有限空間內污水管防倒灌方法的研究

李曉峰，趙敏

（中國水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州市 450001）

0 引言

廣東省屬于亞熱帶海洋季風氣候區，降水量豐富且降水較為集中，廣州市白云區污水管網處理工程項目周邊水系發達，由于海拔低，污水系統需要不斷地使用小型泵站進行打壓抬高運行水位，導致接入市政管網的新建污水管在上游泵站打壓運行期間污水倒灌，對居民正常生活造成極大的不便，通過對大石崗村接入市政污水管的打壓期間倒灌情況研究，總結出有限空間內污水管防倒灌施工方法，為同類型污水倒灌問題提供了可行的依據。

1 工序流程及操作要點

1.1 施工工藝流程

有限空間內污水管防倒灌施工工藝流程見圖1。

圖1 施工工藝流程圖

1.2 操作要點

1.2.1 施工報備

1.2.1.1 作業申請

由項目安全管理科對項目施工點進行評估，確定為有限空間作業的施工區域，均須辦理《有限空間作業許可證》。施工班組須按照規定辦理好《有限空間作業許可證》，在取得《有限空間作業許可證》后方可允許作業人員上崗。

1.2.1.2 動工流程

在作業前，項目部技術質量科聯合安全環保科對作業隊監護人、作業人員開展安全教育→對作業人員開展安全技術交底→安全環保科檢驗安全措施、應急措施是否符合要求→達標后作業人員上崗。

1.2.2 安全警示

①有限空間施工如需占道施工，在開工前由項目施工管理科根據相關管理部門要求辦理相關手續，施工區域的圍蔽、警示符合相關要求；②各作業單位按照項目技術質量科編制的專項施工方案要求，在作業區域顯著位置設置安全警示標志；③根據項目施工進度安全如須夜間施工，應在占道周邊的顯著位置處布置足夠的水馬、警示燈等警示標志，施工作業人員須穿戴可視警示服。

1.2.3 有害氣體監測

①有害氣體檢測安排專職人員，并對其進行必要知識培訓，確保能力匹配；②在檢測前先對地下有限空間進行自然通風30min以上，后開展檢測工作；③作業面檢測合格后方可允許作業人員進入作業，作業過程中做好過程實施檢測；④同一作業點未完成施工的，因故中斷30min以上的，再次進入作業面前，須重新進行氣體檢測及相關安全檢查，確認安全后方可進入；⑤人員作業過程時，應連續對作業面進行機械通風，為工作面作業人員提供新鮮的空氣；根據作業環境條件，適時安排作業人員輪換休息，應在每半小時檢測一次有害氣體和氧氣的含量。⑥施工過程中，檢測人員及隨時觀測檢測結果，在發現檢測數據存在異常變化時，應加大檢測頻率，立即通報相關負責人，一旦發現超標，立即停止作業，并迅速引導作業人員撤離。⑦檢測指標包含氧濃度值、有害氣體濃度值等指標，檢測工作要求應符合表1規定。

表1 有害氣體濃度值檢測指標表

1.2.4 井內通風

為保障井內空氣質量滿足作業要求，同時為井內作業人員提供所需新鮮空氣，在檢查井口布置鼓風機進行供風，將風筒出口固定于工作面附近。

①地下有限空間作業通風須編制專項方案，施工條件特別復雜時，須經專家論證審批后實施作業；②施工前半個小時，將檢查井蓋打開進行自然通風；根據檢測結果實施輔助機械通風；③施工作業前，檢測地面供風設備工況是否良好，發現問題及時更換。施工期間確保地面供風設備能夠為作業者提供足夠的新鮮空氣；④地面供風設備與作業面距離適中，避免出現通風管過短新鮮空氣無法送達，過長通風管出風不暢的現象；⑤嚴禁向井內通入純氧；⑥做好井內危險氣體動態監測，必要時采用防爆型供風設備；⑦地下有限空間通風距離較長時，采用送排結合的方式進行通風，即在作業面設置送風口，在通道口設置排風口；⑧如監測值達到或超過報警值時，應進行連續通風。確須在井內開展涂裝作業、焊接作業等工作時，井內通風也不得停止。

1.2.5 施工監護

①施工中，監護者應在作業區域附近全程監護，不得擅自離崗，如需離開應由知情人員接替，確保有效監控及作業人員安全；②監護者要經過必要的崗前培訓，具備一定的理論知識，熟練使用監控量測儀器，確保及時發現異常情況；③監護者要實時關注作業區域附近情況，制止任何非工作人員進入作業區域內，對作業區域附近的其他危險作業也要予以制止；④監護者要認真負責，掌握檢測實時數據，及時通告給作業人員，并實施也有限空間內作業人員溝通，確保其身體狀態良好，作業環境安全；⑤監控者發現作業區域附近或者作業區域內存在危險情況時，應立即向有限空間內作業者發出撤離指示，并幫助作業者逃生。

1.2.6 氣囊封堵

①氣囊采用人工搬運，避免用尖銳、鋒利器具碰觸氣囊，在氣囊的搬運過程中，不得拖拽，造成氣囊外壁破損，影響封堵效果；②使用前，先將氣囊裝置配件試拼，進行氣囊漏氣檢查。使用電動充氣泵向氣囊充氣，充氣氣壓不得超過氣囊使用的允許值，仔細觀察氣囊是否漏氣；③在施工作業時，井外施工人員應時刻關注氣囊的壓力值，在壓力值不滿足要求時應立即采取處理措施。④在地下有限空間氣體檢測合格后，對井內進行機械供風，作業人員進入井內，對氣囊安裝部位進行清掃，不允許有混凝土毛刺、鋼筋頭等尖銳物體，防止刺破氣囊影響氣囊的密封性。⑤人工將氣囊由通道口慢慢搬至安裝管口，安裝好后用鐵絲將氣囊與膠管管口扎緊后，再向氣囊充氣，壓力適宜。⑥時刻關注氣囊充氣壓力，在充氣快完成時，控制進氣閥門，氣量要關小，慢慢充氣，防止氣囊爆破，引起事故。

1.2.7 用電安全

①地下有限空間內的作業應嚴格按照使用用電相關規范要求執行；②施工前對作業環境進行評估，在存在爆炸可能的危險環境下，施工現場施工的電氣設備及照明設備均還應滿足防爆要求；③地下有限空間內使用的手持照明工具應≤24V，電氣設備電壓應≤36V，在潮濕的環境下，手持照明電壓應≤12V。④檢查井的兩端封堵后，可用水泵對井內積水進行抽排；⑤在作業人員進井前，佩戴好防毒面具、頭燈、安全帽、防滑膠鞋等防護用品。

1.2.8 防倒灌器安裝

①安裝前對防倒灌器進行外觀質量檢查，發現破損、配件缺失等問題，立即予以處理。②分清水流方向，嚴格按照防倒灌器箭頭指示方向安裝，嚴禁反裝。③防倒灌器前端有橡膠密封圈，如出現既有管道變形、不規則、裂縫等問題時，使用膨脹的型材或密封劑來填充管道與防倒灌器之間的縫隙，以確保其具有較好的水密性。④防倒灌器采用人工推入，如推入困難，可采用錘擊或液壓器具等沿軸向方向均勻推入，避免單側受力。⑤使用外力推入時，應采用方木支墊措施，防止外力過大，將防倒灌器擠壓變形。⑥進入檢查井，對安裝部位管內周邊雜物、硬塊等進行清理，保障防倒灌器的順利安裝。⑦推入后，采用膨脹螺栓對防倒灌器緊固穩實。見圖2。

圖2 防倒灌器圖

1.2.9 效果檢查

①防倒灌器使用過程中，對其防倒灌效果進行定期巡查，特別是在下雨及1號泵站運行期間，加大巡查頻率，并形成書面記錄。②運行一段時間后，對防倒灌器結構穩定性、水密性、材料耐久性等指標進行綜合評價，確保防倒灌器投入使用期間能過達到預期效果。

2 材料與設備

所用材料除膨脹的型材或密封劑無其他特殊材料。

機具設備見表2。

表2 機具設備表

3 質量控制

3.1 工程質量控制標準

①防倒灌器進場后，對其進行外觀質量檢查，不得出現管體變形、橡膠內芯或橡膠墊破損等問題。②嚴格按照防倒灌器箭頭指示方向安裝使用，嚴禁反裝。③安裝時注意防倒灌器橡膠內芯固定端的上下位置，以保證通水效果。④防倒灌器推入時，采取方木支墊措施，嚴禁外力直接施加在防倒灌器上，造成變形、損壞。同時，推入時，確保防倒灌器邊部受力均勻，避免造成傾斜、卡殼等問題。⑤防倒灌器推入后，采用膨脹螺栓固定要穩實，防止水壓過大沖開防倒灌器。⑥安裝后對防倒灌器與管道內部縫隙質量進行檢查，必要時，采用膨脹的型材或密封劑對縫隙進行充填，避免滲水、漏水，影響防倒灌效果。

3.2 質量控制措施

①施工前認真閱讀防倒灌器使用說明書，第一次安裝前，請廠家現場指導作業。②加強施工過程監控，對吊運、安裝及縫隙檢查等重點部位，重點把控，發現問題及時予以糾正。

4 安全措施

①在作業人員進場后，由技術管理科及安全環保科對所有進場人員進行三級安全技術交底；每天作業前，由安全環保科對作業人員進行班前五分鐘教育，增強作業人員安全防護意識，避免安全事故的發生；②施工期嚴格落實“先審批、后檢測、再作業”的原則，即未得到施工許可證不作業，檢查井內未檢測不作業，所有條件滿足再作業的流程；③施工人員必須正確的配戴好安全帽、防毒面罩及防護用品，并嚴格執行各項安全操作規程；④監督員培訓上崗，在施工作業時，未得到批準、未得到替換，嚴禁離開工作崗位；⑤每天在施工作業前，必須對施工器具、設備、施工現場周邊環境等危險因素進行檢查，確認均良好后方可進行作業。每天在施工完成后，做到工完料清，減少安全隱患；⑥在有限空間作業施工作業附近設置醒目的安全警示標志，必要時設專職交通疏解員指揮行人、引導車輛通行，確保安全暢通；⑦項目安全管理科積極與氣象部門聯系，及時對大風、大雨等惡劣天氣情況進行通報，督促各作業隊落實相應的防范措施，避免發生事故。

5 環保措施

①成立以項目經理為組長的環保領導小組，積極與上級領導部門對接，指定相應環保措施，落實當地政府環保制度要求，同時，加強施工過程監管，優化施工方案，減少污水、粉塵及施工噪音，從而落實環保目標；②有項目安全環保科牽頭制定環保相關規章制度及實施措施，并監督環保體系運行，同時加強對員工參加人員的培訓，提高環保意識，落實環保責任；③加強施工現場管理，每天落實工完料清制度，對建筑垃圾進行集中堆放，及時清運至指定棄置地點；④檢查井內污水按照指定位置抽排，不得隨意排放，造成環境污染。

6 結語

廣州市白云區城中村污水治理工程大石崗村接駁市政污水管井中，在上游泵站打壓運行期間，時常出現污水倒灌現象，甚至從上游檢查井中溢流，嚴重威脅了城市居民的生活和健康，限制了城市自身的發展，破壞了城市的美好形象，且污水倒灌問題在污水管網中普遍存在。工程實踐證明采用有限空間內污水管防倒灌施工方法，可以有效減少污水倒灌現象，節約了施工抽排清理的費用，為當地居民的和諧生活創造優美的環境。