陶玉清

(連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇連云港 222006)

某校區(qū)室外綜合管線的設(shè)計(jì)與施工

陶玉清

(連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇連云港 222006)

通過(guò)對(duì)連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)室外綜合管線設(shè)計(jì)與施工的工程實(shí)例分析,探討如何根據(jù)項(xiàng)目的具體情況,合理地進(jìn)行室外綜合管線的設(shè)計(jì)與施工,總結(jié)了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),有助于類似工程設(shè)計(jì)與施工水平的提高。

綜合管線; 設(shè)計(jì); 施工

連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)占地 76.87hm2,規(guī)劃總建筑面積 50hm2,其中一期工程建筑面積 33hm2,建筑密度16.67%,容積率 0.71,綠地率 40.18%。近期在校生規(guī)模為12 000人,遠(yuǎn)期為 15 000人。新校區(qū)功能齊全、配套設(shè)施完善,室外管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜。如何對(duì)復(fù)雜的室外管網(wǎng)進(jìn)行合理的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工,成為新校區(qū)建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

1 室外綜合管線的設(shè)計(jì)

1.1 綜合管線設(shè)計(jì)的目的和要求

新校區(qū)室外管線的種類主要有:電力管線、給水管線(包括 1至 2層市政直供水;3層以上高壓變頻泵供水;消火栓給水及自動(dòng)噴淋給水四類給水管線)、雨水管線、污水管線、熱力管線(整個(gè)新校區(qū)設(shè)有水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng),包括供回?zé)崃芫€)、廣電通訊管線(廣電通訊主干管為 10× DN 100PVC加強(qiáng)型波紋塑料管,包括校園一卡通、監(jiān)控、移動(dòng)、電信及整個(gè)校區(qū)的消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng))、燃?xì)夤芫€、道路照明管線。綜合管線設(shè)計(jì)的目的就是要結(jié)合新校區(qū)內(nèi)各建筑單體的規(guī)劃布置和內(nèi)、外環(huán)道路工程的設(shè)計(jì),把這些工程管線納入有限的地下空間。在滿足建筑單體需求的同時(shí),合理、有序地排布各類工程管線對(duì)整個(gè)新校區(qū)建設(shè)來(lái)說(shuō)非常重要。具體到工程設(shè)計(jì)中,根據(jù)道路紅線的控制范圍,結(jié)合各種工程管線的自身特點(diǎn),確定各種管線的排列順序和管線間的中心距離,同時(shí)制定管線的最小覆土深度和管線交叉時(shí)上下層管道的控制高程,以避免在施工時(shí)各種管線發(fā)生豎向沖突。

1.2 綜合管線的平面布置

綜合管線設(shè)計(jì)中各工程管線要結(jié)合道路兩側(cè)區(qū)域的規(guī)劃,在道路紅線內(nèi)進(jìn)行排布,既要保證各工程管線的功能,又要布置得合理、有序。管線排布的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括:管線排布的位置和順序、管線的水平間距。

管線排布的位置要結(jié)合道路橫斷面的設(shè)計(jì)形式,充分利用有效空間。一般來(lái)說(shuō),工程管線應(yīng)盡量布置在人行道、綠化帶或非機(jī)動(dòng)車道下面,這樣可以減少長(zhǎng)期車荷載對(duì)管道的破壞,同時(shí)在管道維護(hù)或檢修時(shí),開(kāi)挖對(duì)交通的影響也大大降低。

新校區(qū) A號(hào)路即內(nèi)環(huán)路是新校區(qū)的主要道路,路寬 18 m,其中車行道 12m,兩側(cè)人行道各 3m。管網(wǎng)布置為 A號(hào)路的內(nèi)側(cè)依次為廣電通訊管線、熱力供回水管線和雨水管線;A號(hào)路的外側(cè)依次為電力管線、給水管線、污水管線。其中照明電纜采用穿PE管直埋,布置在距離道路兩邊路緣石 0.5 m的位置。

在布置好各工程管線的排序后,還要確定管線間的水平間距。各工程管線之間的水平間距要滿足相鄰管道的外壁(包括檢查井)不發(fā)生沖突,同時(shí)還要結(jié)合綠化帶、人行道的具體形式以及管道的特性綜合考慮,既要保證管網(wǎng)的安全運(yùn)行,又要方便日常維護(hù)管理。以普通實(shí)驗(yàn)樓西邊的A號(hào)路為例,其綜合管線橫斷面布置如圖 1所示。

圖1 綜合管線橫斷面布置(m)

1.3 綜合管線交叉口的處理

合理安排好各工程管線平面位置后,還要進(jìn)行綜合管線的高程設(shè)計(jì)。在沒(méi)有管線交叉的直線路面下,雨水管、污水管的高程根據(jù)工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果確定;對(duì)于非重力流管道,如電力排管、通信管群、給水管等,這類管道的高程一般取決于外部荷載、冰凍線等確定的最小覆土。新校區(qū)各類管線的最小覆土深度如下:給水管最小覆土深度控制在1.0m以上;污水管線在道路上的最小起始埋設(shè)深度控制在1.0～1.5m;雨水管線在道路上的最小起始埋設(shè)深度控制在1.0～1.3m;電力管線最小覆土深度控制在 0.7m;廣電通訊管線最小覆土深度控制在 0.9 m;燃?xì)夤茏钚「餐辽疃瓤刂圃?0.9 m以上。

在道路交叉口附近,各種工程管線也會(huì)互相交叉,在綜合管線設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)各工程管線進(jìn)行合理的高程控制,使各種管線有序、合理地通過(guò)交叉口。一方面,要保證各種管線在通過(guò)交叉口時(shí)不會(huì)相碰;另一方面,要盡可能減少交叉口處管線的整體埋深,以減少開(kāi)挖成本。在交叉口的管線綜合設(shè)計(jì)時(shí),一般遵循以下原則。

(1)有壓讓無(wú)壓,因?yàn)闊o(wú)壓管道必有坡度要求,不能隨意抬高;

(2)小管讓大管,因?yàn)榇蠊芤话懔髁看?造價(jià)高,作用重要;

(3)新建管線避讓舊有管線,因?yàn)樵谝话闱闆r下,鋪設(shè)新管要比改造舊管線容易、省錢;

(4)臨時(shí)管線避讓永久管線;

(5)金屬管線避讓非金屬管線,因?yàn)榻饘俟芫€相對(duì)來(lái)講強(qiáng)度大,容易彎曲、切割和連接;

(6)給水管線避讓排水管線,因?yàn)榕潘芤话銥橹亓α?管內(nèi)易發(fā)生阻塞和沉淀,應(yīng)保證其坡度和自凈流速;

(7)冷水管避讓熱水管,因?yàn)闊崴苄枳霰貙?造價(jià)高,且往往有坡度要求,以利排除管內(nèi)積氣;

(8)熱水管讓冷凍水管,低壓管讓高壓管,因?yàn)楹笳咻^前者造價(jià)高。

總之,管路之間的避讓?xiě)?yīng)在滿足工藝要求的前提下,以經(jīng)濟(jì)、方便、易于施工為原則,并要為將來(lái)的發(fā)展留有余地。根據(jù)以上所述原則,以學(xué)生宿舍區(qū)某一交叉節(jié)點(diǎn)為例,其標(biāo)高見(jiàn)圖 2所示。

圖2 管線交叉節(jié)點(diǎn)

2 室外綜合管線的施工管理

新校區(qū)綜合管線的施工即根據(jù)管線綜合布置圖,組織各專業(yè)部門施工。地下管線工程的特點(diǎn)是全隱蔽,交叉多,施工涉及專業(yè)廣,后期維修改動(dòng)困難等。搞好新校區(qū)綜合管線的施工,需要精心的規(guī)劃和科學(xué)的安排。

2.1 施工準(zhǔn)備

(1)熟悉圖紙。對(duì)新校區(qū)室外綜合管線的施工管理來(lái)講,熟悉圖紙是至關(guān)重要的第一步。施工人員通過(guò)熟悉圖紙,一方面掌握了本專業(yè)管線的長(zhǎng)度、坡度、走向、管材管徑、井位數(shù)以及與施工區(qū)域有關(guān)的地形、地貌、地物等情況;另一方面重點(diǎn)還要研究關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)管網(wǎng)交叉的如何處理。施工技術(shù)人員不僅要研究本專業(yè)的施工圖紙,還要研究整個(gè)校區(qū)的綜合管線的布置情況。只有做到知已知彼,才能在施工過(guò)程中有條不紊地應(yīng)對(duì)一切突發(fā)事件;

(2)召開(kāi)專業(yè)協(xié)調(diào)會(huì),明確進(jìn)場(chǎng)時(shí)間。新校區(qū)建設(shè)工程量大、工期短,真正留給室外工程施工的時(shí)間非常短。為保證總體工程進(jìn)度,學(xué)院要求建筑施工單位盡可能地創(chuàng)造條件,盡早拆除室外腳手架、井架或塔吊等設(shè)施,拆除圍擋等臨設(shè),運(yùn)走多余建筑材料及土方。一旦場(chǎng)地條件允許,雨污水管線即進(jìn)行施工。

2.2 施工過(guò)程的進(jìn)度控制

在新校區(qū)建設(shè)室外工程施工過(guò)程中,最大的難點(diǎn)之一是進(jìn)度控制。因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地有限,施工單位眾多,既要破除現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)道路(內(nèi)環(huán)路原是6m寬的混凝土臨時(shí)路),也要保證各種車輛的通行;既要保證建筑按期建成,也要保證各種配套工程按期投入使用。施工現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜程度可想而知。室外工程在進(jìn)度控制方面主要做好以下兩方面工作。

(1)確定工程重點(diǎn),合理安排施工順序。管線施工時(shí),原則上“先深后淺,先管后線”。雨水、污水管的埋深較大,最先施工,其次是熱力管線、供水管道、各種地下強(qiáng)弱電電纜管線,最后是燃?xì)夤芫€和路燈管線開(kāi)工;

(2)編制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃。根據(jù)各個(gè)專業(yè)的特點(diǎn)及工作內(nèi)容,編制各專業(yè)進(jìn)度計(jì)劃,根據(jù)各專業(yè)的進(jìn)場(chǎng)時(shí)間,合理劃分時(shí)間段,編制整體網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃,確定關(guān)鍵線路,實(shí)行流水作業(yè),施工期間嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)度計(jì)劃,一旦發(fā)現(xiàn)偏差,及時(shí)分析原因,并做出相應(yīng)調(diào)整。

2.3 施工過(guò)程的質(zhì)量控制

2.3.1 對(duì)原材料、成品、半成品的質(zhì)量控制

材料是工程的物質(zhì)基礎(chǔ),材料的優(yōu)劣直接影響工程質(zhì)量。管線工程中使用的原材料、成品、半成品,主要有砂石材料、水泥、磚、各種管材、電纜等。這些原材料的制成品要進(jìn)入工地現(xiàn)場(chǎng)使用,必須經(jīng)過(guò)施工單位的進(jìn)場(chǎng)自驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)工程師的抽樣檢驗(yàn)。主要是檢查各類電纜電線、排水管、自來(lái)水管等材料生產(chǎn)廠家是否具備相應(yīng)的資質(zhì)和產(chǎn)品生產(chǎn)許可證,材料是否有出廠合格證和合格的復(fù)試報(bào)告,檢查到場(chǎng)材料是否存在明顯的外觀缺陷等,對(duì)于不合格的產(chǎn)品要堅(jiān)決限期退場(chǎng)。

2.3.2 對(duì)施工過(guò)程的控制

(1)嚴(yán)格按圖施工,控制好管線位置和標(biāo)高。綜合管線圖的作用就是協(xié)調(diào)施工。在施工時(shí),管線定位和標(biāo)高控制是非常重要的。特別是雨污水管線,由于依靠重力流排放,如果定位和坡度控制不當(dāng)將給今后的使用留下嚴(yán)重的隱患。然而有些專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)施工時(shí),管道平面位置、標(biāo)高不按圖紙施工,隨心所欲。結(jié)果造成管道相互碰撞,前后返工,甚至破壞其他管道,影響了工程質(zhì)量。因此,施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按圖紙施工;

(2)實(shí)行隱蔽工程驗(yàn)收制度。新校區(qū)綜合管線工程的特點(diǎn)就是隱蔽工程多。由于地下管線將全部被土覆蓋,因此隱蔽工程驗(yàn)收是質(zhì)量控制的重點(diǎn),必須確保各種管線在隱蔽驗(yàn)收合格后方可覆土;

(3)控制土方回填質(zhì)量。地下管線覆蓋后,其表面將會(huì)做成綠化景觀和人行路面,因此土方回填質(zhì)量的控制顯得尤為重要。要控制回填土質(zhì)量,首先要選用符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的土壤。垃圾土、凍融土等不良土質(zhì)不能采用,避免大塊石的混入,以免降低碾壓質(zhì)量,在碾壓時(shí)大塊石還會(huì)對(duì)管線造成擠壓破壞。其次要嚴(yán)格控制回填工藝,做到分層回填分層夯實(shí)。最后,做好回填土的密實(shí)度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

2.3.3 竣工驗(yàn)收,繪制綜合管線竣工圖

綜合管線工程竣工后,學(xué)院及時(shí)組織有關(guān)部門進(jìn)行驗(yàn)收,在做好各專業(yè)竣工資料查驗(yàn)工作的基礎(chǔ)上,繪制綜合管線竣工圖。新校區(qū)室外工程管線在施工過(guò)程中,由于各方面的原因,發(fā)生了若干變動(dòng)和修改,因此,各種管線施工完畢后要及時(shí)繪制綜合管線竣工圖。該竣工圖記錄了竣工驗(yàn)收后各管線在平面和豎向空間中的實(shí)際具體位置和相互關(guān)系,因此,也可稱為綜合管線現(xiàn)狀圖。綜合管線竣工圖內(nèi)容包括各管線綜合平面布置圖、道路橫斷面圖和交叉點(diǎn)標(biāo)高圖(表),此外還制作了一些表格和必要的文字說(shuō)明,以記錄一些竣工圖紙中無(wú)法明確表達(dá)的信息。綜合管線竣工圖是建成后校區(qū)進(jìn)行日常維護(hù)管理、檢修及管線改建、擴(kuò)建等工作的重要依據(jù)。

3 幾點(diǎn)體會(huì)

(1)各施工單位應(yīng)按通過(guò)會(huì)審的各專業(yè)施工圖紙進(jìn)行管線定位,不能大概按室外地坪或參照其他管線來(lái)定位。在施工 1至 6號(hào)學(xué)生宿舍樓東側(cè)自來(lái)水管網(wǎng)時(shí)就犯了這樣的錯(cuò)誤。自來(lái)水管網(wǎng)敷設(shè)時(shí)路面基礎(chǔ)還沒(méi)做,在整理路基時(shí)才發(fā)現(xiàn),自來(lái)水管網(wǎng)敷設(shè)太淺,管道敷在路面以上了,不得不返工,造成了工期和投資的損失;

(2)在場(chǎng)地小且管線集中的1至 6號(hào)學(xué)生宿舍樓西側(cè)和多個(gè)管網(wǎng)交叉較多的重要節(jié)點(diǎn)處,采用滿堂開(kāi)挖,由深至淺分層裝管、分層驗(yàn)收、分層回填、分層壓實(shí)。同一標(biāo)高位的管線組織同時(shí)交叉施工、流水施工。避免各專業(yè)施工單位各行其道,施工順序混亂,重復(fù)開(kāi)溝布線、互相破壞和浪費(fèi)投資的現(xiàn)象出現(xiàn),取得了良好的效果。但滿堂開(kāi)挖、統(tǒng)一布線對(duì)監(jiān)理或甲方代表的組織與協(xié)調(diào)要求非常高;

(3)在施工過(guò)程中如果各專業(yè)施工單位之間產(chǎn)生矛盾,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員不得擅自處理,一定要在第一時(shí)間向現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)監(jiān)理工程師或甲方代表報(bào)告,由專業(yè)監(jiān)理工程師或甲方代表協(xié)調(diào)處理。任何施工單位不得以任何理由要求對(duì)方停止施工,以保證室外工程按期完成。在新校區(qū)室外管網(wǎng)施工期間,曾發(fā)生多次因道路通行、管網(wǎng)敷設(shè)、臨設(shè)拆除等方面的矛盾和糾紛,通過(guò)及時(shí)協(xié)調(diào)都能圓滿解決;

(4)室外雨污水管材原設(shè)計(jì)為HDPE管,實(shí)際主要道路下的雨污水管是按鋼筋混凝土管招標(biāo)和施工的。從目前使用情況看,效果很好,不存在積水和排水不暢的現(xiàn)象,幾乎沒(méi)有發(fā)現(xiàn)被后續(xù)施工損壞的現(xiàn)象。但樓前樓后的雨污水管(不在市政工程的招標(biāo)范圍內(nèi))由于工期短(不到 1個(gè)月時(shí)間),工程量大(30個(gè)建筑單體),當(dāng)時(shí)學(xué)院決定由各單體土建施工單位負(fù)責(zé)按圖施工。設(shè)計(jì)施工的管材采用HDPE管。樓前樓后的雨污管在 2008年 9月投入運(yùn)行后,發(fā)現(xiàn)多處排水不暢,大量HDPE管被后續(xù)施工壓癟、損壞,至今維修不斷。因此建議在工期短、后續(xù)施工多的場(chǎng)所還是采用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管比較好。鋼筋混凝土管價(jià)格低、強(qiáng)度高,且能保證工程質(zhì)量;

(5)有些樓前樓后污水管太長(zhǎng),污水檢查井太多,造成污水管經(jīng)常堵塞、污水外溢。比如 11號(hào)、12號(hào)學(xué)生宿舍樓(9至 12號(hào)學(xué)生宿舍樓為帶獨(dú)立衛(wèi)生間的四人間)污水管長(zhǎng)約135m、管徑 DN 300,污水檢查井 35個(gè);東西教學(xué)樓污水管長(zhǎng)約 321m、管徑DN 200,污水檢查井 27個(gè)。建議增設(shè)小型號(hào)化糞池,以縮短污水管長(zhǎng)度,減小堵塞的可能性。

[1] 蔡倩瑜.管線綜合與各專業(yè)設(shè)計(jì)的聯(lián)系[J].防洪排水,2006 (4):120-122

[2] 周林,夏良東.住宅小區(qū)綜合管線的設(shè)計(jì)與施工[J].山西建筑,2008(2):190-191

[3] 姚枝良,金彪,杜峻.虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)[J].給水排水,2009(7):111-113

TU8

B

2009-12-29

陶玉清(1972～),男,講師,注冊(cè)監(jiān)理工程師,主要從事建筑設(shè)備、工程監(jiān)理的理論教學(xué)與工程實(shí)踐工作。