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城市道路建设中的排水管网施工技术

2021-06-02张豪

建材与装饰 2021年15期
关键词:管节排水管沟槽

张豪

(中交第三公路工程局有限公司第四工程分公司,重庆 401120)

城市管网敷设中,为减小对路面设施的干扰并美化城市,通常将管道埋设在地下特定深度位置。管网的建设可以串联城市各区域,扩宽资源覆盖范围,以满足水管、电缆等基础设施的配套要求,进而改善市民的工作品质和生活品质[1]。以排水管网为例,其是城市管网中不容或缺的部分,在城市道路建设时需合理应用施工技术,将排水管网敷设到位,本文则对具体的技术要点展开探讨。

1 工程概况

凯里至都匀公路(黔东南段)总承包项目起于凯里市经济开发区下司镇周家桥,止于陆家寨两州交界处,全长29.06km,路基宽60m,采用双向十车道一级公路建设标准,设计速度60km/h。沿线建设中,桥涵按照公路Ⅰ级标准建设,其他部分均根据《公路工程技术标准(JTGB01—2014)》的规定开展建设工作。

2 管网施工的常见问题及原因分析

2.1 管道偏移

管道偏移的原因主要体现在两方面:①施工前未做好测量工作,实际测量误差较大,难以给管道的铺设提供可靠的参照基准,导致管道位置产生偏差;②管材质量不达标,例如管壁厚度缺乏均匀性或内径偏差,此时均容易导致管道偏移。

2.2 管道渗漏水

管道渗漏水的原因主要体现在三方面:①管道基底的受力缺乏均匀性,局部因受力过大而下沉,伴有扭曲裂缝,该部分将形成渗漏水通道;同时,在渗漏水的影响下进一步加快基底变形,管道扭曲程度加深,产生恶性循环;②部分管材的质量不达标,主要体现在抗渗性能不足的层面,加之外部因素的影响出现裂缝,随之渗漏水;③管道连接部位的处理不到位,在外部压力作用下接口处产生裂缝或管道错位,随之引发渗漏水。

3 排水管网的施工技术

3.1 管沟开挖

3.1.1 施工工艺

施工流程为:测量放线→开挖→基槽验收→下管安装→砌筑检查井→闭水试验→回填。

开挖环节采用的是挖掘机,反铲后退开挖;期间产生的土方统一堆放至一侧,将该部分作为后续的回填土而使用。开挖遵循连续性原则,到达设计沟槽底标高上20cm位置时转为人工作业的方法,精细化清底刷坡,确保基底原状土不受到影响。在本次施工中,雨污管道的埋深控制在1.7~2.8m。

3.1.2 施工方法

(1)施工准备。首先全面清理施工现场的杂物;随后根据要求测量放样,为后续施工提供参照基准。测量放样是一项系统性的工作,需测放管道开挖边线、管道中心并设置临时水准点,复测原地面标高,保证管顶覆土深度超过50cm,在此条件下方可组织开挖作业。

(2)土方开挖。①开挖方法。以挖掘机为主要施工设备,沿沟槽边线倒退反铲开挖,首先处理沟槽顶面,再按照自上而下的顺序逐步施工;考虑到排水要求,设置一定的坡势,避免现场积水;②土方归堆。开挖产生的土方具有利用的价值,即作为回填土方而使用,因此开挖过程中将其统一堆放在沟槽顶面一侧,土方与沟槽边坡顶面相距1.0~1.5m,必须保证两者有足够的安全距离,以免因距离过近而影响现场施工;③开挖防护。机械开挖效率较高,但缺乏足够的精细化特性,因此在施工期间需加强对边坡坡线和沟底深度的控制,沟槽底部预留约20cm,该部分转为人工开挖,此举可规避机械设备运行所造成的扰动性影响,也可以较好地避免超挖现象。开挖期间遇地下管线或其他隐蔽物时不宜采取机械开挖的方式,较合适的是安排专员仔细开挖,在保证开挖质量的同时有效防护地下管线,以免其在开挖中受损[2]。

3.2 雨污水管的铺设

3.2.1 施工工艺

排水管的铺设遵循连续性原则,即一次到位。施工前落实各项准备工作,施工期间汽车吊、作业人员等协同配合,高效将雨污水管铺设至指定位置,并做详细的检查,确保无误。

3.2.2 施工方法

(1)施工准备。材料方面,以设计图纸要求为主,挑选具有资质的供应商,向其采购双壁波纹管雨污水管管节。进场时做质量检验,材料达标后入场,分类堆放到位,加强防护。机械设备方面,组织调试,发现问题后及时处理,避免设备“带病作业”。其他方面,利用测控网放出管道中线并设防护桩。

(2)垫层制作。以中粗砂和碎石屑为主要材料,设置厚度为150mm的垫层,管底在机械和人工相结合的模式下整平。

(3)管节转运。管节装卸由汽车吊完成,利用载重汽车将其运送至工地,运抵现场后卸在沟槽靠公路的一侧,单根沿沟摆放到位。

(4)检查修补。管节在运输过程中可能会由于车辆颠簸或其他原因而受损,或是在装卸以及堆放时受损,因此施工现场需由专员对管节做详细的检查,若有损伤则修补,不具备修补价值则视为废料处理。

(5)下管。汽车吊吊装管节并将其缓慢下放至沟槽内,人工配合,以保证管节下放位置的准确性。

(6)管道安装。①龙门桩的设置。沿水平向和竖向有序设置排水管道,直线段受竖向高程控制,曲线段的施工条件更为特殊,由水平向转角和竖向坡度两方面协同控制。在安装过程中准确测放两个方向的控制线,具体可采取沿沟槽布设龙门桩的方法,其有利于提高控制的准确性;②稳管。将管节转至垫层上予以轻微的揉动,目的在于使管子达到设计标高位置。考虑到后续存在下沉的情况,因此管子经过揉动处理后可以适当高出设计标高1~2mm。稳管时精准控制对口和中心线,尽可能减小偏差。若管子有大幅度下沉的情况则将其撬起,向该处填入适量的混砂,再次揉动,直至其满足标高要求为止[3]。

3.3 闭水试验及沟槽回填

3.3.1 闭水试验

试验管段按井距分隔,带井试验。全面检查管道及检查井,要求各处均满足要求;利用砌砖的方法对管道两端采取封堵措施,准备1∶2水泥砂浆用于抹面,待其实测强度满足要求后向闭水段的检查井内注水,在此过程中要求试验水位达到上游管内顶以上2m;有时存在净高未达2m的情况,则可以将水灌至上游井室高度处。除此之外,要求浸泡管和井的时间至少达到24h。

3.3.2 管道回填土

排水管道铺设到位后组织闭水试验,用于验证管道铺设质量。若无误则回填土,具体根据管顶覆土厚度采取合适的回填方法,覆土深度较大时分步(3次)逐步完成。

(1)一次回填:回填范围为管腔及管顶上方50cm以内,以对称的方式回填并夯实,所用回填材料的砂石粒径不可超过5cm。逐层回填并采取压实处理措施,既要保证回填料的稳定性,又要避免管道受损。尽可能保证管道两侧压实后的高度具有一致性,两者的高差不可超过300mm。

(2)二次回填:回填范围为管顶上方50~200cm,此阶段回填选择的是本段沟槽开挖所产生的土方,在现场适配推土机,利用该设备将填料推至槽内,每层铺土虚厚300mm。试验后确定合适的工艺参数,作为正式施工的基准。例如确定蛙式打夯机回填夯实遍数,据此采取夯实处理措施,使回填土具有密实性与平整性。

(3)三次回填:经前述回填处理后完成剩余部分的回填作业,此时的回填范围为管顶上方200cm以上的部分。在此环节的施工中,回填可结合路基土方填筑进行,参照路基填筑的施工工艺,做好回填工作。

图1 为HDPE管沟槽回填示意图,图2为玻璃钢夹砂管道沟槽开挖回填示意图。

图1 HDPE管沟槽回填

图2 玻璃钢夹砂管道沟槽开挖回填

4 结语

综上所述,城市道路建设中常涉及管网施工,而现场的作业环境较为复杂,干扰因素较多,在管网铺设时既要确保管网自身的质量,又要与周边环境形成相协调的关系,以免造成不良影响。管网施工普遍采取的是埋置于地下的方式,施工人员需要以科学的方法将挖掘、埋管、回填等工作落实到位。本文则对排水管网的施工技术要点展开探讨,希望所提内容可为类似工程提供参考。

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