城市快速通道承插式淺埋雨水支管加固工法研究與應用

郭瑞虎　盤萬龍

[摘要]城市快速路排水工程作為道路工程重要的組成部分，擔負著收集和排除路面雨水、保障道路暢通和安全運行的作用。針對快速路淺埋管道工程易破壞問題，為提高其路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性而又保證管道不受破壞，本文結(jié)合實際工程，分別從支管開槽方式、加筋布置方式、格柵鋪設(shè)提出相應加筋布置方式以及其他保護措施。

[關(guān)鍵詞]淺埋；支管；加固；工法

一、工程概述

隴海路快速通道是鄭州市東西向重要的快速通道，以“高架橋+地面道路”的形式穿越中心城區(qū)。本標段3+541～5+634段雨水主線管道位于地面道路兩側(cè)輔道內(nèi)，南北各設(shè)一條：雨水收集分為橋面和地面道路兩個區(qū)域，主線高架雨水接入地面集水井，通過雨水支管接入地面排水系統(tǒng)。本區(qū)域地下水位對施工無影響，管道施工在3～6月進行。道路基層采用2層18cm厚水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石。

二、設(shè)計技術(shù)標準

道路結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載：城市主干道，城一A級：荷載標準：BZZ-100型標準車；雨水支管采用d 300承插式鋼筋混凝土Ⅱ級管，“q”型橡膠圈止水，排水坡度≥1%。

三、管道淺埋的原由及道路施工對管道的影響

高架橋雨水雨水收集形式為：橋面泄水孔一泄水管一地面集水井一雨水支管一檢查井。但匝道段及道路分幅段有道路側(cè)分帶，橋面雨水流至地面集水井還需經(jīng)過地面機動車道雨水口，存在集水井、雨水口“串連”形式。集水井坐落在承臺頂面，但部分承臺頂面與路面高差僅有0.6～1.1m，雨水口設(shè)計深度≤1m，按連管（d300）設(shè)計坡度≥1%及道路橫坡1.5%的要求，雨水連管將會埋設(shè)在道路結(jié)構(gòu)層內(nèi)，覆土厚度將≤0.7m，導致雨水支管淺埋，不能滿足承載力要求。淺埋部位主要在地面集水井至雨水主線檢查井雨水支管，以及匝道接地引坡段雨水口至檢查井的過路雨水支管。

道路設(shè)計路面結(jié)構(gòu)為：路面結(jié)構(gòu)層0.7m+0.8m路床水泥土改良處理。在路床換填處理及道路基層、底基層攤鋪施工過程中時，大型機械設(shè)備及運輸車輛可能存在對管道的碾壓破壞，考慮施工過程影響及道路整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，故先進行路床處理及基層水穩(wěn)攤鋪，在已完工的基層上開槽安裝管道，并同時進行加固。

四、加固措施的原理

針對快速路淺埋管道工程易破壞問題，為提高其路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性而又保證較好的排水效果，分別從管道開槽方式、管道安裝、溝槽回填、加筋布置方式、鋪設(shè)土工格柵以及控制施工質(zhì)量等方面進行研究，提出相應保護措施。

五、管道加固的施工方法

根據(jù)道路、集水井、雨水口的設(shè)計標高，計算管道覆土厚度H，采用現(xiàn)澆C30鋼筋混凝土加固。

（一）當0.6m≤H≤1.2m時，

1.施工流程

基層破除→開槽→墊層施工→管道安裝→接口抹帶→閉水試驗→180°砂石基礎(chǔ)回填→管頂回填→鋼筋安裝→C30混凝土澆筑→玻纖格柵鋪設(shè)。

2.施工工藝

基層破除：測量放樣溝槽軸線，根據(jù)管道覆土厚度H及管徑確定基槽深度，按1：0.1（高：寬）標出開挖邊線。用油動式混凝土切割機沿邊線對基層進行切割，要求全厚度切透，邊線切割要求順直，寬度一致，切割完成后用破碎錘對基層進行破碎，裝運轉(zhuǎn)移出工作面。

開槽：機械或人工開槽，機械開挖時槽底預留100～200mm，由人工開挖至設(shè)計高程并整平，每3～5米測量一次基底高程，開挖斷面符合設(shè)計圖紙要求，槽底原狀地基土不得擾動，坡度≥1%，槽壁平順、邊坡穩(wěn)定。

槽底墊層：在槽底鋪設(shè)cl等厚的級配砂石粗砂墊層，用平板振動夯進行壓實，壓實系數(shù)0.85～0.90。

管道安裝：管道安裝時，在接口處挖設(shè)工作坑，保證操作階段管道承口懸空。用汽車吊配專用的高強尼龍帶吊裝，插口插入方向與水流方向一致，低到高依次安裝。接口用手工倒鏈進行拉緊，保證進口緊密、均勻?qū)印Ｈ瞬榭茨z圈滑入情況，若發(fā)生不均勻滑入則停止頂拉，調(diào)整膠圈位置后再繼續(xù)進行頂拉，安裝后不得直接松開手工倒鏈，應在下一節(jié)管道安裝完成再行松開，防止管道回彈。管道安裝就位后，測定管道軸線、管底高程等，符合設(shè)計要求后進行管體軸向鎖定和兩側(cè)固定。倒鏈拉入法如圖下：

接口抹帶：抹帶前將管口外壁鑿毛，接口縫隙清除干凈：用1_2防水砂漿將膠圈以外的接口縫隙填滿搗實，抹平壓光；抹帶的寬度不宜小于管壁厚度，承口與接口外壁應成平直的斜面，完成后用薄膜覆蓋，每3～4h灑水養(yǎng)護一次。

閉水試驗：檢查管道的密封性及滲水量是否達到施工規(guī)范要求，是否有泄露，按閉水試驗的規(guī)程操作。

180°砂石基礎(chǔ)回填：支管基礎(chǔ)采用180°砂石基礎(chǔ)，按排水方向由高向低分每20cm分層回填。用機械或人工下料，管道兩側(cè)回填同時進行，人工平整，用手扶式振動夯壓實，回填時應做到干槽施工，壓實系數(shù)：≥0.93。

管頂回填：管頂回填≥0.2m厚度中粗砂，其容重不小于16KN/M³，壓實系數(shù)0.85，兩側(cè)回填壓實系數(shù)：0.90～0.93，頂面平整無散砂，為混凝土預留≥0.15m的厚度。

鋼筋安裝：將槽口的散砂，灰塵清掃干凈，外沿雜物移至0.5m以外。按槽口寬度提前制作C10@150單層雙向鋼筋網(wǎng)片，鋼筋交叉點均焊接，網(wǎng)片長度不大于5米，底部用5血厚墊塊支撐。網(wǎng)片縱向搭接長度不小于30d，搭接頭交錯設(shè)置，用扎絲滿綁，保持平整。

C30混凝土澆筑：攤鋪→振搗→找平→收面→養(yǎng)護。采用商混澆筑，人工配合下料。塌落度控制在，150mm，用插入式振搗器平拖振搗，振點間距30cm，振搗要均勻，特別是與基層接觸面。混凝土面高度與槽口基層相平，用木抹平壓實后用鬃刷拉毛，完成后覆膜灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間為7天。

玻纖格柵鋪設(shè)：在上層基層施工之前鋪設(shè)玻纖格柵，格柵鋪設(shè)超出槽口邊線兩側(cè)各50cm，縱向搭接不小于20cm，用2英寸鋼釘固定鋪設(shè)玻纖格柵，先將一端用鋼釘固定在基層上，鋼釘可用錘擊或射釘射入，再將格柵縱向拉緊并分段固定，每段長度為2～5m，保證格柵處于平整挺直張緊狀態(tài)。

六、結(jié)束語

對于城市道路過路雨水管的施工方法，本文就其施工程序中應注意的施工步驟及關(guān)鍵細節(jié)進行了一定的闡述與分析。對于類似的隱蔽工程施工而言，由于其隱蔽性的存在，更應該對其施工的質(zhì)量有更高所以其施工難度也相應加大。因此在施工過程中更應注重各個方面的細節(jié)，嚴格控制和管理施工過程，完善各個施工程序，爭取做到細心、周密，嚴格按照規(guī)范要求施工，以便建造出高水平高質(zhì)量的地下管道工程。