孫通通
(濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250000)
城市污水管網(wǎng)作為市政基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分之一,污水管網(wǎng)的規(guī)劃布置和施工水平是一個(gè)城市基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的重要指標(biāo)。城市污水管道工程具有以下特點(diǎn):第一,污水管網(wǎng)線路長、分布廣。城市污水管道包括室內(nèi)外污水管道、污水泵站及壓力管道、污水廠、出水口及事故排出口等組成部分,沿線管道線路較長、分布廣。第二,污水管道管料、規(guī)格較多。污水管道有混凝土類管道、金屬類管道和化學(xué)建材類管道,規(guī)格也根據(jù)不同使用目的選擇,不同的材質(zhì)規(guī)格的管道價(jià)格相差較大,對(duì)施工成本有較大的影響。第三,污水管道埋深較深。由于污水排放中最為常用的手段,是依靠管道傾斜坡度重力自流,因此污水管道(尤其是污水主干管)埋深較深。第四,工程施工較為復(fù)雜。由于地下空間給水、通訊等管線網(wǎng)絡(luò)縱橫交錯(cuò),施工環(huán)境復(fù)雜,此外污水管道施工中可能包括降水、溝槽開挖安管或不開槽安管、檢查井等砌筑、管道功能性實(shí)驗(yàn)等工程,涉及技術(shù)較多。
在進(jìn)行市政道路工程的污水管道施工時(shí),其施工難度比較高且交付工期與施工質(zhì)量也很難得到有利的保障。這主要是因?yàn)槲鬯艿理?xiàng)目雖然技術(shù)工藝方面比較簡單,但同時(shí)施工場(chǎng)地大多是在具有復(fù)雜環(huán)境和人口眾多的市區(qū),地下電纜分布也比較復(fù)雜,在此施工背景下,施工安全和施工質(zhì)量就受到很大的限制。綜合市政工程污水管道項(xiàng)目現(xiàn)狀,以下問題是比較容易發(fā)生的。首先,井蓋和鐵爬梯在安裝方面未嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,施工質(zhì)量和外觀方面都存在很大的質(zhì)量問題,檢查井有下沉和變形的現(xiàn)象。其次,立面位置存在積水以及倒坡問題,這些問題的產(chǎn)生是因?yàn)闇y(cè)量積水工作時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò),施工方法不當(dāng)導(dǎo)致管道的位置發(fā)生偏移進(jìn)而引起原有的建筑物出現(xiàn)偏移的現(xiàn)象。然后,施工使用的填充材料在質(zhì)量方面不符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求,在壓實(shí)回填土的時(shí)候,選用的機(jī)具不符合施工要求,含水量偏低或偏高,這些問題都會(huì)對(duì)壓實(shí)的效果造成不利影響,引起嚴(yán)重沉降。最后,管道存在嚴(yán)重程度不一的漏水問題,這主要是因?yàn)榛A(chǔ)下沉的時(shí)候不均勻,閉水試驗(yàn)的結(jié)果不合格,在封堵閉水端頭位置的時(shí)候不夠嚴(yán)密,井體的施工水平較差。
市政工程污水管道分為開槽施工和暗挖施工兩大類,目前國內(nèi)外比較常用的是開槽鋪設(shè)預(yù)制污水管的方法,暗挖施工工程常用的施工技術(shù)為水平導(dǎo)向鉆法、夯管法等。
開槽施工技術(shù)是在地表、道路上進(jìn)行開挖和支護(hù),在溝槽內(nèi)進(jìn)行污水管道安裝,該方法在污水壓力管道施工中使用較多。該技術(shù)包含土方開挖、地基處理、安管、回填等工序。開槽施工適用于管道設(shè)計(jì)埋深較淺、交通條件允許的工程,開槽施工的優(yōu)點(diǎn)是開挖和運(yùn)輸開挖土體方便,缺點(diǎn)是地面受損,在道路上施工時(shí),會(huì)影響交通通行,對(duì)于在道路上開挖還需要恢復(fù)開完路面,且施工周期較長,施工容易受天氣影響。
水平定向鉆施工技術(shù)是油田定向鉆進(jìn)技術(shù)和公路打孔技術(shù)的結(jié)合。該施工方法主要靠水平定向鉆機(jī)完成,水平定向鉆機(jī)的組成包括鉆機(jī)系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng)及相關(guān)輔助機(jī)具。采用水平定向鉆機(jī)施工方法進(jìn)行污水管道穿越施工的技術(shù)原理為:嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的穿越曲線,精準(zhǔn)地鉆一個(gè)導(dǎo)向孔,將導(dǎo)向孔來回進(jìn)行擴(kuò)寬孔徑,孔徑擴(kuò)寬后牽引待安裝的管材沿著已經(jīng)擴(kuò)寬的導(dǎo)向孔進(jìn)行拖拉,穿越地下完成污水管道安裝。水平定向鉆施工技術(shù)的適用范圍為:除了有含水地層和有砂卵石的地層都可以運(yùn)用,適合在城市道路、鐵路和河流等不宜開挖地段的穿越工程中使用,在建筑物底端可以穿越,特別適用于管徑300~1000mm且相對(duì)距離較短的柔性污水管道施工。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為施工速度快周期短,安全性高、環(huán)保、成本較低,對(duì)地表干擾較少,污水管道變形小。缺點(diǎn)是控制精度相對(duì)較低,只適用于柔性管道施工,且在含水地層和砂卵石地層使用有困難。
夯管施工技術(shù)是指利用夯管錘按照設(shè)計(jì)軸線將鋼管道直接夯入地層,其工作原理為在壓縮空氣或液壓油驅(qū)動(dòng)下而產(chǎn)生一定沖擊力的夯管錘,直接作用于鋼管尾端,通過前端的鋼質(zhì)切削管頭切入土體,鋼管內(nèi)暫時(shí)留有土芯,待管道按照要求夯入目標(biāo)位置后,拆除切削管頭,再用螺旋鉆桿、高壓水射流、壓縮空氣、人工陶土等方法將土芯去除,實(shí)現(xiàn)管道安裝[5]。夯管法適用于200~1800mm的鋼管污水管道安裝施工,尤其適用于城鎮(zhèn)區(qū)域下穿較窄道路的污水管道施工,在含水層和砂卵石底層施工較為困難。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備較簡單、操作維修方面、成本低、施工速度快,缺點(diǎn)是由于管材需要承受較大的錘擊力,所以僅限鋼制污水管道施工,且一般要求使用無縫鋼管,其施工距離相對(duì)于其他方法最短,一般在80~150m。
市政污水管道是城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施之一,該工程關(guān)乎民生,也是加強(qiáng)城市環(huán)境保護(hù)、生態(tài)文明建設(shè)的一項(xiàng)重要工程。由于市政污水管網(wǎng)的施工屬于地下隱蔽工程,且較多集中分布于市區(qū),施工環(huán)境較為復(fù)雜,受地下管線、交通、天氣等影響,因此應(yīng)該根據(jù)具體情況選擇不同的施工技術(shù),然后做好各工序的質(zhì)量管理,提高工程質(zhì)量。