上海杨浦市政养护建设工程有限公司
摘要：市政排水管道施工是市政道路建设的重要组成部分，其施工质量直接影响市政道路的最终质量和后期使用价值。本文结合长白排水系统雨污混接分流工程实例，从市政道路排水管道工程施工中沟槽开挖、基础铺设、管道安装、沟槽回填等施工技术展开了重点研究分析，为相关施工人员提供参考。
关键词：市政工程；排水管道；沟槽开挖；施工技术
1工程概况
本工程实施范围为长白排水系统。系统服务范围为：北起东走马塘，南至控江路，西起营口路，东至军工路中环路。主要为调查发现的81个雨污混接点进行混接改造。建设雨水支管管径为DN400-DN600，总长约为54米；建设污水支管管径为DN300，总长约为1664米。
2市政工程道路排水管道施工特征及重要性
2.1辐射广
随着城市的发展，市政道路排水管道建设范围不断扩大、辐射面广，这对市政道路排水管道施工提出了更高的要求。针对开挖施工对周边交通以及人们出行的影响，施工企业在施工过程中应积极与相关部门进行沟通、加强相互配合、优化施工环境以降低施工带来影响。
2.2多样化
随着城市发展需求的日益增长，使得市政排水管道施工更加复杂与多样化、在施工过程中新技术的应用也越来越多。如果不进行有效的施工管理，将会对施工质量产生一定的影响。所以，在排水管道施工时施工企业应做好项目管理，积极组织施工人员进行学习培训，以掌握更多施工技术，并制定科学可行的施工方案，以确保各主体施工能够有效地开展，从多个方面进行优化，并在各个施工环节中做好质量控制。
2.3重要性
市政道路排水管道建设的重要性主要有下面几点：首先是提高雨污水的处理能力，以减少降雨造成的影响，在实践中满足排水管施工的要求；其次是降低排水管道故障的发生，并为市政道路安全应用提供保证；最后是为施工提供技术支撑，降低安全事故的发生。
3市政工程道路排水管道施工技术
3.1临时排水措施
本工程施工前需考虑临时排水措施及管道预处理措施，以确保排水系统的正常运行，工程的推进，周围单位居民生产、生活不受影响。排水管施工前拟采用“敷设临管+临泵抽水”的临时排水措施，解决小区污水临时排水及市政污水主管的临时排水。根据长白系统雨污混接评估报告关于混接点水量调查，混接点日污水量在200m及以上的有五个点，其中编号为35的混接点日污水量达500m以上，混接点日污水量在100~200m之间的有11个点，其余混接点的旱流水量均在100m/d以下。
在雨污混接改造过程中，需要切断现状管道设置检查井或截流井，另外考虑排管、管线保护，沟槽回填路面修复，验收后拆除封堵头子投入运营等工作流程，每个节点断水周期至少需10天，在此期间，考虑到原合流管道作为生活污水的排水出路需求为24小时不间断运营，因无其他临时排水出路，为保证居民正常生活及企事业单位正常生产，这混接点需考虑设置临泵排水措施，每天按3台班计算，则每个节点需30个台班，当施工期间遇到雨天时，需考虑防汛安全，如与其他混接点合并排水，则断水周期存在延长的可能，需另行考虑增加大流量的排水设备。综合各混接点混接水量情况，初定临泵排水台班按以下原则计列，水量高在50M/d及以下的，每天临泵运营台班按1个班计列，不计备用台班，在50M/d~150M/d时，每天按2个运营台班计列，每个混接点每天计一个备用泵台班，在150M/d以上的，每天按3个运营台班计列，每个混接点每天计一个备用泵台班。
3.2老管道的废除处理
本工程的实施涉及到部分老管段的封堵与废除，管道废除分为管道封堵和管道挖除。若本工程新建管道位于原管道管位或原管道对本工程新建管道的实施有影响的，则采取老管挖除的措施；若老管道对本工程新建管道的实施无影响的，则老管道废除采用管道封堵。废除管道的封堵均在管道内部用粉煤灰+10%水泥砂浆填实。
3.3沟槽开挖
本工程排水管道中，对开槽埋管施工的管路采取打钢板桩加水平支撑，基槽开挖前必须将地下水位降至开挖面标高以下500mm，以保证开挖过程的施工安全和顺利进行。施工降水采用井点降水。土方开挖采用机械施工，以人工修整辅助。沟槽开挖施工采用分段分层开挖，边开挖边支护的方法。主体采用长臂挖掘机开挖，下部土方采用人工开挖支护，弃土采用自卸汽车运走。另外，基坑开挖过程中，基坑底部留300 mm厚度的防护层，采用人工进行开挖。
为了确保在做基础、排管等施工过程中处于无水状态下施工，需在沟槽底两侧开设20*30cm的5%纵坡的排水盲沟，并且每隔30~50m设置集水井，采取泵抽积水的方式进行排水，以保证沟槽内无积水。开挖出的土方槽边单面堆土高度牛1.5m，离沟槽的距离卡1.2m。挖土时必须逐层开挖，并随时注意观察土壁情况是否稳定。钢板桩加水平支撑支护见图1。
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图1钢板桩加水平支撑支护图
3.4管道基础
在管道基础施工前应复核高程样板。通常将样板桩钉在距沟渠底部约4m的位置，并采用样尺对桩顶高度进行检查，并根据桩顶表格控制开挖面、垫层面与基础面。对于基础底部区域的土壤应使用人工开挖的方式，并注意在开挖的过程中对槽底做出清理。当开挖过度时应使用碎石沙或旧材料进行填充，并且不得使用土壤进行回填。砾石砂垫层为10厘米，应根据沟槽的宽度铺平，压平和压实。将基础侧向模板安装在砾石砂上时，应按照管道中心线的位置在高程模板上绘制中心线，并用锤球和搭马控制侧向模板的位置。
在处理肥槽时，主要可按照下面的方式：检验井施工完成后在进行管道施工，检验井与管道基础之间的肥槽，应采用平缓顺接的方式进行处理；如果管道基础应用混凝土结构，应先采用天然级配矿渣石和粗砂混合物对肥槽做分层压实处理，当高度达到垫层底标高处时停止，然后再进行混凝土浇筑施工。肥槽处理所采用的天然级配碴石与粗砂混合物的压实系数应为≥ 0.95。
3.5管道安装及连接
铺管施工时应按产品标准严格检查每段管道的外观，不合格的管道不得使用。结合现场管道安装施工的实际情况，确定管道入槽应选用的方式，保证管道在入槽时具有较高的可靠性，避免管道与沟壁发生碰撞。在吊装时应设置两个支撑吊点，严禁采用穿芯吊装法施工。在连接管道时过程中连接位置应清除干净、密封件和套管上的灰尘和其他杂质，然后安装密封圈。承插式套筒密封圈最好在温度较高时安装，插口端部和承口底部之间应保留一定的间隙，避免直接插入到底部，但间隙大小应＜10mm。插入前应在插口端壁上清楚标明插入深度。管道对接接头采用手拉葫芦连接，管道材料采用2台0.5T手拉葫芦运至指定位置。
当接头合拢时，同时拉动管道两侧的手柄葫芦，以实现对管道更好的控制，保证橡胶密封圈能够在安装的过程中准确对位，提高密封圈、凹槽贴合的密实性、均匀性。且在完成管道连接之后，应对管道的连接轴线、承口圆周间隙均匀性、连接插入深入等进行检查，保证符合要求。所布置的管道顶部可通过沙袋压口进行稳定，防止接口在进行合拢时，连接管道的轴线出现偏移。在完成管道接口连接施工之后，应对安装管道的标高进行检查，同时核对中轴线情况，要求相关数值满足设计规范要求。
3.6管道坞膀、沟槽覆土
由于工程沿线地区以居民住宅、餐饮、商业楼为主，施工周期不宜过长，以免对居民生活及商业营运造成较大的影响。因此本工程排水管道沟槽回填采用中粗砂回填至管顶以上0.5m，后采用间隔土（100mm砾石，200mm好土）分层夯实回填至道路结构层。
横列板和覆土的拆除应自下而上逐层进行。每次拆除的钢板数量不得超过3块。不良土质或易移动支架时，不得超过2块。拆板和复土应交替进行，复土和压实应在同一天进行。
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图3排水管道沟槽回填示意图
3.7压密注浆加固
钢板桩桩长6m，沟槽两侧各1.Om及沟槽底部以下2.0m范围内的土体采用压密注浆予以加固，以增强土层密实度，压密注浆采用新鲜普通硅酸盐水泥（水泥强度等级32.5）与水玻璃的混合液，水玻璃模数为3.0~3.3。
3.8主管维修
本工程共包括长白排水系统内9条路共81个点雨污混接分流改造，因本工程需与现状雨污水主管道沟通衔接，在主管道上施工时，由于主管道建设时间较长，施工过程中可能对主管道产生损坏，或在与主管道衔接部位附近，主管道存在缺陷，需要对其进行维修，确保主管道安全运营。管道缺陷一般存在于接口处，包括管道之间的接口以及管道与检查井之间的接口，本工程对主管维修方案以非开挖内衬修复的方式，对主管道缺陷处进行预防性修复。
整个施工现场固化内衬修补工艺是将浸满热固性树脂的毡软管注入清洗后的修补管内，使其紧贴管内壁。通过热水加热使树脂固化在管内，形成一种新型的高强度内衬树脂管。每个主管破损点修复长度按1m控制，根据各条路新老管衔接点情况，主管修复按40个点计列。修复程序为：临泵排水→封堵清洗→树脂内衬固化修复→验收→拆封头子→通水运营。临泵排水是非开挖修复必须配备的措施，确保管道修复期间，管网的正常排水功能，主管维修一般在雨污分流混接改造结束后，根据对主管道统一核查再确定。
3.9掘路修复
3.9.1掘路
掘路施工必须注意保护开挖地段的各种地下管线和相关设施，路面在进行开挖施工前，应使用切割机设备对路面做分离处理，避免在开挖施工过程中产生扰动影响到周边其它区域的路面结构。
3.9.2路基回填
回填路基施工时应保证回填的均匀性、密实性，使路基结构具有更高的稳定性。要求路基的回填模量相较于原路基提升5-10%，保证次干路的承载压力≥30MPa，支路不得小于20Mpa，人行道参照支路标准。路基回填料必须分层填筑、整平、压实，一般每层松铺厚度不得超过20cm。如果采用薄铺碾的方法，每层松铺厚度可为15~20cm。分层夯实时，按一层松铺厚度的用量回填，并均匀铺入槽内，不得集中推入。道路边缘位置、雨水井周围等较为特殊的部位，如果不能应用压路机进行碾压施工，则应选用人工夯实或机械设备夯实的方式。当压实度达到设计要求时，路基层顶标高应当与原有未挖路面的垫层顶面保持齐平，或者高度不能超出10mm。
3.9.3基层摊铺
铺筑施工用的沥青材料采用集中厂制的方式。在进行摊铺施工之前，应先清理未开挖路段的边界，保证其干净整齐，然后涂刷一层乳化沥青。在将混合料运输到现场后即开始摊铺施工，摊铺从开挖区边界位置向中心逐渐移动，应用分层摊铺的方式，摊铺压实的沥青材料厚度应控制在8-10cm范围内。采用振动夯板夯实，振动夯板的质量应不小于180kg，振动频率应不小于3000次/min。对于开挖与非开挖区域之间难以机械夯实的地方，应采用夯锤人工夯实。
3.9.4沥青混凝土面层施工
在对沥青混凝土进行压实的过程中，压实层最大厚度应控制在10cm以内，但如果所应用压路机设备功率较大，或者经实验能够满足压实度要求时，可将最大厚度做适当增大，控制在15cm以内。摊铺完成的沥青混凝土采用自然冷却方式，待表面温度＜50°C后，才能放开通行。如果需要尽快开放交通，可采用适当洒水降温的方式。
4结语
市政道路排水工程属于现代城市建设中十分重要的基础性工程，其施工质量对城市发展有着较大的影响。因此，在实际施工的过程中，要求相关施工企业对每个施工环节做出严格控制，同时在施工中积极应用一些新的施工技术、施工工艺，确保各项技术指标满足规范要求、设计要求，全面提升市政道路排水工程施工质量。
参考文献：
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