淺談橡膠氣囊在城水工程排水管道鋪設(shè)中的作用

張耀文

一、前言

隨著城市建設(shè)范圍的不斷擴張、工業(yè)功能區(qū)域的合理布局，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迎來新的機遇與挑戰(zhàn)，其中城市水利規(guī)劃與建設(shè)的內(nèi)涵與外延也正在不斷升華和擴展，建設(shè)任務(wù)不斷增加。城市水利工程施工有別于農(nóng)田水利工程施工，其涉及的城市管網(wǎng)、管線等基礎(chǔ)設(shè)施相當復(fù)雜。因此，城市水利工程的施工工藝必須適應(yīng)錯綜復(fù)雜的各類情況。

城市排澇泵站、排水管道、河道遷移等工程，往往需要與原有排水管道相交或相連，但在現(xiàn)場施工過程中無法截流、導(dǎo)流。因此原有排水管道封堵的工藝和期限會受到原有管道和水流來源的限制。本文主要探討對原有排水管道的封堵，以實現(xiàn)城市水利工程無水干擾的施工環(huán)境。

管涵橡膠氣囊適用于各大中小型橋梁空心板混凝土預(yù)制板，大型箱梁預(yù)制，圓形、橢圓形、倒梯形、球冠形等各種形狀的斷面都可以定制。管涵橡膠氣囊是一種可膨脹收縮的圓柱袋子，由兩層橡膠和一層12MPa的防拉布熱扎硫化而制成，具有很高的抗張強度、彈性和氣密性，用來形成構(gòu)件的空腔。在制造空心構(gòu)件時，將它放入中間，并充入壓縮空氣，充氣膨脹后具有足夠的強度來承受混凝土的壓力，能代替原有的木模、竹模、鋼模，打開閥門氣囊即可收縮，并可以從空腔中抽出氣囊，重復(fù)使用。

由于城市水利建設(shè)時，需要將原有排水管道短期進行截流，路面以下管道不可能清除或大面積開挖，排水管道堵水非常困難。由于水壓力要比混凝土側(cè)身壓力小得多，施工人員利用管涵橡膠抗混凝土壓力的原理，采用管涵橡膠進行原有排水管道封堵，效果很好。

二、工程概況

江蘇省淮安市淮安區(qū)老澗河改道工程位于經(jīng)十路以東，新開河道300m，采用直立式擋土墻，墻頂安裝花崗巖欄桿，河底采用灌砌塊石護底。施工時與原河道連接處已存在多條排水管道，并且排水管道的直徑、排水方向均不相同，為保證河道駁岸工程無水施工，開挖基坑土方、澆筑混凝土底板、砌筑石墻等工序正常展開，需要封堵原狀排水管道出口。

該工程首次采用管涵橡膠氣囊封堵排水管道，封堵效果相當好，但要求加快施工進度，不能長期阻止排水通道。遇大雨天氣還需要暫時停止封堵，將雨水外排后再重新封堵，繼續(xù)施工。

三、施工流程

填筑臨時施工圍堰→降低河床積水→查找排水管道出口和確定管道走向→打開離排水出口最近的一個窨井蓋、測量管道直徑和水深→清除封堵范圍淤泥和建筑垃圾→選擇符合要求（要寬大一些）的橡膠氣囊→安置橡膠氣囊→高壓充氣→完成封堵→河道施工→排除橡膠氣囊中的氣體→拆除橡膠氣囊→安裝好窨井蓋和拆除施工標志。

四、施工方法

城市水利工程施工要求在無水條件下干法施工，才能保證工序正常展開和施工質(zhì)量。首先要填筑攔河上下游臨時施工圍堰，將河道斷流，需要導(dǎo)流的河道還要另外布置上游河道排水導(dǎo)流設(shè)施。在河床積水降低到一定高程后，布置在河道兩側(cè)的排水管道出口就會暴露出來，并且看到排水管道水流方向。

通常情況下，可以在工程施工準備階段，向市政管理部門咨詢或索要河道附近排水管網(wǎng)現(xiàn)狀圖，以明確排水管道的狀況，從而減少排水管道查找難度，防止直徑和作用不相同的排水管道被忽視。但最終以現(xiàn)場勘察的實際情況為準，制定切實可行的封堵方案。

打開離排水出口最近的一個窨井蓋，安排潛水員穿工作服深入井下工作，測量管道直徑和管內(nèi)水深，探索管道內(nèi)淤泥和建筑垃圾情況。潛水員工作時，要首先探明管道內(nèi)氣體種類和狀況，不能使用明火照明；在窨井周邊要設(shè)置安全標志，確保現(xiàn)場作業(yè)人員的絕對安全；要安排專職人員負責指揮道路交通，杜絕車輛交通帶來的安全事故。

封堵前，要徹底清除橡膠氣囊安裝位置處的淤泥和建筑垃圾，特別要清除可能造成橡膠氣囊損壞的尖狀廢棄物，并且清理范圍要大于橡膠氣囊位置每端1～2m。

橡膠氣囊的選擇是非常重要的一環(huán)。一般情況下，可以直接采用現(xiàn)有的符合直徑要求的氣囊，如果排水管道具有特殊性，需要向生產(chǎn)廠家提前定制，以便在充氣后能完全達到封堵的良好效果。已經(jīng)重復(fù)多次使用的氣囊或者易被刺破的氣囊，最好不要使用，以免封堵失效。

安裝橡膠氣囊應(yīng)安排現(xiàn)場施工經(jīng)驗豐富的專業(yè)技術(shù)工人下井作業(yè)，遇到特殊環(huán)境時可以應(yīng)對自如。氣囊充氣前的擱置位置很重要，因為排水管道中的水流是流動的，有些排水管道的水流速度還相當大。這就要求在井下采取適合現(xiàn)場情況的固定措施。通常情況下，在制作橡膠氣囊時，在氣囊的適當部位附加固定圓環(huán)，將圓環(huán)再固定在管壁上，不致被水流沖刷而改變位置。氣囊固定完成后，充氣到三分之一時井下作業(yè)工人撤離。

氣囊充氣也是非常重要的作業(yè)步驟，要按照氣囊生產(chǎn)廠家提供的承壓能力，準確把握氣囊內(nèi)的氣壓值，既要達到封堵水流的目的，又要防止氣囊因為氣壓過高而被撐破。河道施工期間，應(yīng)經(jīng)常性檢查氣囊中的氣體壓力，保持穩(wěn)定。

完成封堵后，河道工程開始施工，施工期間應(yīng)安排專職人員進行安全值班，蓋好窨井蓋，安置好安全防護設(shè)施。

河道施工結(jié)束后，應(yīng)待混凝土、砂漿達到設(shè)計強度，河底土方工程全部結(jié)束，才能排除氣囊中的氣體，撤出氣囊。同時，一定要安裝好窨井蓋，拆除道路施工標志。

五、結(jié)語

城市水利建設(shè)工程在施工時，遇到的情況錯綜復(fù)雜，當河道施工與城市排水管網(wǎng)管道相沖突時，為了創(chuàng)造無水施工條件，應(yīng)大膽創(chuàng)新，觸類旁通，將新材料、新產(chǎn)品、新工藝與施工工藝緊密結(jié)合起來，達到節(jié)約成本、保證質(zhì)量的目的。采用橡膠氣囊封堵排水管涵的工藝施工簡便，成本較低，可以有效實現(xiàn)封堵排水管道的作用，建議在城市水利工程施工中推廣應(yīng)用■