市政污水管网施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-01-28
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市政污水管网施工技术分析

王继福

南京金固建设(集团)有限公司  江苏南京 210000

摘要:结合市政污水管网施工实例,分析准备环节、测量放样、沟槽支护与开挖、垫层与管基处理、管道铺设与接口处理、检查井砌筑、管道严密性试验、管沟回填、支撑拆除九道工序的施工技术要点,以及对市政污水管网施工注意事项进行系统的总结,为同类型工程施工提供参考与借鉴,进而提高市政污水管网施工质量,完善城市基础设施建设,提高城市基础服务质量。

关键词:市政工程;污水管网;施工技术

引言:城市化进程的加速使城市人口规模扩大,日常生活中污水产量也因此提高,市政污水管网容量逐渐饱和,从而不断新建、改扩建污水管网。此类工程具有施工条件复杂、工期紧张、隐蔽性强的特点,施工期间存在较多影响质量、安全及威胁管道稳定性的因素。因此,还需通过对施工技术的分析,加强市政污水管网施工技术规范,提高工程整体品质。

1 工程概况

某地市政污水管网改造,新建总长度为14530m的无压排污管道,其中公称直径DN400管道长1900m、公称直径DN315管道长12630m。施工区域地势平坦,土质为富有养分的腐殖土,地下平均水位为3.6m。

2 市政污水管网施工技术要点

2.1 施工准备

现场勘查。深入施工现场了解区域内的地质结构、地下工程分布、地下水文条件、周围交通与建筑等情况;根据勘查结果向设计单位提出变更请求。

熟悉图纸。了解设计内容与设计意图,从施工技术实践角度分析设计图内容是否可行,并核对图纸信息,尤其是管道的走向,预防因细节错误导致的后期返工。

管材质量控制。检查管材产品合格证书、质保单等出厂附带文件是否真实、齐全,查看管道有无外观质量,尤其是端口是否存在细小裂纹、破损等。

2.2 测量放样

正式测量前,与建设单位完成现场交桩,本项目参照周边永久性建筑完成管道中心线定位。根据国家规定的一级、二级控制点,沿施工线路建立起水准控制体系,间隔100m设置水准控制点,经过复核确认无误后建立高程控制体系;沿线临时水准点间隔为200m;水准点以及控制桩均需在方便观测、稳固位置设置,采取合理的保护措施。

2.3 沟槽支护与开挖

2.3.1 沟槽断面

结合现场地质结构与地下水文条件,管道沟槽断面形式为直槽;本项目采用非金属管道,根据管道公称直径确定管道一侧工作面宽度为300mm,若考虑排水需要,可以适当扩大工作面宽度;当需要设置外防水层时,两侧工作面宽度均应为800mm;采用机械回填管道两侧时,两侧工作面宽度需满足机械回填作业的宽度要求。

2.3.2 沟槽支护

基于现场地质与水文条件,结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑,利用钢板桩支撑沟槽,以密搭接组合方式支设长6m的竖撑板、搭设单层围檩。沟槽深度<5m时钢板桩入土深度与沟槽深度比值为0.35、沟槽深度介于5~7m之间时钢板桩入土深度与沟槽深度比值为0.5。

2.3.3 沟槽开挖

开挖过程中采用机械开挖,人工辅助的方式,为防止机械开挖扰动底土,在与设计标高相距20~30cm位置由机械开挖改为人工开挖,槽底也由人工修整;开挖过程中及时将土方运至施工现场外,存放在指定位置,可用于沟槽回填,但禁止在沟槽边堆土,避免侧压力增加导致沟槽壁失稳;在距离设计标高较近时应严格控制超挖问题;并于沟槽底部设置明沟,将沟槽内的水及时排除。

2.3.4 沟槽排水

沟内水排至沟底两侧明沟,利用水泵集中抽出,经过沉砂处理后可以直接进入市政污水管网中,排水明沟规格为0.3×0.3m、与坡脚相距0.5m。并在坑底建设直径为0.8m的集水坑,间隔为40m。

2.4 垫层与管基处理

在开挖即将结束时,做好准备,在沟底铺筑一层碎石,再浇筑混凝土,其间不得使土基在自然环境下暴露过长时间。管基为砼基础加固形式,浇筑期间分两次浇筑实现基础成型,先利用钢板立模浇筑水平基础,待管道安装后浇筑底座;浇筑结束2h内混凝土不得浸水,并按照规范做好养护工作。

2.5 管道铺设与接口处理

2.5.1 管道铺设

垫层与基础通过验收后,且混凝土达到设计要求后安装管道。利用运输工具将管道运送至安装位置,逐节检查管道质量,存在质量问题管道必须做退场处理。安装前需要清理管道内外,表面不得有污泥、其他污染物,内部不得有积水与杂物;并再次复核现场标高与中心位置控制线,按照从下游至上游的顺序完成排管。

正式安装时人机联合作业,采用8T汽车调配,铺管过程中利用手拉葫芦吊完成管道平移,由人工具体安排管道的放置位置,并对每节管道的轴线、标高进行调整,确保管道能够平顺相接。完成安装后进行管座浇筑,浇筑前应做好水平基础凿毛处理,且检验水平基础混凝土强度是否≥5MPa、管道之间是否预留出对口间隙,水平基础与管道接触后所形成的三角区域利用软灰填捣密实;浇筑时两侧应同时进行,预防一侧压力过大导致管道被挤扁[1]

2.5.2 接口处理

考虑本项目施工现场地势平坦、土质良好,所用管道带基,接口处理采用承插口形式。处理前,在接口位置设置如图1所示工作坑,细致检查承口与插口,工作面局部不得出现超过2mm的凹凸,整体应平整光洁,脱皮、蜂窝等现象必须进行处理,且设置的钢筋保护层厚度应低于止胶台。对口时将承口、插口清理干净,均匀涂抹非油质润滑剂;并逐一检查橡胶圈,发现胶圈有质量缺陷应及时更换,无问题后套在插口上,胶圈不得出现扭曲,安装时应保证胶圈均匀滚动、到位后放松外力,胶圈此时回弹应<10mm;将胶圈弯曲成花形、心形后对准承口槽装入,按压胶圈,避免出现翘曲、扭曲情况,使其均匀的卡入到承口槽内。

图1 接口工作坑示意图(单位:mm)

2.6 检查井砌筑

本项目检查井为砖砌体,砌筑过程中应做到灰缝平整、灰浆饱满,禁止出现通缝,并在处理壁面前将浮灰、污物彻底清除;井壁砌筑同流槽砌筑一同进行,流槽高度同管内顶、污水井平齐;处于检查井内的流槽应平顺,内部不得残留垃圾,其尺寸为管径/2+200mm,抹面采用1:2.5的水泥砂浆,抹面厚度为20mm;勾缝采用防水水泥砂浆,配制比例为1:2;砌筑检查井期间若遇到地下水,外墙抹面应至与地下水位上方相距500mm位置,并采用C30混凝土砌筑井圈;安装井盖及其座圈后利用1:2防水水泥砂浆进行坐浆,并利用三角灰使顶面齐平于路面。砌筑过程中所用水泥砂浆均由机械搅拌,搅拌时长需超过3min,且根据现场施工需要随拌随用,使用时间不超过180min,若施工时天气温度超过30℃需要在120min内用完[2]。砌筑结束后检验检查井各项技术参数,对不符合要求位置进行调整,技术参数要求见表1。

表1 检查井砌筑施工技术参数要求

项目

允许偏差(mm)

范围

井身尺寸

±20

每座

直径

井盖高程

非路面

±20

每座

路面

与道路规定一致

井底高程DN≤1000

1%

每座

2.7 管道严密性试验

管道严密性试验采用闭水法,管座浇筑结束48h后开始闭水,带井试验。管道与检查井内灌满水,待24h后观察渗漏情况,测量渗水量时长必须超过30min,并计算出渗水量,DN400管道渗水量不得超过25.00m3/(24h·km)、DN315管道渗水量不得超过21.62m3/(24h·km)。超过允许范围表示管道严密性不达标[3]

2.8 管沟回填

市政污水管网属于隐蔽工程,按照质量检验标准完成主体结构验收后,回填管沟,尽量避免间隔过长时间,否则晾槽过久易发生塌方,导致管道表面受损、接口位置出现错位现象;且雨季施工时,由于降雨量增加,沟槽被浸泡容易发生漂管。

回填过程中,综合考虑效率、质量要求,决定采取分区回填法,方便回填压实度控制与填土含水量检测;确定填土最佳含水量,检验填土实际含水量,如果含水量偏高则通过晾晒蒸发一部分水分、偏低则要添加石灰粉,使其含水量达到最佳;回填时荷载增加,为预防井室周围出现下沉,在检查井区域回填时采用双填法,则回填同管道沟槽回填一起展开,回填结束后在井室周围开挖台阶,经2次完成施工,该部分回填采用9%灰土;管顶上0.5m区域内回填采用人工夯填方式,回填与夯实均分层进行,每层虚铺厚度为20~25cm、压实厚度为≤15cm;利用推土机与压路机回填、压实管顶1.5m以上区域;回填高度达到与路床相距15cm时停止回填。需注意,在回填过程中,必须保障沟槽两侧回填同时进行,夯填后高差应始终控制在30cm以内;且回填土内不得存在石块、碎砖等物质;回填结束后检查各个区域密实度,管沟两侧密实度应达到95%、管顶上0.5m区域密实度应达到85%,若为当年新建道路则管顶上超过0.5m区域压实度应为95%、非当年新建道路则压实度应为90%;压实时合理选择机械设备,为避免损坏管道禁止选用振动式压路机,利用静力式压路机完成作业[4]

2.9 支撑拆除

回填高度达到设计标高后可以将钢板桩拔除;并在拔除后立即完成桩孔回填,采用中粗砂灌填法时,可以通过冲水辅助下沉,若工程对地面沉降变化有明确要求,桩孔应通过注浆处理,但需要保证拔桩与注浆同时进行[5]

结束语:

综上所述,市政污水管网工程沟槽深、管线长,施工期间易出现安全隐患与质量隐患,且施工技术应用不当、操作不规范对管网后期运营稳定性、可靠性影响较大。因此,在施工期间应准确掌握工程特点、工序流程、技术要点、施工注意事项,以便施工规范化进行,有效提高施工质量与施工效率,减少隐患的出现,保障市政污水管网高效、稳定运营。

参考文献:

[1]王志鹏,瞿松林,江劼,苏聪博.市政工程污水管网施工要点及优化策略[J].散装水泥,2021(03):16-17+20.

[2]米广杰.市政道路的污水管网施工关键技术研究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(09):117-118.

[3]曾建国.市政污水管网工程的特点与施工管理措施分析[J].江西建材,2014(17):91.

[4]钟灼荣.市政污水管网施工中难点问题及控制措施探讨[J].中华建设,2021(6):42-43.

[5]史锦淇.市政污水管网系统存在的问题及应对对策分析[J].建材与装饰,2020(7):173-174.

作者简介;姓名:王继福,性别:男,出生年月:1990年11月2日,现有职称:工程师,民族:汉,学历:本科,研究方向:给排水专业,身份证号码:320925199011024211。