市政道路雨污水管道铺设施工要点分析——以涞寅路工程为例

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:周敏
[导读] 摘要:市政雨污管道铺设时,需要从测量定位、管道支护、沟渠开挖、管道垫层施工、管道安装、闭水试验和管道回填压实等方面深入分析雨污管道的施工工艺,做好质量控制,掌握这些关键技术,才能很好地把控管道施工质量。
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        摘要:市政雨污管道铺设时,需要从测量定位、管道支护、沟渠开挖、管道垫层施工、管道安装、闭水试验和管道回填压实等方面深入分析雨污管道的施工工艺,做好质量控制,掌握这些关键技术,才能很好地把控管道施工质量。本文结合松江区涞寅路(九谊路-新漕泾)工程实例,探讨了市政道路雨污水管道铺设施工要点分析,可为类似工程施工提供参考。
        关键词:排水管道;钢板桩围护;拖拉管施工;管道铺设;施工技术
        1工程概况
        本工程位于松江区涞寅路(九谊路-新漕泾),工程主要包括:改建污水管道,其中DN400管道及DN300管道采用HDPE承插式双壁波纹管,De450管道采用PE管。
        2工程主要特点及难点分析
        2.1雨污水管道与管道、管道与窨井之间的连接是一个重点
        本次雨污水管道铺设深度较深,如管道与管道、管道与窨井之间连接不慎,发生漏水现象,那么将会造成严重的质量问题。
        2.2周边建(构)筑物、管线密集,现场施工保护是重点
        本工程施工范围内有相关建筑物、给排水、电信、电力等地下管线,地面上通信和高压电线纵横交错对现场施工影响较大。
        2.3工程位置交通繁忙、车流量大、人为活动频繁,交通疏导是个难点
        工程位置交通繁忙、车流量大、人为活动频繁,对于污水改建的施工中,将无法避免占用道路的现象,以及对周围的群众和来往的车辆造成不便,故而要重视在工程施工中做好交通疏导的工作,方便人们的出行。
        3市政工程雨污水管道施工技术要点
        3.1钢板桩围护结构施工
        3.1.1钢板桩根据管沟开挖深度采用各种不同的槽型钢板桩,通常桩长为6-8米。使用的钢板桩要符合相关规定的标准,焊接与修整过的钢板桩,在搬运、堆放储存以及起吊的时候,要预防其自身的重量造成的损坏和变形等。现场施工的桩要卸到打拔机周围6米内,打拔机将桩夹起吊往需要施工的灰线上面,需要人工使用工具配合打拔机调整其方向,沿着灰线对准前一根桩的旁边插入,为了避免钢板桩的跟进,第一根桩最好超出地面一米以上,施工时应该在打钢板桩前先将前一根桩和前面桩使用钢筋焊接起来。
        3.1.2垂直标高管制
        为了及时调整钢板的垂直将需要专门安排人指挥钢板桩的打入,当钢板桩插入土体不深时(大概4~5米),需要使用经纬仪或线锤及时调整钢板桩垂直。使自然地面和桩顶标高持平,而第一根桩将采用水准仪对桩顶标高管控,前面桩的标高将作为之后的打入桩的参照物,每相隔10米距离使用水准仪复查桩顶标高。从而使打入的桩受力均匀和整齐,确保其施工质量。
        3.1.3工程施工中打钢板桩时,需要及时检查平面位置的正确与否,以及其本身垂直与否,如果出现不垂直(前后或左右的倾斜)将及时给予更正或者重新施工。通常钢板桩使用振动的方法使其下沉。起初利用自身的重量施工下沉,而后等待桩身的稳定,再使用振动的方法促进下沉。
        3.1.4围檩施工
        围檩使用20A槽钢进行施工。根据图纸标高,通过对管顶上方一些地方测控从而实现对围檩及支撑的中心标高的控制。围檩的下方采用厚14毫米以上的钢板用作牛腿,之间的间距保持3米。钢板桩和围檩之间的缝隙需要使用碎钢板堵严实。
        3.1.5支撑的施工
        支撑采用36A槽钢加工制作,围檩在支撑着力点处需要焊接加劲板。
        3.2拖拉管施工技术要点
        本次部分雨污水管道采用拖拉管的方式进行施工,施工共分为15段,一次成孔长度分别为44m、75 m、50 m、49 m、50 m、46 m、65 m、64 m、50 m、53 m、53 m、53 m、53 m、52 m以及44 m。雨污水管道主要采用聚乙烯管以及双壁波纹管,根据《关于新一轮录选雨水、污水管网建设管材、窨井盖定点供应商的通知》正确选用产品,开工前根据进度计划及时采购。其中聚乙烯管采用热熔连接,双壁波纹管采用连体型密封橡胶圈连接。
       
        图1管线综合布置图(九谊路-九杜路)         图2 管线综合布置图(九杜路-新漕泾)
        3.2.1设计导向孔的轨迹
        弧形导向孔轨迹分为:造斜段和直线段。造斜段是钻杆进入敷管深度的过渡段,直线段是管道穿越障碍物的敷设段。导向孔运动的状态由穿越起点(A点)、敷管深度(h)、造斜段曲率半径(R1、R2)、穿越终点(B点)等参数决定,其中R1的数值将由敷管深度(h)与钻杆最小曲率半径(Rd)共同决定,敷管的弯曲半径将决定R2的数值。依照实际情况确定施工工程中一次牵引敷设管线的长度,其施工的最大长度必须满足设计要求。由于敷设的长度和受场地等因素影响时,在不可能一次性完成托管施工的情况下,就需要使用分段牵引操作完成。(本工程分为15段)。
       
        图3
        3.2.2导向钻进
        导向钻机的组成部分有动力站、轮式钻机、钻头、钻杆、操作系统、液压系统等,要严格依照使用规范进行装配。钻机到达施工现场后首先对其锚固稳定。同时依据设计好的钻机倾斜角对其进行微调,利用钻机自身动力将锚杆打入土壤中。然后前底座锚与后支撑将会和地底层相连接,使其保持稳定。钻杆运动痕迹的第一段为造斜段,需要严控钻头倾斜面的方向与钻杆进入时的角度,不用旋转钻头,慢慢的推入就行,只有这样才能确保钻头依照设计好的造斜段钻入。
        在造斜段施工完成后,在对排水管流水段钻进进行施工,此时旋转钻头将提供动力,钻头就能按设定好的水平直线进行钻进。钻头上会装有信号发射功能的探测仪器,运行钻机时会通过地面接收器接收探头所发出的信号,经过翻译后会知道探头的温度、深度、工具面向角、顶角等所有参数,依据接收的数据信息进行调整钻头使用参数,确保钻进是依照预设标准运动,一直到出口工作坑,钻孔的工作程序才算结束。
        3.2.3监测钻头位置
        手持步履跟踪式导向仪是钻机上特有配置,是用来接受数据和确定钻头所在位置,同时检测钻头运动轨迹是否符合预先设计。钻孔导向前需要在原地面两井之间运用木桩标识管道中线的管控点,每个设定的距离为相隔10米。对于钻孔在造斜段,钻头只要钻进10米就必须探测目前钻头所在方位,而平敷段则是每相隔20米的距离测试一下。假如其间发现没有在预设轨迹上,将需要对钻头斜面的方向进行调整,无需过于着急,缓慢调节即可。
        3.2.4 回拉扩孔
        当钻头工作至出口坑时,表示钻进工作的结束。而此时孔径并没有符合使用标准。将需要多次扩大孔径,直至扩孔到预设的直径。具体施工如下:先卸掉钻头,而后在钻杆尾端连接回扩头,开启钻机旋转往回拉扩头,使其顺利完成扩孔。在回拉施工中,必须连续接连钻杆。到达预定的位置后,卸下此时的回扩头,而后在钻杆的尾端需要连接上大一号的扩头,如此往复几次才可以达到预定的孔洞。
        3.2.5回拉铺设管道
        扩孔到预设孔径后便可往回拉,从而进行管道的铺设。施工前需要将管道相连接,可采用热熔法将聚乙烯管连接成与成孔长度一样的管道后,在使扩孔器和管道连接,通过往回拉的方式使管道顺利进到预设的孔洞中。
        3.3开槽铺设技术要点
        本次双壁波纹管采用开槽埋管的方式进行铺设,铺设管径及深度详见下表1。
        表1双壁波纹管汇总表
       
        3.3.1管槽开挖
        本工程采用人工配合机械开挖的方法。开挖管槽底宽应比管道构筑物横断面最宽处侧加宽0.5米,以保证基础施工和管道安装有必要的操作空间。沟槽开挖期间应加强标高和中线控制测量,为了避免多挖,所使用的材料和沟槽土的存放应该为距离沟边两倍开挖深度之外预先设定的地方,堆土的高度不可超出1.5米。与管道交叉的各种地下管线,施工开挖时必须严格保护,并按业主或项目监理的要求开挖。
        3.3.2管道基础
        本工程管道基础包括150毫米厚碎石垫层及50毫米厚粗砂找平。施工时采用机械将砾石砂均匀地放入沟槽内,人工进行整平后采用平板振动器进行振捣密实。砾石砂垫层经监理验收合格后,即进行粗砂找平施工,施工时用人工把粗砂放入沟槽内,并进行找平。
       
        图4
        3.3.3管道铺设
        管材的质量检测将需要依据相关规定的标准执行,对其全面检查,期间发现不符合规定标准的严禁采用并及时标记,另作处理。施工现场的管材应由人工搬运,搬运时应轻抬轻放。下管时的施工将使用人工操作,具体方式是需要地面的施工人员将施工现场的管材传送给沟槽里的人员。保持管身平衡均匀溜放至沟槽内,严禁将管材由槽顶边滚入槽内。管道铺设应向逆流方向安装,保证管道接口的严密。
        3.3.4闭水检验
        对于雨污水管的密封与否,检验的最好方法是闭水实验。实验前需要检查检查井和管道的外观及质量是否符合标准,所有的预留孔是否已经全部封闭,槽内是否有积水,管道两边挡板的承受力验算结果能否承受水压的极限的合力要求。试验采取分段进行,是以两个检查井之间的管道作为一个试验段,首先对其两端进行封堵,并且两边要设定胶管,进水口的胶管为注水的一边,而另一边则为排气出口。
        注水前需要多次检查管道的管口密封与外观等,只有在检验满足要求后才可以对其进行注水,注水是以出水的量与注水的量相当为止,注水完成后,要及时测量两边胶管的水位和及时做相应的记录。一般情况下,闭水的检验为12小时,之后要再次测量两边胶管的水位。通过其存在的差来判定能否满足相关规定的设计标准。
        3.3.5管槽回填
        现场施工将使用中砂回填的方式至道路结构底层面,中砂回填需管道二侧同时分层回填,20厘米一层,用平板振动机分层洒水夯实。而沟槽的回填需要先从检查井、管道等构建物的两边对称施工,保证检查井与管道不发生偏移,特殊情况下将采用的措施是临时定位。为了防止上浮。管底基础至管顶以上500毫米范围内,将采用人工分层回填,500毫米以上依据施工现场具体情况,可以使用机械作业方式,回填机械施工将根据管道轴线两边一起操作,同时碾压与夯实。回填时沟槽内应无积水,不得带水回填,不可回填有机物与淤泥,以及不可回填一切杂硬物质。当回填土达到规定高度后方可拔出钢板桩,并及时回填桩孔,并采用措施压实。沟槽回填结束后及时清理沟槽周边剩余的土方,保持场地和周边环境的整洁。
        4 结语
        综上所述,市政施工企业应当严格遵守排水管安装技术规范,科学控制各环节的施工质量和效果。在日常管理和维护过程中,必须及时清除积水,并填补裂缝或孔隙,使排水管在道路使用过程中充分发挥作用。
        参考文献:
        [1]《给水排水管道施工及验收规范》(GB50268-2008)[S];
        [2]《埋地塑料排水管道工程技术规范》(上海市标准)(DG/TJ08-308-2002)[S];
        [3]市政道路排水管道施工技术要点分析[J];撖鹏飞.产业与科技论坛.2020-07-15
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