物移至0.5m以外。按槽口寬度提前制作C10@150單層雙向鋼筋網片，鋼筋交叉點均焊接，網片長度不大于5米，底部用5血厚墊塊支撐。網片縱向搭接長度不小于30d，搭接頭交錯設置，用扎絲滿綁，保持平整。

C30混凝土澆筑：攤鋪→振搗→找平→收面→養護。采用商混澆筑，人工配合下料。塌落度控制在，150mm，用插入式振搗器平拖振搗，振點間距30cm，振搗要均勻，特別是與基層接觸面。混凝土面高度與槽口基層相平，用木抹平壓實后用鬃刷拉毛，完成后覆膜灑水養護，養護時間為7天。

玻纖格柵鋪設：在上層基層施工之前鋪設玻纖格柵，格柵鋪設超出槽口邊線兩側各50cm，縱向搭接不小于20cm，用2英寸鋼釘固定鋪設玻纖格柵，先將一端用鋼釘固定在基層上，鋼釘可用錘擊或射釘射入，再將格柵縱向拉緊并分段固定，每段長度為2～5m，保證格柵處于平整挺直張緊狀態。

六、結束語

對于城市道路過路雨水管的施工方法，本文就其施工程序中應注意的施工步驟及關鍵細節進行了一定的闡述與分析。對于類似的隱蔽工程施工而言，由于其隱蔽性的存在，更應該對其施工的質量有更高所以其施工難度也相應加大。因此在施工過程中更應注重各個方面的細節，嚴格控制和管理施工過程，完善各個施工程序，爭取做到細心、周密，嚴格按照規范要求施工，以便建造出高水平高質量的地下管道工程。