桂錢君 毛春陽 王 磊 李 爽 盧永輝 李仁凡

（中建七局安裝工程有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引言

在我國(guó)城市化進(jìn)程中，各種基礎(chǔ)設(shè)施和交通設(shè)施日益完善。雨污水管道作為市政工程的重要組成部分，影響著市民的日常生活與工作。根據(jù)我國(guó)不同城市特點(diǎn)，合理規(guī)劃城市排水網(wǎng)管線，攻克市政工程重難點(diǎn)，造就良好的雨污水管道建設(shè)，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)城市排水管網(wǎng)工程實(shí)效性有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。然而，在市政工程雨污水管道施工中，由于管道深埋地下，施工單位難以摸清地下排水管線的構(gòu)成，極易發(fā)生斷頭、封堵等狀況，雨污水管道的管理、維護(hù)工程不僅施工量巨大，而且需要花費(fèi)大量人力與物力，在一定程度上限制了城市排水管網(wǎng)的發(fā)展，同時(shí)不利于城市的環(huán)保效益，所以保證市政工程雨污水管道的施工質(zhì)量，可以為城市建設(shè)帶來更好的社會(huì)效益。鑒于此，本文依據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)雨污水管道工程的研究成果，結(jié)合案例工程詳細(xì)總結(jié)市政工程雨污水管道施工技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為類似城市排水管網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)參考。

1 工程概況

某市政工程雨污水收集一期工程中，管道總長(zhǎng)約為4800m，設(shè)計(jì)工作壓力為0.28MPa。該工程雨污水管道分別選用DN400的PE實(shí)壁管與Q235B的螺旋焊接鋼管，綜合考慮市政工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與施工方的技術(shù)能力，進(jìn)行雨污水管道的安裝施工。圖1是該工程施工現(xiàn)場(chǎng)的整體布置圖。

圖1 市政工程雨污水管道施工現(xiàn)場(chǎng)整體布置圖

管頂雨水約3m，頂管中心間距為2m；由于市政道路兩側(cè)已經(jīng)綠化，所以本次雨污水管道施工管線的中心位置向西偏移4m。

2 市政工程雨污水管道施工技術(shù)

本文主要對(duì)市政工程中的雨污水管道施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究[1]。雨污水管道施工主要分為管溝開挖、管道安裝、管溝回填及竣工驗(yàn)收等步驟。

2.1 管溝開挖

管溝開挖是雨污水管道施工的重要環(huán)節(jié)[2]，開挖之前需要與施工單位進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，從而確定管道溝槽的施工參數(shù)。首先根據(jù)管材類型、口徑等參數(shù)，確定雨污水管道溝槽的斷面形式，常見管溝斷面形式如圖2所示。

圖2 常見管溝斷面形式

在雨污水管道施工中，需要結(jié)合工程實(shí)際情況選擇管道溝槽的類型。然后再根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，確定管道溝槽的開挖深度與寬度。一般來說，雨污水管道溝槽的開挖深度在1～2m之間，不同的地質(zhì)條件采用不同的開挖深度，而管道溝槽的開挖寬度需要根據(jù)管材直徑來決定，其計(jì)算公式為：

式中：

W——雨污水管道溝槽的開挖寬度；

D——雨污水管道的外徑；

L1——管溝與管道之間的間距；

L2——管溝邊坡的寬度。

當(dāng)確定了雨污水管道溝槽的開挖條件后，采用機(jī)械方式對(duì)管溝土方進(jìn)行開挖，開挖過程中保留30cm 左右的土層，采用人工方式進(jìn)行二次開挖，施工過程中防止發(fā)生超挖問題。在實(shí)際管溝開挖過程中，如果施工現(xiàn)場(chǎng)存在地下水，需要采取相應(yīng)措施降低地下水的水位，避免地基受地下水?dāng)_動(dòng)，以此確保管溝開挖施工的順利進(jìn)行。最后，在雨污水管道開挖結(jié)束后，將挖出土方通過自卸汽車運(yùn)離施工現(xiàn)場(chǎng)，禁止堆放在管溝兩側(cè)，同時(shí)將滿足回填條件的土方轉(zhuǎn)移至特定位置，便于后續(xù)管溝回填的使用。

2.2 管道安裝

管道安裝是雨污水管道施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在安裝管道之前，需要對(duì)開挖的管溝進(jìn)行驗(yàn)收，確保管道溝槽的尺寸與施工要求一致，溝槽內(nèi)部無土塊、垃圾等異物后，進(jìn)行雨污水管道的安裝施工[3]。首先為提升管道溝槽底部土基的承載能力，須進(jìn)行土基加固施工。該項(xiàng)目不可以采用打入樁、混凝土墊塊等方式進(jìn)行土基加固，而是采用墊層施工技術(shù)，于溝槽底部鋪設(shè)一層厚度為300mm的礫石砂，顆粒粒徑為10～25mm。在管道溝槽地基加固后，對(duì)雨污水管道進(jìn)行逐節(jié)檢查，外觀不合格的產(chǎn)品不可以進(jìn)行敷設(shè)，檢查無誤后，采用內(nèi)拉法進(jìn)行雨污水管道的安裝施工[4]。通過起重機(jī)或人工的方式，將雨污管道吊入溝槽，把管道平穩(wěn)放在砂礫墊層上，如圖3所示。

圖3 雨污水管道頂進(jìn)溝槽位置示意圖

根據(jù)雨污水管道施工方案，以平吊的方式將雨污水管道吊入圖2所示的位置，人工輔助管道的下放與固定。在第一節(jié)與第二節(jié)雨污水管道吊入后，在兩節(jié)管道的端口處架設(shè)兩個(gè)相同的橫梁，并采用鋼絲繩與手拉葫蘆將兩個(gè)橫梁連接在一起，通過收放手拉葫蘆與鋼絲繩的方式，將兩節(jié)雨污水管道對(duì)接在一起，從管道兩端均勻拉動(dòng)手拉葫蘆，讓雨污水管道的承插口緩慢對(duì)接在一起。與此同時(shí)，在拼裝雨污水管道時(shí)，需要將管道的承插接口表面清掃干凈，并在承口內(nèi)部和膠圈部位，均勻地涂抹潤(rùn)滑油，在此過程中需要確保密封膠圈無扭曲，一直處于平順的狀態(tài)，避免影響雨污水管道拼裝效果。當(dāng)兩節(jié)管道對(duì)接在一起后，需要根據(jù)管道功能進(jìn)行管道連接，一般管道接口連接包括剛性與柔性兩種方式，該工程充分考慮雨污水管道的工作特點(diǎn)，采用柔性連接方式，同時(shí)為避免管道工作時(shí)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，采用橡膠圈來加強(qiáng)管道接口的密封性，將膠圈由管道插口轉(zhuǎn)移到管道承口上，并及時(shí)調(diào)整膠圈狀況，避免膠圈扭曲現(xiàn)象影響管道拼接質(zhì)量。在全部雨污水管道安裝結(jié)束后，做好管道檢查工作，對(duì)管道的安裝位置、平整度以及接口進(jìn)行檢查。

2.3 管溝回填

在雨污水管道安裝完成并檢查合格后，進(jìn)行管溝回填施工，此道工序的施工質(zhì)量不僅影響整個(gè)雨污水管道的使用壽命，而且與市政工程的社會(huì)效益直接相關(guān)[5]。本次管道溝槽的回填主要分為兩個(gè)環(huán)節(jié)，一是在管道安裝后進(jìn)行回填；二是在竣工驗(yàn)收合格后進(jìn)行回填。首先為確保雨污水管道的施工質(zhì)量，需要將管溝回填至管頂一倍管徑的高程，其中管頂60cm之內(nèi)屬于“胸腔回填”，需要采用砂石料進(jìn)行回填，不可以將淤泥、土塊等回填至管溝中，且不能采用機(jī)械回填法，需要人工將砂石料回填至管溝中。在管頂50cm以上的位置，可以采用機(jī)械回填法，回填土質(zhì)為管溝原土，回填時(shí)將管溝原土中石塊、凍土等雜物清除干凈，避免影響管溝回填質(zhì)量。在進(jìn)行管溝回填時(shí)，需要對(duì)稱回填，也就是于管頂兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行回填，如果采用單側(cè)回填法不僅會(huì)導(dǎo)致管道軸線偏移，還會(huì)造成管道接口變形。同時(shí)需要對(duì)回填土料進(jìn)行分層夯實(shí)，每一層虛鋪的厚度需要根據(jù)市政工程施工要求以及采用壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行確定。該工程在進(jìn)行雨污水管道施工時(shí)，主要采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行夯實(shí)，所以需要控制回填土的每層虛鋪厚度為400mm，以此防止雨污水管道出現(xiàn)移位現(xiàn)象，影響后續(xù)工作質(zhì)量。

2.4 竣工驗(yàn)收

一般來說，市政工程雨污水管道施工涉及到施工技術(shù)、質(zhì)量管理等多個(gè)層面，所以為保證雨污水管道在安裝結(jié)束后可以正常工作，需要在工程竣工時(shí)對(duì)管道進(jìn)行水壓試驗(yàn)。在雨污水管道的水壓試驗(yàn)前，需要檢查施工資料是否完備、檢驗(yàn)報(bào)告是否齊全。自檢合格后進(jìn)行24h的雨污水管道水壓試驗(yàn)，具體流程如下：首先在雨污水管道施工現(xiàn)場(chǎng)的首個(gè)檢查井處對(duì)水位進(jìn)行標(biāo)記，從而得到水壓試驗(yàn)的補(bǔ)水量；然后向雨污水管道內(nèi)部緩緩注入水流，直至注滿后停止注水；最后向雨污水管道緩慢加壓，控制加壓時(shí)間在12min以上，當(dāng)壓力上升到管道正常工作壓力的16倍時(shí)，停止升壓，靜置1h后，檢查管道是否存在明顯滲漏現(xiàn)象，雨污水管道實(shí)際的滲水量需要根據(jù)下式來計(jì)算獲得：

式中：

Q——雨污水管道的運(yùn)行工況滲水量，L/(min·km)；

P1——雨污水管道的運(yùn)行壓力；

P2——閉水試驗(yàn)的壓力；

d——雨污水管道的內(nèi)徑。

根據(jù)雨污水管道的滲漏規(guī)范要求可知，該工程雨污水管道的允許滲水量為1.73L/(min·km)，只有不超過規(guī)范要求時(shí)，才能說明本次雨污水管道施工質(zhì)量合格。該工程現(xiàn)場(chǎng)水壓試驗(yàn)下的雨污水管道實(shí)際滲水量計(jì)算結(jié)果如表1所示。

表1 雨污水管道實(shí)際滲水量計(jì)算結(jié)果

由表1 數(shù)據(jù)可知，當(dāng)觀測(cè)時(shí)間為60min、試驗(yàn)壓力為2.1MPa 時(shí)，該工程的雨污水管道實(shí)際滲水量為1.16L/(min·km)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于允許滲水量1.73L/(min·km)，水壓試驗(yàn)合格。

3 結(jié)束語

綜上所述，本次市政工程雨污水管道施工質(zhì)量較好，實(shí)現(xiàn)了管道防滲漏功能，避免管道在工作期間出現(xiàn)內(nèi)部滲漏造成管道下沉、錯(cuò)位，從而保障雨污水管道的正常工作。本文對(duì)雨污水管道施工技術(shù)應(yīng)用的詳細(xì)分析，展示了科學(xué)施工的經(jīng)驗(yàn)，可供類似工程參考。