市政工程雨污水管道施工技術應用分析

桂錢君 毛春陽 王 磊 李 爽 盧永輝 李仁凡

（中建七局安裝工程有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引言

在我國城市化進程中，各種基礎設施和交通設施日益完善。雨污水管道作為市政工程的重要組成部分，影響著市民的日常生活與工作。根據我國不同城市特點，合理規劃城市排水網管線，攻克市政工程重難點，造就良好的雨污水管道建設，對實現我國城市排水管網工程實效性有著重要的現實意義。然而，在市政工程雨污水管道施工中，由于管道深埋地下，施工單位難以摸清地下排水管線的構成，極易發生斷頭、封堵等狀況，雨污水管道的管理、維護工程不僅施工量巨大，而且需要花費大量人力與物力，在一定程度上限制了城市排水管網的發展，同時不利于城市的環保效益，所以保證市政工程雨污水管道的施工質量，可以為城市建設帶來更好的社會效益。鑒于此，本文依據國內外相關雨污水管道工程的研究成果，結合案例工程詳細總結市政工程雨污水管道施工技術應用經驗，為類似城市排水管網項目建設提供經驗參考。

1 工程概況

某市政工程雨污水收集一期工程中，管道總長約為4800m，設計工作壓力為0.28MPa。該工程雨污水管道分別選用DN400的PE實壁管與Q235B的螺旋焊接鋼管，綜合考慮市政工程現場實際情況與施工方的技術能力，進行雨污水管道的安裝施工。圖1是該工程施工現場的整體布置圖。

圖1 市政工程雨污水管道施工現場整體布置圖

管頂雨水約3m，頂管中心間距為2m；由于市政道路兩側已經綠化，所以本次雨污水管道施工管線的中心位置向西偏移4m。

2 市政工程雨污水管道施工技術

本文主要對市政工程中的雨污水管道施工技術的應用進行研究[1]。雨污水管道施工主要分為管溝開挖、管道安裝、管溝回填及竣工驗收等步驟。

2.1 管溝開挖

管溝開挖是雨污水管道施工的重要環節[2]，開挖之前需要與施工單位進行詳細的技術交底，從而確定管道溝槽的施工參數。首先根據管材類型、口徑等參數，確定雨污水管道溝槽的斷面形式，常見管溝斷面形式如圖2所示。

圖2 常見管溝斷面形式

在雨污水管道施工中，需要結合工程實際情況選擇管道溝槽的類型。然后再根據施工現場的地質條件，確定管道溝槽的開挖深度與寬度。一般來說，雨污水管道溝槽的開挖深度在1～2m之間，不同的地質條件采用不同的開挖深度，而管道溝槽的開挖寬度需要根據管材直徑來決定，其計算公式為：

式中：

W——雨污水管道溝槽的開挖寬度；

D——雨污水管道的外徑；

L1——管溝與管道之間的間距；

L2——管溝邊坡的寬度。

當確定了雨污水管道溝槽的開挖條件后，采用機械方式對管溝土方進行開挖，開挖過程中保留30cm 左右的土層，采用人工方式進行二次開挖，施工過程中防止發生超挖問題。在實際管溝開挖過程中，如果施工現場存在地下水，需要采取相應措施降低地下水的水位，避免地基受地下水擾動，以此確保管溝開挖施工的順利進行。最后，在雨污水管道開挖結束后，將挖出土方通過自卸汽車運離施工現場，禁止堆放在管溝兩側，同時將滿足回填條件的土方轉移至特定位置，便于后續管溝回填的使用。

2.2 管道安裝

管道安裝是雨污水管道施工的關鍵環節，在安裝管道之前，需要對開挖的管溝進行驗收，確保管道溝槽的尺寸與施工要求一致，溝槽內部無土塊、垃圾等異物后，進行雨污水管道的安裝施工[3]。首先為提升管道溝槽底部土基的承載能力，須進行土基加固施工。該項目不可以采用打入樁、混凝土墊塊等方式進行土基加固，而是采用墊層施工技術，于溝槽底部鋪設一層厚度為300mm的礫石砂，顆粒粒徑為10～25mm。在管道溝槽地基加固后，對雨污水管道進行逐節檢查，外觀不合格的產品不可以進行敷設，檢查無誤后，采用內拉法進行雨污水管道的安裝施工[4]。通過起重機或人工的方式，將雨污管道吊入溝槽，把管道平穩放在砂礫墊層上，如圖3所示。

圖3 雨污水管道頂進溝槽位置示意圖

根據雨污水管道施工方案，以平吊的方式將雨污水管道吊入圖2所示的位置，人工輔助管道的下放與固定。在第一節與第二節雨污水管道吊入后，在兩節管道的端口處架設兩個相同的橫梁，并采用鋼絲繩與手拉葫蘆將兩個橫梁連接在一起，通過收放手拉葫蘆與鋼絲繩的方式，將兩節雨污水管道對接在一起，從管道兩端均勻拉動手拉葫蘆，讓雨污水管道的承插口緩慢對接在一起。與此同時，在拼裝雨污水管道時，需要將管道的承插接口表面清掃干凈，并在承口內部和膠圈部位，均勻地涂抹潤滑油，在此過程中需要確保密封膠圈無扭曲，一直處于平順的狀態，避免影響雨污水管道拼裝效果。當兩節管道對接在一起后，需要根據管道功能進行管道連接，一般管道接口連接包括剛性與柔性兩種方式，該工程充分考慮雨污水管道的工作特點，采用柔性連接方式，同時為避免管道工作時出現滲漏現象，采用橡膠圈來加強管道接口的密封性，將膠圈由管道插口轉移到管道承口上，并及時調整膠圈狀況，避免膠圈扭曲現象影響管道拼接質量。在全部雨污水管道安裝結束后，做好管道檢查工作，對管道的安裝位置、平整度以及接口進行檢查。

2.3 管溝回填

在雨污水管道安裝完成并檢查合格后，進行管溝回填施工，此道工序的施工質量不僅影響整個雨污水管道的使用壽命，而且與市政工程的社會效益直接相關[5]。本次管道溝槽的回填主要分為兩個環節，一是在管道安裝后進行回填；二是在竣工驗收合格后進行回填。首先為確保雨污水管道的施工質量，需要將管溝回填至管頂一倍管徑的高程，其中管頂60cm之內屬于“胸腔回填”，需要采用砂石料進行回填，不可以將淤泥、土塊等回填至管溝中，且不能采用機械回填法，需要人工將砂石料回填至管溝中。在管頂50cm以上的位置，可以采用機械回填法，回填土質為管溝原土，回填時將管溝原土中石塊、凍土等雜物清除干凈，避免影響管溝回填質量。在進行管溝回填時，需要對稱回填，也就是于管頂兩側同時進行回填，如果采用單側回填法不僅會導致管道軸線偏移，還會造成管道接口變形。同時需要對回填土料進行分層夯實，每一層虛鋪的厚度需要根據市政工程施工要求以及采用壓實機械進行確定。該工程在進行雨污水管道施工時，主要采用振動壓路機進行夯實，所以需要控制回填土的每層虛鋪厚度為400mm，以此防止雨污水管道出現移位現象，影響后續工作質量。

2.4 竣工驗收

一般來說，市政工程雨污水管道施工涉及到施工技術、質量管理等多個層面，所以為保證雨污水管道在安裝結束后可以正常工作，需要在工程竣工時對管道進行水壓試驗。在雨污水管道的水壓試驗前，需要檢查施工資料是否完備、檢驗報告是否齊全。自檢合格后進行24h的雨污水管道水壓試驗，具體流程如下：首先在雨污水管道施工現場的首個檢查井處對水位進行標記，從而得到水壓試驗的補水量；然后向雨污水管道內部緩緩注入水流，直至注滿后停止注水；最后向雨污水管道緩慢加壓，控制加壓時間在12min以上，當壓力上升到管道正常工作壓力的16倍時，停止升壓，靜置1h后，檢查管道是否存在明顯滲漏現象，雨污水管道實際的滲水量需要根據下式來計算獲得：

式中：

Q——雨污水管道的運行工況滲水量，L/(min·km)；

P1——雨污水管道的運行壓力；

P2——閉水試驗的壓力；

d——雨污水管道的內徑。

根據雨污水管道的滲漏規范要求可知，該工程雨污水管道的允許滲水量為1.73L/(min·km)，只有不超過規范要求時，才能說明本次雨污水管道施工質量合格。該工程現場水壓試驗下的雨污水管道實際滲水量計算結果如表1所示。

表1 雨污水管道實際滲水量計算結果

由表1 數據可知，當觀測時間為60min、試驗壓力為2.1MPa 時，該工程的雨污水管道實際滲水量為1.16L/(min·km)，遠遠小于允許滲水量1.73L/(min·km)，水壓試驗合格。

3 結束語

綜上所述，本次市政工程雨污水管道施工質量較好，實現了管道防滲漏功能，避免管道在工作期間出現內部滲漏造成管道下沉、錯位，從而保障雨污水管道的正常工作。本文對雨污水管道施工技術應用的詳細分析，展示了科學施工的經驗，可供類似工程參考。