
摘 要:本文以福建省三鋼廠區(qū)主通道提升改造工程(一期)EPC總承包工程為例,簡(jiǎn)單分析了市政排水管工程的實(shí)際情況。同時(shí)針對(duì)市政排水管網(wǎng)在日常施工過(guò)程中體現(xiàn)出的一系列問(wèn)題進(jìn)行了探討,結(jié)合市政排水管工程的實(shí)際案例從測(cè)量放線、溝槽開挖、管道鋪設(shè)、溝槽回填等方面闡述了市政排水管工程的施工要點(diǎn),以期為市政排水管工程施工提出有效方案。
關(guān)鍵詞:市政管道;污水管;管道施工;排水工程文章編號(hào):2095-4085(2024)09-0088-03
0 引言
在城市更新及發(fā)展擴(kuò)容過(guò)程中,市政排水工程也需要不斷更新與建設(shè)。而市政排水工程(如污水管)施工通常是伴隨市政建設(shè)進(jìn)行,因此,施工環(huán)境復(fù)雜,管線工程作業(yè)難度較大。周正發(fā)[1]以龍巖市永定區(qū)城區(qū)道路基礎(chǔ)設(shè)施PPP項(xiàng)目創(chuàng)業(yè)大道及周邊場(chǎng)平工程為例,分析了市政雨水、污水管網(wǎng)施工難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施。李亮等[2-3]對(duì)市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)進(jìn)行了全面分析和總結(jié)。黃福光[4]對(duì)市政道路建設(shè)管網(wǎng)施工技術(shù)的策略開展了深入研究。鑒于地下管線的復(fù)雜性、施工作業(yè)的困難性,本文以福建省三鋼廠區(qū)主通道提升改造工程(一期)EPC總承包工程為實(shí)例,深入分析工程建設(shè)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決對(duì)策,并對(duì)污水管的施工方法進(jìn)行詳細(xì)介紹,以期為該類工程施工提供參考借鑒。
1 工程概況
1.1 工程概要
福建省三鋼廠區(qū)主通道提升改造工程(一期)EPC總承包工程,長(zhǎng)安路中段現(xiàn)狀車行道寬約12m,道路為混凝土道路,現(xiàn)狀排水系統(tǒng)為雨污合流;長(zhǎng)安路北段現(xiàn)狀車行道寬9m,路面為水泥路面,現(xiàn)狀道路均無(wú)雨水篦子,雨水散排,雨污合流,局部交叉口存在積澇點(diǎn)。井蓋多有沉降、井周路面破損。
通過(guò)提升改造,在以下方面有了很大改善。
(1)道路交通方面。機(jī)動(dòng)車道“白改黑”,提高了行車舒適性、安全性,震動(dòng)與噪聲減小;人行道統(tǒng)一將老舊彩磚更換為紅色大塊透水磚(與群工三路一致),透水、防滑,雨天步行舒適、安全,可實(shí)現(xiàn)人行道“暴雨少積水,小雨不濕鞋”;完善了廠區(qū)交安設(shè)施,可保障行人、行車安全,充分發(fā)揮了安全指導(dǎo)功能。
(2)管線綜合。新建雨、污水管,實(shí)現(xiàn)雨污分流,有利于污水和雨水的集中處置和二次利用,提高了污水處置效率,節(jié)約了處置成本;減少黑臭水體直接排放,改善了廠區(qū)人居環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了廠內(nèi)生態(tài)宜居性,提高了工人幸福感。
1.2 設(shè)計(jì)概要
目前長(zhǎng)安路兩側(cè)為雨水明溝,靠北側(cè)人行道下有一雨污合流暗涵。本次改造,取消現(xiàn)狀兩側(cè)雨水明溝,通過(guò)在道路兩側(cè)設(shè)置雨水口,道路外側(cè)預(yù)留雨水收水井來(lái)收集道路上和周圍場(chǎng)地的雨水進(jìn)入雨水主干管。新建雨水主管(DN600mm),布置于車行道下,管道中心離道路中心線3.5m(西北側(cè))。通過(guò)雨水主管,分段將路面雨水收集至暗涵(暗涵此次雨水涵洞)。另新建一條DN800mm污水主管,收集廠區(qū)兩側(cè)生產(chǎn)水、生活水,實(shí)現(xiàn)雨污分流。群工三路目前污水管道已完成建設(shè),并無(wú)路面雨水收集排放系統(tǒng),本次新建雨水主管,完善排水系統(tǒng)。
雨水流量設(shè)計(jì)的依據(jù)為:
Q=φqF
式中: φ為徑流系數(shù),本工程取0.70; F為匯水面積(公頃); q為暴雨強(qiáng)度, 計(jì)算公式參照福建省建設(shè)廳關(guān)于批準(zhǔn)發(fā)布省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)《福建省城市及部分縣城暴雨強(qiáng)度公式》(DBJ13-52-2003)通知,取三明市為:
q=3 560.956(1+0.481LgTe)(t+9.975)0.844
式中: t為時(shí)間; Te為重現(xiàn)期,取值2年。
2 工程實(shí)施的重點(diǎn)、難點(diǎn)分析及解決思路
2.1 項(xiàng)目實(shí)施重點(diǎn)、難點(diǎn)
福建省三鋼廠區(qū)主通道提升改造工程(一期)EPC總承包工程的污水管施工存在土建、交通、電力、管線等多工種交錯(cuò)施工的情況。在施工場(chǎng)地內(nèi),如何實(shí)現(xiàn)有效協(xié)作、統(tǒng)一管理、多專業(yè)混合作業(yè)是工程中的難點(diǎn)。該污水管施工工程工期較短,需兩個(gè)月內(nèi)完成所有的工作量。因此,在福建多雨、多臺(tái)風(fēng)的季節(jié)嚴(yán)格按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)竣工是本工程的難點(diǎn)。此外,污水管施工作業(yè)位于福建省三鋼廠區(qū),在現(xiàn)狀道路長(zhǎng)安路旁,如何確保材料按時(shí)按量運(yùn)輸、有序堆放并與道路工程交錯(cuò)施工是污水管建設(shè)過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題。同時(shí),由于該工程的工程量比較大,創(chuàng)業(yè)大道是材料運(yùn)送的唯一通道,道路改造工程會(huì)影響管線工程的作業(yè),兩者協(xié)同管理的有效性將直接影響工程的質(zhì)量及作業(yè)進(jìn)度。
2.2 解決思路
對(duì)于上述項(xiàng)目實(shí)施的重點(diǎn)和難點(diǎn),需采取以下措施來(lái)確保本文案例工程中污水管施工的順利完成。
(1)對(duì)多專業(yè)、多工程交錯(cuò)施工的部分,應(yīng)采取項(xiàng)目負(fù)責(zé)制,細(xì)化各工種的施工時(shí)間、道路使用時(shí)間,并制定科學(xué)的交叉作業(yè)時(shí)間表,部分能夠避免交叉作業(yè)的分項(xiàng)應(yīng)盡可能取消設(shè)置交叉作業(yè)施工。
(2)道路改造涉及到的專業(yè)較多,應(yīng)適時(shí)采用現(xiàn)場(chǎng)會(huì)的形式,由工程管理人員綜合協(xié)商工序的先后、工期的推進(jìn)。需嚴(yán)格把控和驗(yàn)收施工質(zhì)量,以避免出現(xiàn)返工而造成其他工種窩工的現(xiàn)象。應(yīng)明確各部門、各專業(yè)、各工種的職責(zé),責(zé)任到人。
(3)福建省位于東南沿海多雨地區(qū),應(yīng)采取合理措施保證季節(jié)性施工的順利進(jìn)行。前期的工程和水文地質(zhì)勘察、氣象條件預(yù)報(bào)、地理環(huán)境的充分調(diào)研都是保證工程順利進(jìn)行的有力措施。合理分配及布置施工場(chǎng)地、便道等施工條件也是有效降低水害風(fēng)險(xiǎn)的措施。與此同時(shí),應(yīng)當(dāng)制定詳細(xì)的雨季施工組織方案,做好極端天氣施工的預(yù)案,布置臨時(shí)的排水、降水設(shè)備,并提交工程技術(shù)人員審核。夏季的防暑降溫措施也是確保季節(jié)性施工順利開展的必要手段。
(4)工程材料是保證施工質(zhì)量的重要條件之一,不僅需嚴(yán)格把控工程材料的出廠質(zhì)量,還要做好現(xiàn)場(chǎng)的驗(yàn)收和儲(chǔ)存工作,要合理布置材料堆放和儲(chǔ)存的場(chǎng)地。
3 污水管網(wǎng)施工方法
3.1 施工流程
在福建省三鋼廠區(qū)主通道提升改造工程(一期)EPC總承包工程污水管的施工過(guò)程中,遵循的施工流程包括以下六個(gè)步驟:測(cè)量放線、管溝開挖及排水、檢查井和污水井砌筑、管道安裝、閉水試驗(yàn)及土方回填。
3.2 測(cè)量放線
精準(zhǔn)放線的首要任務(wù)是將施工場(chǎng)地附近的水準(zhǔn)點(diǎn)引入施工區(qū)域,待引入后選擇合適的控制點(diǎn),并測(cè)量復(fù)核。需監(jiān)理將所有控制點(diǎn)的位置及數(shù)據(jù)審核通過(guò)后,才能進(jìn)行正式的放線作業(yè)。在本工程中,水準(zhǔn)點(diǎn)及控制點(diǎn)確定后,根據(jù)施工圖上的標(biāo)準(zhǔn)將污水管的標(biāo)高定出。起始點(diǎn)的標(biāo)高應(yīng)多次復(fù)核,以確保管線安裝時(shí),不會(huì)出現(xiàn)落差較大、銜接不暢等造成返工的情況。為避免市政污水管的工程病害,還應(yīng)在高程測(cè)量放線時(shí),注意以下幾點(diǎn)要求。
(1)為精準(zhǔn)控制污水管中心標(biāo)高,在進(jìn)行溝槽開挖時(shí),應(yīng)將專用的測(cè)量釬釘打入污水管溝槽的中心外側(cè),從而控制污水管中心的標(biāo)高與釬釘所在的邊線一致。
(2)高程樁是控制線路高程的另一工具,施工時(shí)應(yīng)將高程樁楔入污水管溝槽兩幫,每10~15m以管道中心線為對(duì)稱軸成對(duì)楔入。待高程樁楔入完成后,需連接釬釘和高程樁,使污水管道中心線的高程光滑過(guò)渡,連為一線。
(3)邊線的控制應(yīng)超出污水管外沿半徑,超出尺寸不得小于50mm,以免污水管無(wú)法順利裝入溝槽。
(4)在施工時(shí)高程線應(yīng)保持繃緊狀態(tài),以免后期管道在短距離內(nèi)高程誤差較大。
本工程中采用的穩(wěn)管技術(shù)為邊線穩(wěn)管,具體操作時(shí)通常會(huì)遇到等直徑與變直徑兩種管型。如果所安裝的污水管是等直徑管,需精確測(cè)量管道外壁到釬釘所確定的邊線距離;如果所安裝的污水管是變直徑管,則應(yīng)在安裝前確定管道中軸線的位置,定位時(shí)要采用水平尺。
3.3 管溝開挖及排水
對(duì)于市政道路而言,為了避免雨水毀壞路基,在路面施工前就應(yīng)進(jìn)行排水工程施工,本工程亦遵循這一原則。在排水管溝開挖之前,需將管溝施工位置的建渣、雜物、植被等清理干凈,并采用前文所述的測(cè)量放線方法定出管溝開挖位置。本工程中管溝采用機(jī)械開挖,施工機(jī)具無(wú)法作業(yè)時(shí)則采用人工開挖。管溝挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高以下150mm時(shí)暫停開挖,嚴(yán)禁超挖。然后采用人工整平的方式對(duì)坑底進(jìn)行處理,并由工程技術(shù)人員對(duì)管溝進(jìn)行驗(yàn)收。采用機(jī)械開挖時(shí),應(yīng)采取分段分層開挖的方式,自頂向下進(jìn)行,每一層開挖厚度不超過(guò)300mm;開挖過(guò)程中還應(yīng)關(guān)注管溝的坡度和寬度,如溝寬不足應(yīng)及時(shí)擴(kuò)寬,坡度的檢查主要是在開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高之后進(jìn)行。如坡度不符合規(guī)范要求,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清底修坡;管溝成品坑底不平整度不應(yīng)大于15mm;由管溝內(nèi)挖出的棄土應(yīng)盡快外運(yùn);如需在管溝旁放置土方、材料或移動(dòng)施工設(shè)備,則應(yīng)在距離管溝至少1m以外的空間,以避免管溝側(cè)壁失穩(wěn)坍塌。堆載時(shí),應(yīng)盡可能沿開挖路段分散堆載,要避免局部出現(xiàn)荷載較大的情況,嚴(yán)禁超量堆載;驗(yàn)槽應(yīng)做好相應(yīng)的記錄;管道地基承載力要求達(dá)到100kPa,如管坑開挖后遇到軟土層應(yīng)采取軟基處理措施,直至達(dá)到規(guī)范要求。
3.4 檢查井及雨水污水井砌筑
根據(jù)規(guī)范要求,每隔一定距離需設(shè)置檢查井和雨水污水井。
(1)本工程在進(jìn)行檢查井和雨水污水井開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,采用碎石鋪設(shè)一層作為墊層。碎石、砂的配合比應(yīng)按施工規(guī)程拌合均勻,分為兩層回填,每層回填后需進(jìn)行夯實(shí),夯實(shí)可采用人工亦可采用小型夯實(shí)施工機(jī)械,夯實(shí)后基層的密實(shí)度需不低于95%。
(2)墊層施工后,可以在其上部進(jìn)行混凝土底板施工。將預(yù)拌混凝土倒入預(yù)制的模板內(nèi),用插入式振搗器振搗密實(shí),然后用板式振動(dòng)器將底板表面振平。混凝土初凝后,就可以在底板上進(jìn)行砌筑作業(yè)。先清理掉砌筑空間的雜物,定位井筒的砌筑邊線,將底板澆水潤(rùn)濕,然后采用砌塊砌筑成井。內(nèi)外表面需抹灰平整,抹灰砂漿水泥與砂的配合比控制為1∶2。
(3)污水檢查井流槽采用與井墻一次砌筑成型。砌筑時(shí)嚴(yán)格按照“三一”砌磚法施工。需做好管道與井身的接口處理,處理方法如下:毛刷或棉紗將管壁的外表面處理干凈;地涂抹環(huán)氧樹脂砂漿不少于20mm;水泥漿(水泥油兩道);1∶2水泥砂漿厚30mm(管肋面起計(jì)),內(nèi)放4Ф10mm環(huán)筋; M10砂漿、MU15磚砌120mm高上半圓拱。
3.5 管道安裝
除頂管外,管材采用高密度聚乙烯中空壁纏繞管,環(huán)剛度要求不小于8kN/m2,質(zhì)量需符合《高密度聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材》(CJ/T 165-2002)標(biāo)準(zhǔn)。在本工程中,基槽整平達(dá)標(biāo)并驗(yàn)收合格后,及時(shí)進(jìn)行了碎石砂墊層施工,碎石和砂的比例符合規(guī)范要求。在安裝過(guò)程中,對(duì)于少數(shù)路段坡度不足而溝槽較深的位置,應(yīng)采用簡(jiǎn)易的臨時(shí)支護(hù)手段,本工程中采用模板和型鋼在溝槽內(nèi)對(duì)撐護(hù)坡,對(duì)撐間距設(shè)置為2 500mm。管道的安裝方向一般是先施工下坡段后施工上坡段,承插接口始終朝前進(jìn)方向進(jìn)行。
3.6 閉水試驗(yàn)
在管道安裝完成后,土方回填前,監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)管道安裝的質(zhì)量進(jìn)行檢查。首先應(yīng)對(duì)管道的外觀進(jìn)行仔細(xì)檢查,如出現(xiàn)安裝過(guò)程中造成的管壁損傷應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)或返修。另一方面,應(yīng)對(duì)管道的內(nèi)壁質(zhì)量進(jìn)行檢查,檢查方法是進(jìn)行閉水試驗(yàn),以確保管道在后期運(yùn)行期間不出現(xiàn)滲漏。閉水試驗(yàn)需在管內(nèi)無(wú)積水時(shí)進(jìn)行,將封閉的管道注滿水,浸泡24h后檢查管道外壁是否有洇濕,同時(shí)檢查管道接口是否存在滲漏現(xiàn)象。如果出現(xiàn)滲漏,應(yīng)測(cè)定并記錄滲流量的大小,測(cè)定時(shí)間不得低于0.5h。
3.7 土方回填
如果閉水試驗(yàn)檢查結(jié)果為符合施工規(guī)范要求,則可以進(jìn)入下一步土方回填施工。回填土應(yīng)盡量就地取材,要保證回填土的均勻度,避免使用淤泥質(zhì)土,亦不可使用摻入建渣、垃圾等的雜填土。回填之前應(yīng)盡量保證溝槽內(nèi)干燥,如出現(xiàn)積水應(yīng)及時(shí)采取排水措施將積水排出。同時(shí),回填時(shí)應(yīng)做好成品保護(hù),避免回填過(guò)程中對(duì)檢查井、雨水井、污水井及管體造成破壞或致其發(fā)生位移。根據(jù)本工程的實(shí)踐總結(jié)出土方回填應(yīng)注意的要點(diǎn)如下。
(1)管道管溝的兩側(cè)應(yīng)一并回填,要控制兩側(cè)之間的高差不超過(guò)300mm。
(2)為防止局部發(fā)生沉降病害,在管頂、井筒之上0.5m范圍內(nèi),應(yīng)采用人工夯實(shí)。
(3)夯實(shí)層應(yīng)夯打?yàn)榕_(tái)階形,階面長(zhǎng)度和寬度比為2∶1。
(4)回填應(yīng)分層進(jìn)行,每層虛鋪厚度應(yīng)控制在300mm以內(nèi),每一層夯實(shí)后應(yīng)檢查其密實(shí)度,符合施工規(guī)范要求方可虛鋪下一層。
4 結(jié)論
本文結(jié)合福建省三鋼廠區(qū)主通道提升改造工程(一期)EPC總承包工程簡(jiǎn)單分析了市政排水管工程的實(shí)際情況,對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效協(xié)作、統(tǒng)一管理、多專業(yè)混合作業(yè)等工程難點(diǎn)進(jìn)行了分析并給出相應(yīng)的施工方法。通過(guò)對(duì)污水管的施工步驟方案的實(shí)施,可有效解決市政污水管施工難點(diǎn),保障了工程順利開展。
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