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随着社会的发展与经济的进步,城市的工业及人口规模不断扩大,需水量呈现出日益增长的趋势。在供水需求不断增长的趋势下,供水水源不断向外拓展,因此市政给排水管道的输水距离逐渐加长。在这样的形势下,市政给排水管道工程结构设计面临着更严峻的考验。
1工程概况
山西省朔州市神头电厂泉水置换供水管线工程位于朔州市东北约2km处耿庄水库至神头电厂段。属于国家战略引黄北线工程的重要部分,对解决晋西北地区长期的缺水状况有重要的意义。本地区属海河流域桑干河水系桑干河上游,区内属干旱半干旱气候,四季分明,夏季干热,春秋刚多风沙。本工程由万家寨引黄工程北干线耿庄水库取水,经供水管道供水至水厂,再由水厂供水至神头电厂。拟采用PCCP供水管,管直径1.0~1.5m,管线长11.85km
2工程地质条件
为准确反应给排水管道沿线的水文地质情况、地形地貌,必须要具备完整的地形勘探资料与水文地质勘探资料。经地勘单位勘探,主要成果如下:供水管线地处山前倾斜平原区,地形起伏不平,出露地层为第四系上更新统洪冲积低液限粉土、低液限粘土,结构较松散,其中上部低液限粉土厚6~15m,下部低液限粘土厚度大于10m,局部分布人工堆积物,主要为杂填土、建筑和生活垃圾等。供水管线改线段供水管道持力层为为上更新统洪冲积上部低液限粉土,据该层土的物理力学性质指标及标准贯入试验指标等,地基土承载力地质建议值为80~90kPa,临时开挖边坡为1∶0.75~1∶1.0。地基存在的主要工程地质问题为湿陷性土,地基土湿陷厚度为6.0m,湿陷等级为Ⅰ级。建议管基底部增设3∶7灰土垫层,厚0.5~1.0m,以减弱地基土的湿陷性。区内地下水位埋深大于15.0m,对工程无影响。供水管线区地基土对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
3市政给排水管道结构设计的主要内容
3.1管道结构形式
一般来说,由给排水专业来确定管道材料及结构形式,与此同时,也要综合、全面考虑管道的用途、口径、流量、工作环境、覆土深度、敷设方式以及经济指标、水文地质情况等因素。自来水厂的原水及输水管道通常属于承压管,往往会采用以下几种结构:钢、铸铁、玻璃钢、PCCP管、现浇钢筋混凝土箱涵以及PE管等;而污水厂等重力流管道通常属于非承压管道或者压力较小,出于经济性考虑,往往会采用以下几种结构:砌体盖板涵、混凝土、钢筋混凝土以及现浇钢筋混凝土箱涵;在遇到铁路、公路、过河渠等特殊地段或特殊情况的时候,局部地段的管道压力较大时也可以采用钢管形式。本文工程原水主管采用PCCP管,接口形式为承插口。
3.2管道结构设计及基础选型
以管道规格、地面荷载、覆土深度以及试验压力、工作压力、地下水位为主要根据,对管道的刚度、管道的强度进行复核、计算,最终确定管道结构配筋率、管道壁厚。而对于一些必须通过进行加固才能满强度要求、刚度要求的管道来说,可以根据计算结果,选择合理的加固措施,比较常用的加固措施主要包括管廊包管、混凝土包管以及钢筋混凝土包管。本文工程采用北京河山引水管业有限公司朔州分公司设计生产的PCCP标准管,采用美国压力管协会ACPPA为ASNI/AWWAC304编制的专用软件UDP1.6对管道进行结构计算,其中:钢筒厚度:1.5mm;钢丝强度:1570MPa;活荷载:汽-20级重载车;缠丝应力:75%×1570MPa。计算结果如表1所示。因此,为了减少管子覆土规格的种类,加快管子安装进度,保证管子由于覆土而造成的质量隐患,路面下清水管路的DN1200直径PCCP管采用120°基础包角。
3.3管道敷设方式
应综合考虑管道地面障碍物、地下障碍物以及覆土深度等因素合理选择敷设方式。一般情况下,管道敷设方式主要包括架空、顶管以及沟埋这三种,其中沟埋式是最常用的一种管道敷设方式。在利用沟埋式难度较大的情况下,可以选择架空、顶管等方式。管道敷设方式方式不同,管道结构设计也会有所不同。本文工程局部有穿越铁路线障碍处采用大直径混凝土顶管(内径2m,原水管从其中穿过),由铁路部门单独设计。
3.4抗震设计
在确定管线走向时,应尽量规避不利于抗震的地基、场地,若是必须要经过液化土地基、地震断裂带,则应根据管道的使用条件、重要性进行综合考虑。对于给水管道来说,应当选择延性良好、抗拉强度高以及抗折强度高的钢管,此外还要密切注意进行防腐;对于排水管道来说,应当选择钢筋混凝土形式的管道,并采取构造措施,以尽量避免出现严重的损害。本文工程实例中,区域地震动峰值加速度为0.15g;本区地震动反应谱特征周期为0.4s;工程区地震抗震设防烈度为7度。综上,在进行结构设计时,也要适当加强抗震设计。根据历年管道地震灾害调查,管道地震灾害破坏绝大部分位于管道接口位置,PCCP管承插口具有较好的抗剪和变形能力,抗震性能较好。
3.5构造措施
首先,地基处理。应当将地基处理的平面图、纵断面图、横断面图包含在设计图中,扫描矢量化要进行处理的地段的地勘资料纵断面,并选择合适的参考点,以给排水专业的平面图、纵断面图、横断面图为主要根据,在地质纵断面上放置管道基底轮廓线,然后再划分地质单元,注明桩号、基底高程,并将地下水位以及基底以下、沟槽范围内的土层构造标明。根据桩号划分,确定需要处理的部分,再针对地质情况、厚度,采取相应的处理方法。本文实例工程中,桩号0+000~1+382.05地段、桩号1+382.05~11+850地段以及供水管线改线段的水管道持力层为上更新统洪冲积上部低液限粉土,地基土承载力地质建议值为80~90kPa,临时开挖边坡为1∶0.75~1∶1.0。地基存在的主要工程地质问题为湿陷性。因此,建议管基底部增设3∶7灰土垫层,厚0.5~1.0m,以减弱地基土的湿陷性。其次,支墩与镇墩。对于承插接口的压力管道来说,应当设置水平支墩、垂直支墩。根据试验压力、工作压力、土的参数以及管道转角,计算所需支墩的大小。本工程根据10S505柔性接口给水管道支墩的相关要求进行设计。
3.6预防浮管
管道施工期间多雨或者管道敷设地段的地下水位比较高,在这样的情况下,比较容易出现浮管现象,结构设计人员需要充分考虑到这两点因素,加强对管道抗浮稳定的重视。在进行结构设计,根据管道结构计算结果,采取抗浮措施,以预防出现浮管问题。同时,在混凝土包封管道施工过程中,应该计算混凝土对管道的浮力影响,并采取措施固定管道。
4结语
综上所述,随着经济的发展,城市居民用水、商业用水不断增加,市政给排水管道工程逐渐增多。市政给排水管道工程在建成之后,能否长期有效的充分发挥其应有效益,结构设计是否合理是非常关键的因素,结构设计的质量直接关系到市政给排水管道工程的经济效益,因此,必须加强对管道结构设计的重视。
作者:刘崇武 张云飞 单位:中国市政工程西南设计研究总院有限公司
市政雨污水施工是一项极其重要的工作,在我公司施工改造过程中,发现市政雨污水管道与设计施工图纸存在偏差,这也是众多雨污管道质量问题中最常见的问题。在实际施工管道过程中,不合理的绕道避让,造成位置上偏差。有些原有施工单位,在铺设管道中,没有按照设计尺寸进行施工,导致强降雨管道无法及时清排雨水,造成积水。
1.2排水管件老化严重
在改造过程中,每当开挖出排水管道时,展现在眼前的是,材质老化严重,很多排水管杂物、泥土堵塞,管道严重塌陷,有些管道质量也令人堪忧,破损、漏洞,导致大量水资源的流失,对周围垫层、基础造成严重的冲毁。还有需要进行定期更换的压力阀门、钢制部件得不到更换,造成水的泄漏。
1.3施工技术、管理水平低,质量得不到保证
很多市政雨污水施工企业没有良好的施工团队,技术无法保证,只是简单的施工铺设,对于关键部位不能采取有效地处理措施,甚至有些施工单位没有施工许可证,不规范施工。在无法保证技术的前提下,施工管理团队混乱,造成一些非达标的管材流入施工现场,对后期的运行造成严重的影响。
1.4管道施工线路存在大量问题
市政雨污水排水管道施工线路对施工成本有着很大的影响,在施工中,排水管道长度直接控制着施工成本,我公司在改造过程中发现,有些企业为了获得更多的预算金额,故意加长施工管道,不仅没有节省管材,而且还造成排水的不利。市政雨污水排水管道作为市政最重要的组成部分,管道铺设,必须秉承最经济合理铺设原则,满足城市的需求。
1.5管道基础不均匀塌陷
施工发现,不均匀塌陷主要因为小面积积水积累导致管道基础发生塌陷。排水管道由于接口、缝隙等发生漏水等现象,时间积累造成基础松软,不均匀塌陷严重甚至可能导致管材破裂。不均匀塌陷也是市政管道施工中最主要的质量问题。
1.6边坡护坡保护不周
市政雨污水管道施工中,为了提高施工速度,加快施工进度,在需要土方夯实的地方,没有采取有效地措施,有地下水的冲刷的地方,没有做到降水措施,导致边坡被流水掏空,不利于施工管道的稳定。当受到外部荷载时,管道也容易造成不必要损害。
二、市政雨污水管道施工防治
2.1采购合格的排水管道
市政管道工程施工,毋庸置疑,管道是主要的组成部分,确保管道质量是整个施工的前提,进一步加强管材的质量检测,杜绝劣质管材流入工程。我公司在排水管道的采购过程中,设定专人取材并负责后期管材质量。在采购的过程,严格审核生产厂商,选取优秀节能的排水管道。一般而言、对于好的管道,其外表光滑,声音清脆。我公司具有完善的管材采购制度,杜绝了采购人员与厂商进行利益交易。采购过程中,需要与各部门沟通,提供财务报表,在财务部确定后,才可正式进行采购。
2.2强化现场实际施工管理
做好现场实际施工管理需遵守施工规则,切实贯彻施工要领,对市政雨污水管道施工路线了如指掌,施工过程中,完全按照施工设计进行放线,严格执行施工规章制度,杜绝经验施工,另外,加强施工监督,一方面对施工人员予以严格要求,对非熟悉施工过程坚决抵制使用毫无经验者,一方面,加强施工过程监督,及时发现问题,及时纠正,避免返工现象。
2.3加强管道基础施工建设,确保基础的稳定性
基础作为管道工程施工最主要的一步,必须确保基础的坚实可靠。在施工过程中,首先进行地质水文勘测,选择施工方案,需要进行降水排水的地方,及时采取措施,需要更换土壤的,更换土壤,保证管道沟槽地基的稳定,同时,对铺设管道采取“砂包管”的方式,预防外力侵害,从而,间接提高了管道的使用寿命。对施工地下水位以下开挖时,还需进一步做好降水工作,强化施工槽底,结合实际情况对施工槽底进行处理。
2.4加强检查井,管道接头处理
检查井是对管道的实际情况进行实时监测的一个竖向孔洞,我公司在改造过程中也有发现检查井的不均匀沉降,导致管道接口处被撕裂、扭裂等现象,除此之外,一些检查井内部砌筑凌乱,砖块之间缝隙很大,砂浆饱满度严重不足,砖块质量不合格等现象。在施工过程中,我们一直遵守以下几点:按照设计规定的各项尺寸严格施工,选取合格的砖块,确保砂浆的饱满度,夯实检查井基层,并采用钢性混凝土现浇板作为检查井基础,防止不均匀沉降,对检查井壁进行防渗防水试验,保证检查井壁的密实性,防止因为外部水进入对管道破坏。检查井内管道采用管道中间破口,解决了接口连接断裂的因素,同时严格做好接口处的砂浆的饱满度,在接口处的砂浆,我们有更严格的要求,砂浆必须饱满,不能出现裂缝。接口处若用橡胶密封圈时,其应该严格控制质量,杜绝易老化,质量不合格的产品。
2.5确定合理的边坡系数
在施工过程中,结合实际土质情况,确定合理的边坡系数,防止边坡不稳定导致的塌方,而造成的管道被掩埋、损毁。除此之外,还需预留一定的施工空间,方便施工,坚决杜绝因为方便,赶工期而做出不合理的土方堆积,以免造成不必要的损失。在堆积土方时,提前查询当地气候环境,避免雨季,防止发生滑坡等。在管道回填时,选择合理的填运方式,避免不合理的填埋造成管道发生侧移。
2.6防止管道流水阻塞措施
管道铺设完成后,要对管道进行流水试验,确保流水畅通。分析原因,主要是由于在施工过程中残留有建筑垃圾,未能及时清理。一般主要解决措施为,在闭水试验后,按编号一一清理,并及时封盖检查井盖,防止发生意外事件。
1.1 污水管道定位和布置理念
首先,其污水管道需要考虑到当地地块建设的情况,并结合地块的建设方案和规划要求,对污水管道设计的方案进行适当的调整。同时,还需要结合当地的地形特点,确保管道的整体走向符合当地的地形趋势,通常在设计时需要确保顺坡排水,以便确保污水能够通过重力的影响自动排出。此外,在设计规划污水管道的时候,还需要确保规划方案的延展性,在埋深方面留有余地,以便方便市政未来的发展。其次,污水管道需要与建筑物保持一段距离,方便建筑物用户接管排水。需要综合考虑到市政道路下方管线的布置情况,结合管线断面图,合理规划设计污水管道的位置,尽量将管道设计在人行道以及非机动车道下方。再次,针对发达城市以及地下设施较多的地区,可以通过设置地下管廊或者管线隧道等合理布局污水管道。在交通密集以及道路横断面较宽的路段,需要设置复线,方便污水管道的布局。另外,在污水管道竖向布局的时候,需要按照污水管控制点以及埋深的相关规定来设计,其污水控制点需要设计在距出水口最远的位置,并且需要具备一定深度,其流量比较集中。在管道埋深的设计时,针对冻土、车行道下方的污水管道,需要设计的深一点,避免被车压坏[2]。
1.2 污水管径的设计
污水管径的设计需要综合考虑到管道的平面布局、当地区域排水量以及地形坡度等内容。并结合管道造价和施工成本,设计出经济实惠的管径和埋深,尽量减少管道施工的成本[3]。在管径设计的时候还需要规范设计好最小坡度、最小流速以及充满度,针对重力污水管道需要根据非满流计算,最大设计充满度如表1所示。污水管道的最小管径为300mm,相应的最小坡度设计包括:塑料管0.002,其它管0.003。
表1 最大设计充满度
2 市政污水管道工程设计实践分析
本研究主要是针对我国丘陵地区污水管道设计案例进行分析,其主要以河南某地污水管道设计为例,其中丘陵地区的地形差距较大,地势起伏大,地质条件复杂多样,其中陡峭、坑洼地形较多,表土比较浅,污水管道的布置比较复杂。该城市主要是南北走向,其中道路规划的长度约为30m,总长大概为1579.1m,其总体地势为北高南低,其高度相差为50m左右。其道路设计的纵断面如图1所示。在污水管道工程的设计中,污水量标准为350L/(人·d),人口密度标准为355人/hm2。在道路纵坡为6%到7.9%的地段,其污水管的坡度应设计为0.015到0.025之间,污水管道的材质需要使用PVC—U双壁波纹管,管径为500mm,管道流速为2.78-4.36米每秒。另外,这种污水管道的埋深通常为3.5米。如果该道路的纵坡为1.0%-4.0%,其污水管道的坡度就应该设计为5‰到15‰之间,其中管材通常选择使用钢筋混凝土Ⅱ级瓶口管,其管径为600mm,管道的流速为1.7-3.2m/s,其中管道的埋深需要设置为3.5米。如果双壁波纹管粗糙系数为0.01,钢筋混凝土管的粗糙系数就需要设置为0.013。针对居民较多的地方,其检查井的设计间距需要维持在35米到40米之间,其它的需要间隔55米左右。通过对污水管道工程设计进行分析,该地区的污水管道布局比较科学合理,在污水管道正常运行的过程中,较好的发挥出其应有的价值和作用。由于该地区是丘陵地区,其地形地貌比较复杂多样,在设计污水管道工程的时候,需要根据其地形的特点进行合理布局,需要根据丘陵地区大致的地势,规划污水管道的走向,以便污水通过重力原因自动排出。同时,需要充分利用丘陵地区的坡度优势,对管径、坡度以及检查井的间距进行合理的设计与规划,以便减少施工成本,降低施工难度。
图1 道路设计纵断面
从施工设计、到选材,再到施工都不够重视,往往敷衍了事,这样就会引起很多质量问题发生。这种质量意识差的情况反映在多个方面或问题上,例如,市政道路施工过程,往往由政府选择承包商,个别承包商只注重眼前经济利益,不从长远考虑,不重视工程质量,也缺乏完善的管理制度与流程,对施工单位的管理不严,合同中也没有明确规定,这样往往使道路施工质量不能满足政府要求;质量意识差的问题也往往反映在施工单位中,施工单位为了获得较高的利益,施工过程偷工减料,不按施工设计要求使用适宜的材料,更严重的进行违法分包,对于专业分包队也不能做到有序管理,这样使得施工质量着实让人堪忧;还有一些导致施工单位人员质量意识差的原因是,这些施工单位中缺乏有经验、有知识的高技术人才或管理人才,企业人员资质水平低,工作经验尚浅,知识掌握得也较差,现场经验再缺乏,质量意识自然会差很多,高管理和技术人员质量意识差,对质量不重视,不对基层施工人员进行培训和教育,导致基层施工人员的质量意识更差,施工质量自己不能得到保证。
(2)施工现场的安全管理也存在问题,需要进一步加强。
由于市政道路施工建设施工人员有很多是农民工,他们的文化水平低,缺乏安全意识,对自我保护的能力较差,施工过程中不注重安全防护用品的穿戴,也没有能力发现并减少或消除安全隐患,施工单位对施工人员的安全培训做的不好,安全管理松懈,这就使得现场安全事故频发,尤其以安全用电事故发生的较多,很多施工单位不重视现场用电安全,施工单位没有合格的、具有专业资格证书电力人员,这些人员无论在采购电力采购和安装电源等各方面都缺乏经验,也不懂得用电施工过程的安全防护和注意事项,这就给现场安全埋下了很大的隐患,用电安全事故频发。
(3)监理单位缺乏专业人员或是监理人员责任心不强等,造成监理监管过程存在很多问题。
监理单位主要是对市政道路施工建设的施工单位进行监督,以第三方控制、监督施工质量,监理单位的作用,在整个市政工程道路施工建设中起着不可替代的重要作用。目前,虽然很多监理单位都发挥了监督作用,但仍有一些单位监管不到位,监理单位缺乏专业的市政工程监理工程师,而是以民用建筑监理工程师取代,或是一些监理单位不采购必要的监理设备,只是以经验和传统的方法进行检测等等,这些都给市政道路施工建设带来了新的安全隐患和质量隐患,而类似的问题也普遍存在于各大、中、小城市中,这就需要政府部门完善相关机制,加强这方面的管理。
2加强市政工程道桥施工管理质量的对策
(1)认真做好试验段的施工。
在市政道路施工过程中,有一个很重要的保证质量的措施就是进行试验段的施工,通过认真的试验施工来观察确定施工过程存可能存在的问题,也可以通过试验段的施工,使施工单位更了解施工状况,同时,对于施工的自然条件、施工工艺、施工过程可采取的质量控制措施、施工机械的适用组合情况等都有更深入的掌握,这一步骤对于施工质量有着重要意义。施工单位应重视试验段施工,施工前要组织进行施工方案和工艺的设计,明确各施工过程的质量标准及施工用材料质量等,施工中,要注意观察施工质量,必要时进行检测,发现问题及时解决,制定整改方案,并同时做好记录,以总结经验,为以后的施工提供数据支持。
(2)认真做好施工保通和防洪排水。
由于道桥施工特性,基本都在露天使用,决定着施工过程受自然条件影响较大,需要提前制定预防措施,以保证施工正常。对于道桥施工,最大的自然影响条件就是雨水,雨水的繁多直接影响着施工质量、施工进度和施工单位的经济效益,因此,如何预防水患对施工质量影响,保证施工按时畅通,做到防洪排水工程顺畅,成为道桥施工过程中一项很重要的研究课题。下面,作者根据自已的工作经验,总结了以下几点,供同行业学者参考。必须有足够的后勤保障施工顺利进行,这个后勤保障第一要紧的就是运输人员、材料、机械设备的通道,如果没有这样的通道,所有的人员、设施都不能按时到达施工现场,自然无法保证施工工作的开展,扰乱了施工秩序,这样就很难保证施工工程顺利进行,增加了施工成本。对于防洪排水工作,需要施工单位在施工前,根据施工方案、施工图和当地的道路地理环境,制定出适用的雨季防洪预案,善于利用施工路桥的永久性排水设施,同时结合使用临时排水设施,以最快的速度排雨水,避免长时间雨水浸泡路基,导致路基沉降等问题,对于排水困难或地质不良的地区,应避免在雨季施工,同时注意,雨季施工中,要安排专业的排水人员在现场进行检查,当发现雨水积沉处,应及时处理,及时排水,减少路基表面积水。
(3)对线路的线型和标高进行严格的控制。
人们对道路的要求越来越高,而道桥的线型和标高是道路质量好坏的直接表现。如果道路的线型不符合行车标准或路面标高的控制不严,就会对道桥行车的舒适程度造成影响。应严格根据规范来设计道桥的线型。在进行道桥的施工时,从基础开始就要严格控制标高,保证道桥面层的平整度,以避免出现不必要的返工现象。
(4)实行严格的监理旁站制度。
控制好市政工程中道桥的质量,不能仅看外观,更要保证质量。为了促进我国工程领域的健康发展,需要引进监理制度,监理在现场中服务于业主并单独成为控制施工质量的一个责任主体,要保证道桥施工的质量,监理就起到了非常大的作用。
(5)另外,加大对安全施工的管理,进行施工进度管理
加大对工程成品的保护等措施对市政道桥施工管理的改善也具有较大的作用。
一、管道安装
(一)常见的质量问题
1平基、管座浇筑混凝土不支模或模板不直顺;
2管道接口安装不到位,接口不严密;
3平基、管座混凝土不振捣或振捣不足,出现蜂窝、麻面,柔性管道基础薄弱;
4成品保护不利,管材损坏现象较多,承插口砂浆不饱满,平接口未按要求放钢丝网,抹带出现裂缝。
5管道内出现倒流水现象
6管道渗漏情况严重,污水管道闭水试验不合格;
7专业管线试通不合格。
(二)采取的预防措施
1安装管道前验收每节管的外观质量,所有管材的出厂检验报告,管材和胶圈的合格证;
2对于平接口管要按管径大小对管口凿毛处理;
3下管时不得用钢丝绳串心吊下管,防止出现管口破损;
4安装管道前定准管内底高程,管道安装后用20m小线和吊线法测管道直顺度和中心线位移,用电动葫芦拉紧管道接口,橡胶圈不得出现扭曲现象;砂浆抹带和承插口的三角灰要及时养护;
5平基、管座模板安装支撑要牢固、直顺,底部用高标号砂浆封严;
6 浇注前首先查看振捣棒是否能正常使用,在振捣过程中注意不要碰到管壁,浇筑时从管两侧同时浇筑砼。专业管线:试通要合格,电力多孔管道(维纶管)要求一层一浇筑,管枕安装位置要准确,为保证其间距均匀、平直,可制作简易木框架,管道安装质量达到两井之间孔内通视最好。管口与井内壁的关系,为方便穿电缆,一般做成八字形;管道回填专业回填要求采用石屑粉(管顶15cm),管材多为柔性,管道胸腔及管顶回填不易压实,要求管道之间填充饱满,管顶采用平板振动器压实。柔性管材:伸缩系数较大,管口距离控制,及时回填减少温差影响。
二、检查井、雨水口砌筑
(一)常见的质量问题
1不浸砖、浸砖及拌和砂浆使用污水;
2砌筑砂浆拌和不均匀,标号不足或在沥青路面上拌合;
3管道(包括支管)连接工艺不规范,影响功能和外观(检查井内管头未与井壁齐);
4检查井井底未用砼打底而是用砂浆打底,井底厚度不够;
5砌筑用砖未浸水,砌筑砂浆不饱满;
6流槽未与墙身一起砌筑,直线井流槽不直顺,转弯井流槽不弯顺,流槽砌筑高度不对;
7踏步位置不正确,间距不符合要求;
8盖板位置安装错位,有翘动现象;
9抹面出现裂缝,表面不平,接茬明显,色泽不一致,有空鼓、裂纹、脱落等现象,井内尺寸不严格,抹面未用模具;
10雨水口四角砌筑不规范未按“七寸头”砌筑;
11支管与井、口连接触管道破损未整修;
12雨水口与路边线不吻合;
13、成品保护不到位造成污染、损坏情况较多。
(二)采取的预防措施
1施工前由项目总工出具施工技术交底,严格按交底施工;
2 砂浆采用集中拌合,抹面前洒水浸砖防止裂纹、脱落;
3施工完毕检查井高度控制在基层下,最后一块加固;
4按标准井要求的各部位尺寸砌筑,主要控制井室、收口高、井宽等尺寸;
5必须严格控制雨水连接管的中心线,雨水口砌筑可在道路基层完成后进行,与立沿石的相对关系应准确。与立沿石的距离改为13-14厘米(单砖11.5+抹面厚度1.5+缝宽1,不设坡度做成平的),尺寸40*148(原为38*145,井框内口与井壁形成1或1.5的错台,影响抹面),周边外观处理,两侧顺接长度应对称,宜在20厘米左右,应将井框勾勒出整齐的形状,做到轮廓分明;水泥混凝土平沿石的井框周围必须采用细石混凝土填充,并抹压密实;天然石材的,因井框处无法安装正常厚度的平沿石,应采用3厘米板材下脚料切割成需要的尺寸,进行镶嵌粘贴,正反面安装正确,外观应做精细;
6回填时,夯机夯实四周,无法夯实的采用底标号砼灌实。
三、管沟回填
(一)常见的质量问题
1层次不清晰,未做台阶搭接;
2压实不到位,局部不密实;
3回填材料未按配合比拌和均匀;
4虚铺厚度与击实不匹配,厚度超标;
5局部倾填、干填或水冲填;
6压实度不合格造成返工或后期出现沉陷破坏。
(二)采取的预防措施
1每层夯实后要留出台阶,打夯机打不到处应用手夯;
2水泥类混合料使用前应测水泥含量;
3回填前先把回填料在槽边拌合均匀,颗粒大的石块、土块要过筛再倒入槽内;
4依据使用的夯实机具类型、夯实遍数定虚铺厚度;
5 夯实完毕后随时抽检压实度;
6回填时管两侧同时回填避免位移。
四、石砌排水沟
(一)常见的质量问题
排水沟基础、墙身砌筑石块,大小偏差较大,山皮石较多;砌筑时存在“填芯砌法”和“灌浆砌法”;部分石料太大,难以上墙,部分墙体砂浆不饱满,造成孔洞现象;勾缝应直顺,沉降缝垂直贯通;薄石立砌,错缝宽度不足;石砌挡墙勾缝粗糙,宽度不一致,不平行;缝宽超标,丁石数量不足,长度不够,边墙坡度不正确,砌体无养生措施;砖砌挡墙砌筑砂浆污染路面。
(二)采取的预防措施
中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:
一.引言
对于一个城市而言排水系统是十分重要的,排水系统的科学合理是城市正常运行的前提和保障。因此排水管道工程已经在市政建设中的地位越来越重要。要保证城市的正常运行,我们必须做好各项市政建设,排水管道至关重要。一般来说市政排水管道的施工程序并不是十分的复杂,但是我们必须考虑的是每座城市的具体情况,对于不同的城市其环境不同,其中大多数的环境是较为复杂的.我们在施工的时候不仅仅要保证施工的安全进行,还要保证城市道路的畅通,这是十分困难的工作,有时候正是为了这些因素而导致无法保证工程施工的质量。为此,我们就市政建设管道系统的质量控制展开分析,这对于保障城市排水管道的正常工作意义重大。
二.前期准备阶段的质量控制
施工前准备阶段其质量控制主要表现对施工图纸的设计高要求、对施工管材的严格选取以及放线的测量这都是施工前的一些重要环节,每个环节都对施工质量产生重大影响,所以各个环节我们都要认真做好,一步一步按照规定做好前期工作,这样才能保证比较高的工程质量。
1. 市政管道系统的工程图纸质量要求比较高,必须控制好施工图纸的质量。
图纸设计是工程开始的第一步,市政排水管道的图纸设计要求是相对较高的,这就要求施工单位要从实际出发,具体的考虑施工区域的施工条件,尤其是地理条件。其主要包括地层的勘察,地下水水位以及其他有关情况的考察,同时要根据城市规模的大小,在充分考虑排水量的前提下,合理设计排水管道结构及管道尺寸。做到施工图纸的设计能够满足城市排水的需求,这是排水管道合理的前提。
2.城市管道建设是一个系统工程,要求施工人员对工程有系统的认识与了解。这就要求在排水管道施工的图纸设计完毕之后,施工人员必须对图纸进行深入的了解。城市管道是一个体系,而不是孤立的,因此施工过程中各个环节都是相互衔接的。施工人员必须对整个工程有一定的了解,并且详细的掌握施工区域的地理情况,才能保证施工的准确性。
3. 在排水管道施工的过程中,放线的测量是很容易产生误差的,我需要做的是把误差控制在允许的范围之内,超过误差则不合格。因此,在进行放线测量时,施工的技术人必须严格按照施工测量的步骤和规范进行测量,保证测量的准确性。
4. 管道材料质量的好坏对于整个工程的施工质量起着关键性的作用。质量不达标的管道材料经常会引发一系列质量问题,比如质量差的管道的抗压能力差可能导致管道受压变形,甚至破裂。因此,为了防止类似这样的工程事故的发生,所以管道的选用必须按照规定严格执行。对于质量不达标的管道坚决不能用,只有这样才能保证施工的质量。
三.施工阶段的质量控制措施
施工阶段的质量控制,是整个工程质量控制的重点,也是比较难以控制的,具体的质量控制措施主要有以下几点:
1. 在管道的使用前对所选用的管道进行质量检测,管道质量对施工质量产生直接的影响,在施工前必须对管道质量进行相应的检测。其方法包括目测和外压实验。在使用管道前要对管道进行目测,有质量问题的不能使用,没问题的然后进行外压实验。
2. 施工时的沟槽挖掘质量控制是难点,在具体的排水管道程施中,沟槽的开挖工作量是十分大的,所以我们在做这个工作时必须合理安排挖掘机械和挖掘人员的工作,采用机械与人工相结合的方式开展挖掘工作,但是必须注意的是在开挖前要探明地下既有管道、电缆和其他构筑物的位置,以便进行相应的保护、迁移等措施,保证开挖工作的持续进行。
3.下管时我们要根据测放的中心线,用细绳控制好管道的一侧边线。宜采用吊车下管,吊车应沿沟槽开行,且距沟边缘应大于一米,以避免沟壁坍塌,影响沟槽边坡的稳定。下管时用专用吊钩或柔性吊索,严禁用钢丝绳穿入管内起吊。同时有专人指挥,绑管子应找好重心,平吊轻放,避免扰动基底管道相互碰撞。在施工现场狭窄不便机械下管的地段,采用人工压绳下管。有架空线路时,保持一定的安全距离。管节下人沟槽时,避免与槽壁支撑及槽下的管道相互碰撞。严格控制水平与方向。管道的安装一定要符合质量要求:管道必须垫稳.管底坡度不得倒流水.缝宽应均匀,管道内不得有杂物;管座混凝土应捣实,与管壁紧密结合;管座回填粗砂应密实。在砌井时既要使砂浆饱满、流槽通顺,也要使井壁尺寸符合要求。下管阶段是管道工程施工的重要阶段,其工作要求高,工作时要求施工人员严谨认真,不能粗心大意,否则不仅很容易导致工程的不合格还很可能损害管道材料。
4.在下管之后,我们需要做好的是管道试水工作。是保障工程质量的重要措施闭水试验是检测水管施质量的重要环节;首先应明确足否要做闭水试验,污水管道、雨污合流管道以及设计要求闭水的其他排水管道都必须做闭水试验.闭水试验合格后才能进行回填土。对于闭水试验的管段,应仔细检查每根管材是否有沙跟裂缝若管材出现沙眼裂缝现象。若出现裂缝,可用细砂浆修补;若有渗水部位,可调水泥浆刷补实。此外,管口接口处必须严密。对闭水管段应不急网填,也不需要进行管材下部与条基的连接。待闭水试验合格后,再进行傍管混凝上的回填。对闭水不合格的管段,则应采取补救措施或尽快返工。
5.在管道安装完成之后,如果通过了水压测试,经批准后则要时及时的进行管沟回填工作。一般而言管道的回填工作都必须采用人工完成。在管沟回填工作开展之前,工作人员必须认真清除管道槽内遗留杂物,且槽内不能留有积水。回填土的含水量是有规定的,我们必须严格控制回填土的含水量,将含水量控制在最佳含水量的附近。在还土时需要按基底排水方的向由高到低分层还土,同时对管道两侧进行还土。还土工作完工后,迅速仔细地打扫恢复所有的施工地面,使之恢复到施工前的状态。这也是工程质量好坏的重要评价标准。
四.结束语
事实证明要保证排水管道工程施工的良好质量,我们必须做好要好上述的质量控制工作。不管是在施工前的准备阶段还是施工阶段都必须同样的重视,努力做到全面技术保证,全面管理保证以及监督措施保证。只有这样。才能推动工程质量不断进步和提高。
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由于市政排水管道施工具有隐蔽、不易维修,且缺乏专业技术性施工人员的现状,导致城市内涝等影响城市问题工程很多。因此,积极防治管道施工中出现的质量通病,是保证市政排水管道工程质量合格的关键,对构建生态和谐城市具有十分重要的现实意义。
一、市政排水管道施工中存在的问题
1、管道渗水
在实际进行排水管道的安装施工时,倘若使用了存有裂缝、劣质的管材,则难以保证其排水运行中的抗渗能力,从而引起渗漏、闭水试验不合格等问题。此外,市政排水管道的施工,对于地基的质量、强度有着一定的要求。
2、管道偏移、积水
许多市政排水管道的施工,常会遇到管道偏移、积水问题。究其原因,一般是由测量偏差、施工走样等所引起的,在限定范围以内的偏差可稍加调整,限定范围以外的则需要进行拆除、返工。
3、井体错位、变形
通常在施工中没能很好的测量、控制井口和井室的标高、中心坐标,砌筑墙体时砂浆饱满度不足而引起的,如果不及时进行处理,将造成检查井的下沉、变形。
4、回填土沉陷
部分排水管道工程井四周的回填土没有压实,与标准的分层夯实要求不符,回填料质量较差,并且没有对填料的含水量加以控制,从而使得实际压实效果较差,施工完成后出现大面积的沉降。
二、市政排水管道施工中的质量管理措施
2.1施工准备
(1)测量放线。要认真进行测量放线,不得擅自变更管道走向,并且要对测量放线进行复测。排水施工应根据工作面迅速进场施工。绘出中线图后,确定井位坐标,以此为指导,于现场利用全站仪放样,确定各个井位。打桩撒灰过程中,需充分考虑中心线及边坡系数加宽带来的影响。及时在沟槽内设置支撑,保证施工的安全。同时对管道与道路交叉的部位,施工方要会同主管部门协商,采取半封闭或封闭路段,采用警示灯等必要的措施,并选派有交通指挥经验的人员昼夜值班,力争在最短的时间内完成施工。
(2)排水管道沟槽开挖。开挖前要设置警示标志及安全标志,避免事故发生。在沟槽开挖过程中,经常会出现边坡塌方,槽底泡水、槽底超挖、沟槽断面不符合要求等一些质量问题。为防止边坡塌方,施工前要根据土壤类别、土的力学性质确定适当的槽边坡度,对于较深的沟槽,宜分层开挖。挖槽土方应妥善安排堆放位置,一般情况堆在沟槽两侧,堆土下坡脚与槽边的距离根据槽深、土质、槽边坡来确定。工程项目施工,要设置临时排水措施,开挖坑基不能有雨水流入,如沟槽出现积水,会导致浮管的情况出现。施工时,应考虑天气对项目的影响,减少坑基暴露时间,避免出现坑基变形。每开挖一定的距离都要对槽底标高进行严格测量控制,特别注意槽底上方不得超挖,对超挖部分要仔细回填夯实,严禁夯填中使用腐植土、垃圾土、淤泥等。沟槽完工,施工单位检查无误后会同监理部门统一验收并继续施工。
2.2排水管道的施工
(1)管道安装应符合施工程序。下管前,既要仔细检查管基中心线、边线及井基等尺寸和高程是否符合图纸要求,还要检查井位置、井距、各种部位混凝土基础的强度等级、接口防渗砂浆的调配是否符合设计及规范的规定;下管过程主要通过吊车完成,吊车应与沟边保持1m以上距离,采用吊钩及柔性吊索进行下管,整个过程要求有专人指挥完成;在较为狭窄的区域施工时,机械不能进入,可以采取人工压绳下管方式进行。
(2)椐据工程具体情况,按排好管道施工的措施方法。正确计算管道铺设长度,施工前根据图纸和规范确定两检查井间管道铺设长度,管子伸进检查井长度及两管端头之间预留间距。严格控制管道的直顺度和坡度。装管时,要在管道半径处挂边线,线要拉紧,不能松弛;在调整每节管子的中心线和高程时,要用石块支垫牢固,相邻两管不得错口;在管座浇筑混土前,要先用与管座混凝土同标号的细石混凝土,把管子两侧与平基相接处的三角部分填浇填实,再在两侧同时浇筑混凝土。在确保管道接口的情况下,严格控制抹带的施工质量。水泥砂浆要按配合比下料,计量要准确,搅拌要均匀,要保证砂浆的强度及和易性。抹带前,先将抹带部分的管外壁凿毛,洗刷干净,刷水泥浆一道,并控制内管缝与管内壁间的平整度。
(3)注意管道检查井施工。挖沟槽时,可使检查井中心桩,依据井基圆圈的尺寸挖好井基,待管材放稳后,调节直管线管口,预留井筒位置即可介入砌检查井的工序中。砌井时,既要使砂浆饱满、流槽通顺,也要使井壁尺寸符合要求。要严格控制检查井基础的质量,不能带水浇筑垫层和基础,要保证基础的几何尺寸和高程符合设计要求,待混凝土达到一定强度时才能砌砖。严格控制井墙的砌筑质量,井壁必须竖直,不得有通缝,灰浆要饱满,砌缝要平整,抹面要压光,不得有空鼓、裂缝等现象。严格控制踏步、井圈、井盖的安装质量,铸铁踏步,安装要牢固,污水井踏步要涂防锈漆。安装井圈要坐浆饱满,井盖和井圈要配套,在交通量大的道路上必须安装重型井盖。
(4)严格对排水管道的闭水试验进行控制。首先明确界定做闭水试验的范围:污水管道、雨污合流管道,以及设计要求闭水的其他排水管道,都必须做闭水试验。闭水试验合格后,才能进行回填土。对于闭水试验管段,应仔细检查每根管材是否有沙眼裂缝,若管材出现沙眼裂缝现象,可用细砂浆修补,若有渗水部位,可调水泥浆刷补填实。此外,管口接口处必须严密。对闭水管段应不急回填,也不需要进行管材下部与条基的连接。待闭水试验合格后,再进行管傍混凝上的回填。对闭水不合格的管段,则应采取补救措施或尽快返工。具体的闭水试验中,应做好试验前的准备工作。试验前,需将灌水的检查井内支管管口和试验段两端的管口,用水泥砂浆砌砖堵死,并抹面密封,待养护3―4d到达一定强度后,在上游井内灌水,当水头达到要求高度时,检查砖堵、管身、井身有无漏水,如有严重渗漏要进行封堵。待浸泡24h后,再观察渗水量。测定时间不应小于30min,同时应正确计算渗水量。
(5)注意管沟回填及路面恢复。排水管的回填,应从管道两侧平衡进行,沟内不得有积水,不得使用垃圾土和淤泥等。迅速、仔细地复原所有施工地面,由专职实验人员要检测其密实度,以保证压实率达到95%以上原道路结构情况,使之恢复施工前的状态,达到监理认可的程度,为此要求在施工时必须认真地对照设计要求,进行道路恢复。在土的回填时,要严格控制回填土土质,回填土中不得含有碎砖、石块及大于10cm的硬土块,填土含水量以接近最佳含水量为宜。
结语
市政排水管道工程是一项隐蔽工程,要确保施工的高质就需对事前和事中的每个环节加以控制。施工中精准设计要求,严格执行施工标准作业,加强对排水管道的验收。采取管道内窥电视检收既对市政排水管道施工有了更高要求,也便于日后管养维护,保证了市政排水管道施工的健康平稳发展。
Abstract: Urban water supply pipe network in city infrastructure construction is the important component, it’s associated with people's production and living activities are closely related. This paper comprehensively discussed, thought to reduce municipal water supply pipeline leakage accident is to make a certain contribution.
Key words: municipal construction project; water supply pipe network leakage problem; countermeasure;
中图分类号:TU99文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)03-0020-02
前言
在市镇工程的施工建设和后期维护工作当中,供水管网漏损事故作为长期以来影响城市供水系统快速发展的突出性问题,供水管网漏损事故的发生不仅影响了城市供水工作的顺利进行,更严重干扰了城市居民的的正常的生产生活活动的进行。经过多方面的分析总结,我们从中不难发现,导致供水管网漏损事故发生的原因是多方面的,具体来说主要包含以下几方面:
1供水管网漏损原因分析
1.1管材问题
管材问题是造成我国供水管网漏水的首要原因。根据经验,在相同条件下,铸铁管道和碳钢管道成本相当,钢管铸铁管不耐腐蚀且重量高,一般用于热力及压力给水管道。塑料管材和传统管材相比,以重量轻,耐腐蚀,安装简便迅速等优势,开始受到管道工程界的青睐。尤其是塑料管道的内壁光滑,水力摩阻系数很小,水头损失小,通流能力始终维持较高水平。据统计,在同样输水量的情况下,其比水泥管的耗电量低 40%,经济效益和社会效益十分巨大,并且塑料管道长度根据施工的要求来定制,无施工损耗(普通管道一般施工损耗率为 3%左右)。
1.2 施工问题
在市政给排水管道施工过程中,一些质量通病比较常见,这些质量通病的出现会对给排水管道的有效运行带来一定的影响,也给后期的维修工作带来一定的困难,在给排水管道施工中比较容易出现的质量通病为:管道的位置偏移或者积水;管材接口施工时处理不严密,闭水段的端头封堵不好、井体的施工质量不达标准等,导致管道出现渗漏。
1.3 土壤的腐蚀性和管道自身防腐蚀不良问题
金属管道埋设到土壤下输送净水,会产生各种性质的腐蚀,降低管道输水能力和水质,到一定程度就会发生局部穿孔漏水甚至爆管。因此采取相应的管道防腐蚀措施至关重要。管道防腐措施不当或防腐质量不佳,特别是中小口径钢管,由于管内壁没做好防腐,管外壁防腐层太薄,造成管道腐蚀。近年来环境污染和产品质量不过关造成管道的使用期限缩短。
1.4 管网改造滞后问题
旧城管网管材落后、腐蚀老化、年久失修,加之供水范围扩大管网不断延伸,为了保持管网末梢压力,增加了出厂水水压,陈旧管道超负荷运行,导致爆管事故频繁。
2 加强供水管网漏损的控制对策
供水管网漏损控制是一项系统工程,要做的工作关系到方方面面,主要从以下几个方面着手。
2.1 管材的选用
随着我国城市化进程的加快,市政工程管网建设呈现出蓬勃发展的势头,各种新型建材也随着石油深加工等高新技术的发展而产生。市政供水管道就是其中之一,从以前铸铁管、钢管的变成当前管道工业中十几种管材争鸣共存的局面。同为市政管道,应根据管材使用不同进行不同程度的细分,这样才能达到较好的经济效果。
对于新敷设的给水管道工程和维修工程,球墨铸铁管是广泛推广的优质管材,随着新型管材的广泛使用,如 PVC、PPR、PE 等管材已受到广大用户的欢迎。玻璃钢夹砂管(RPM)是采用短玻璃纤维离心或长玻璃纤维缠绕,中间夹砂工艺制作,管壁略厚,环向刚度较大,可用作承受内、外压的埋地管道,具有强度高、重量轻的特点,其无柔性不能做到管用,需做砂垫层基础,故用在市政排水上造价稍高。但玻璃钢夹砂管耐酸碱性能无出其右,而且不需做防腐层,同时不需要维护费,使用寿命长达50 年,综合性价比已超过水泥,可用于化工等工业管道,尤其适用于做大口径城市给水排水管道,是未来工业用管道的发展方向。
2.2 加快城市供水管网改造
根据城市发展的需求,城市供网管网的改造已进入了急需解决的关键时调,对于那些年久失修的老化管道和经常发生泄漏的管道应该采取有力措施,加快改造的步伐。
2.3强化给水管道施工质量意识
给水管道施工各段主体单位要认真学习给水管道工程的先进经验,努力提高给水施工质量水平,不断完善自我。市政建设中给水管道施工各段的主体单位要认识到给水设施的重要性,给水设施不能出现问题,一旦出现问题会给国家和人们的财产造成很大的损失,要定期让给水管道工程施工人员学习反面教材,给他们敲响警钟。在市政给水管道工程立项后,要认真做好准备工作。市政建设中给水管道施工前,要认真核对检查、会审相关施工图纸、设计文件是否符合施工条件,满足现场施工要求。对于需要预埋、预留的内容,应该在图纸上进行纠正错误,认真检查市政建设中给水管道施工工程所用水泥、沙石等的质量要求、规格、性能是否符合要求。
2.4加强对闭水实验的控制
管道安装完成后,回填之前,需要进行闭水试验。在闭试验开始前,先要检查管道及检查井的外观质量,保证沟槽内没有积水,所有的预留孔洞都封堵完整并不存在漏水现象;管道两端的堵板承载力要大于水压力;除了进出水管需要预留外,其它均需要进行封堵密实。一切准备工作完成后便可进行闭水试验,排水管道的闭水试验应该从上游开始,向下游进行分段试验。为了节约用水,上游段试验完成后,可以往下游段倒水。试验段应该按照检查井的距离进行带井试验。在试验段的上游,在设计水头没有超过管顶的内壁时,试验水头应该从试验段上游管顶内壁的2m 计算;而当设计水头超过管顶内壁时,试验水头从试验段上游设计水头加 2m 计算。如果试验水头超过上游检查井的井口时,计算试验水头应该以该检查井的井高度为标准。
2.5 加强管网巡视队伍的建设
组织巡视人员,对管线进行检查,有利于保护管网安全,降低管道损坏次数和隐患。城市道路拓宽、新建、开发拆迁等原因,造成管道损坏屡见不鲜。对巡视人员,通过管网资料,即时通知施工方,减少盲目施工。对其它管线施工方,构成对给水管网损坏隐患和维护不便等情况应即时给予制止,通知对方整改。对违章用水、私自接水的严格执法,打击盗水行为。
3 结束语
城市供水管网漏损率的控制是一个系统工程,它涉及管道设计,管材选型,工程施工,运行管理,检漏,维修等各个环节。随着城市化进程的不断加快,城市的规模不断扩大,市政建设中的供水管道工程是市政工程中的重要工程,它关系到居民生活用水的安全。市政建设给水系统与居民生活密切联系,是城市基础建设的重要组成部分,它的建设好坏关系到城市功能的有效发挥。所以专业人员应加强研究和改进,将管网漏损率控制在行业标准范围内。
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(1)测量放线。市政给排水工程论文建设,需要对所施工的周围做好范围划定,保证施工能在一定区间内施工,不影响交通与出行,那么,测量放线工作则显得非常重要,这项操作一直贯穿于工程,把握着工程的整体和全貌。只有把测量工作做好了,才能有效保证管位、井点坐标达到设计要求,保证精确度。在市政施工前,就需要对施工现场进行调研,由相关设计人员对现场进行制图,通过CAD制图方法,再结合现场边坡系数、中心线等要素,合理科学的计算出平面布置各井坐标位置,找到精确的控制点,只有这样才能保证打桩放线准确度,确保施工顺利进行。在完成施工任务中,也能用到测量方法,特别是对检查中的各个环节,均需要通过测量的方式,检测其是否符合设计标准规范要求。(2)沟槽开挖。科技的进步,大型机械的使用,已经代替了人力劳动,技术创新与推广,解放了传统人力成本,各类市政给排水工程中,也已经普遍使用机械开挖施工的方式,在进行挖掘时,必须保证管沟底连续和平整,特别是在保证沟底面不出现碎石、硬块和其他突出物,以免影响施工质量。利用工程水准仪合理把握深度与宽度,形成良好的控制程序,在槽底不能动原土,管坑施工要保证平、顺、直,在挖掘的时候,需要由专门人员看护,不断的测量,保证坑深,不能少挖或多挖,以免造成工程投入的浪费、保证人力成本。水准仪的使用主要是为了保证沟底深度,在不同阶段,使用仪器做好测量与控制,保证沟底平整,满足设计标高,水平桩需要用人工抄平沟底,作好排水、降水的工程施工准备。如果赶上雨季施工,还需准备好潜水泵,随时能够处理水灾,保证施工质量。
2 市政给排水管道工程施工技术要点
(1)管道支墩设置。通过图纸设计,做好施工准备,砌筑混凝土支墩需要严格把握好时间,一般情况下,支墩凝固时间要超过7 天,才能保证硬度与强度,对支墩施工需要做到构造正确、埋设平稳、基础牢固,使管道及附件能够保持紧密的接触,不能产生裂缝。需要注意的是,管道连接处如果出现弯管,一定要按距离设置支墩,保证承受拉力达到强度要求,防止施工责任事故,保证施工和使用安全。支墩的位置非常重要,一定要保证在坚固地基上进行施工修筑,如果地基不实,就会出现倒塌现象,影响工程质量、埋下安全隐患。要通过对现场的正确处理,保证支墩受力强度,保护管道接口不损坏。管道支墩要在管道接口做完、管道位置固定后进行修筑。支墩砌筑砂浆或混凝土达到工程检验标准后,对临时支架进行拆解,保证施工现场施工秩序。(2)材料检查。在进行安装时,需要对钢管、管件及阀门做好检查,确保材料符合工程要求,需要检查好出厂合格证与实验数据,需要核对好相关数据,保证数据准确,只有合格的材料才能投入工程建设。阀门是重要的检查对象,需要通过专业的细致查看,才能确定其其是否符合要求,除了检查合格证以外,需要解体检查,个别情况下,需要有关单位协同检查,确保其性能稳定可靠。钢管是埋在地下的设施,需要保证其没有漏洞和损坏,要逐根检验,确定钢管尺寸符合规定。防腐层非常重要,影响着使用寿命,所以在检查的时候,不但要看合格证,更主要的是要查看进入沟槽后的情况。(3)下管接管。下管时,需要做好如下几项工作:一是两次查看钢管、管件、阀门(闸门)等内部是否已经清理干净,保证没有任何杂物;二是通过利用经纬仪、水准仪、花杆等全面控制好管道高程,保证轴线走向符合工程标准;三是管道埋深时,需要对照设计图纸,按顺序做好安装。接管时,一定要把相同管径的管进行对接,相同管径的钢管在进行对口之前,需要做好修口作业,确保钢管端面坡口角度、钝边、圆度等均符合对口接头尺寸相关要求;在做对口损伤的时候,一定要把内壁对齐整平,一般情况下,使用直尺做好接口内壁顺序查找,确定是否平整光滑,这时候允许出现错口,偏差保持到0.2倍壁厚,不超过2mm为最佳;环向焊缝距支架净距不小于100mm时直管管段相邻的环向焊缝间距不应小于200mm;不同壁厚的钢管对口时,管壁厚度不应大于3mm;管道任何位置不得出现十字形焊缝。在接管的时候,需要把握好钢管焊接程序,通过已经做好的编号,对接好管道,形成无缝对接,用长300mm的直尺在接口内壁周围顺序贴靠,错口的允许偏差应为0.2倍壁厚,且不得大于2mm。进行焊接的时候,做好焊缝处理,不能出现裂纹、烧穿、焊瘤等情况,更不允许出现严重夹渣、气孔缺陷,保持焊口平直度,控制在合理误差范围内,焊接完毕后,要进行整体处置,使表面没有锈迹,呈现原初的金属光泽。(4)阀门安装。清除杂物保证阀内整洁干净,首先,需要查看阀杆转动是否灵活多变,保证开关转动方向一致,其次,查看阀体是否有明显的裂纹、砂眼,保证法兰平面整洁,再次,要看止水线是不是明确清楚、螺孔标准是否符合施工要求,与管道配套情况是否完好协调。安装阀门的时候,一定要保证其稳定性,需要垂直安放在支承座上。(5)闭水打压试验。闭水打压试验的主要目的是:检查管道安装施工质量、管道输水能力是否达标、管材承受压力强度是否满足需求、管道是不是存在泄漏现象。在管道全部安装结束后,就可以进行试水了,可以通过电动试压泵进行试验性试水,在灌水闭水试验前,一定要做好相关检查,管接口外观情况确定抹带是否有裂缝、脱落等缺陷,保证封闭性。(6)管道、管壁砌筑。管道、管壁砌筑是最后工序,需要做好封闭操作,需要对施工现场杂物进行清除,保证现场干净整洁,进行管道、管壁砌筑时,要保证井壁竖直,不能出现通缝,完工以后,需要做好砌筑打磨,保证砌缝平整光滑,然后安装符合工程标准要求的井圈和井盖,确保使用后牢固安全。
3 市政给排水管道工程施工注意事项
注意事项重要体现以下三点:一是科学解决管道施工沿线的地下设施。二是沿线管线的保护。三是现场文明和环保施工。可以说,给排水工程施工管线距离长、时间长、面积大,这时就需要保证环保节能工作到位,不能因为施工就对周围道路、河道与建筑物造成污染,要文明施工、保护环境。地下工程往往会遇到通讯、电力、排水管等交叉线路,制定保护措施防止损坏。
4 结束语
综上所述,市政给排水管道工程是一项基础性工程,其施工环境相对复杂,要在施工中做好科学控制,才能与环境协调同步,保证城市防洪、排涝和水污治理能力,提升城市水资源循环和再利用效能。
0 引言
随着城市建设的快速发展,对市政排水管道建设的需求日益增加。城市排水管道系统是现代化城市不可缺少的重要市政基础设施,也是城市水污染防治和防洪排涝的重点工程[1]。如何在满足相关规范及技术要求的前提下确保施工质量,已成为市政管道工程施工中的关键问题。市政排水管道工程属于隐蔽工程,存在着维修费用大、占用交通道路资源等特点,因此应从施工前期准备、放线测量、沟槽开挖、管道安装、闭水试验及回填等方面严格要求,加强各个环节质量控制,才能预防各种质量通病的发生,确保施工质量及速度[2]。本文从施工准备、管道施工过程、施工场地恢复等各个方面阐述了市政管道施工的质量控制要点,从而为施工提供了参考依据。
1 施工准备
1.1 图纸审阅
结合图纸,掌握管线长度、管线走向、管线直径、井位数量以及与工作面开挖有关的地形、地貌、地物等,了解工程的基本情况。
1.2 材料检验及机械维护
根据各阶段所需材料,分批分期组织材料进场,并按规定检验、堆放和存储。排水管道施工所需材料主要包括管材、检查井盖及井圈、砂、砖、水泥等,这些材料质量关系到整个排水工程整体质量。材料进场后,应按规定进行验收并进行必要的见证取样试验,合格后方可应用于工程中[3]。施工机械应在检定范围内,使用前要进行调试和维护,并检查相关合格证明,以保障现场施工安全。
1.3 放线施工
地面可见障碍排除后,即可进入测量放线的准备工作。施工放线是整个排水工程中的一项重要程序,指导着整个后序工程的施工。放线前必须做好严密的准备工作,如工期较紧,道路施工方交出一段排水施工作业面后,排水施工方在未交出道路中桩的情况下可立即组织进场施工。具体操作过程如下:放线前利用CAD软件输入道路中桩坐标绘出中线图,然后根据管线距中桩距离在软件中自动计算出该段工作面各个井位的XY坐标,再根据各个井位坐标,利用全站仪现场放出各个井位。这样做不仅速度快,而且得到的数据较为精确。打桩撒灰放线时,应考虑中心线;边坡系数加宽后因开挖受限制、开挖面必须变窄就要考虑在沟槽内设置支撑以保证施工安全,必要时对沟槽进行加固,以防发生倒塌事故。
1.4 沟槽开挖
在沟槽开挖之前,应首先确定开挖深度,了解土质及地下水情况,经各参建单位统一验槽后,再确定合理的放坡系数,以避免施工中塌方和返工[4]。沟槽开挖多采用机械为主、人工为辅的开挖方式。为保证沟槽底土壤强度和边坡土壤的稳定性,应严格控制,严禁超挖,当机械开挖至距槽底设计标高20-30cm时,改用人工开挖并修整槽底。如有超挖,应根据验槽结果由设计给出处理方案,并对沟槽边坡进行加固处理,以防沟槽深度过大产生塌陷事故。采用人工开挖时,为保证人员安全,必须在人工清槽前先在沟槽埋置坡度板,坡度板需埋设牢固且不应高出地面。回填时,应保持槽底清洁,低洼处不得积水。
1.5 施工测量
施工测量是一项技术性强的工作,贯穿整个工程,必须设专人、专项、及时、准确地完成。为保证每道工序完成后经检测数字无差错,应在自检自测工序中要求允许偏差精度比规定的再提高50%,并由专业测量工程师进行复核。
2 管道施工过程质量控制
2.1 管道安装与接口
管道安装与接口质量是管道施工体系转换中的重要环节,必须严格把握各施工环节施工质量。具体可从以下几个方面控制施工质量:
(1)正确计算管道铺设长度。施工前应根据图纸和规范确定两检查井间管道铺设长度,管子伸进检查井长度及两管端头之间预留间距。
(2)严格控制管道的直顺度和坡度。施工时要采取以下措施:安管时要在管道半径处挂边线,线要拉紧,不能松弛;在调整每节管子的中心线和高程时,要用石块支垫牢固,相邻两管不得错口;在浇筑管座前,要先用与管座混凝土同标号的细石混凝土把管子两侧与平基相接处的三角部分填浇填实,再在两侧同时浇筑混凝土。
(3)严格控制抹带的施工质量。水泥砂浆要按配合比下料,计量要准确,搅拌要均匀,要保证砂浆的强度及和易性。抹带前先将抹带部分的管外壁凿毛,洗刷干净,刷水泥浆一道。管径大于400mm时应分两层抹压;管径不大于400mm 时,可一次抹成;对于管径大于700mm 的管道,当管缝超过10mm时,抹带时应在管内接口处用薄竹片支一脱垫,将管缝内的砂浆充满捣实,再分层施工。
(4)控制内管缝与管内壁间的平整度。对管径不大于600mm的管道,在抹带的同时,应配合用麻袋球或其他工具在管道内来回拖动,从而将流入管内的砂浆拖平;对管径大于600mm的管道,应勾抹内管缝。
2.2 检查井施工
挖沟槽时,检查井中心桩,依井基圆圈尺寸挖好井基,待管材放稳后,调节直管线管口,预留井筒位置即可介入砌检查井的工序中。砌井时,既要使砂浆饱满、流槽通顺,也要使井壁尺寸符合要求。管材与井筒砌筑完毕后,应立即埋入闭水试验的弯管接头。
2.3 压力管道水压试验
压力管道进行水压试验前,应编制包括后背及堵板、进水管路、排气孔、加压及测压设备的在内的试验设计。除接口外,管道两侧的回填土高度至少为0.5m。试验管道在水压试验中将产生较大的管端推力,因此管端的后背应设在非扰冻土或人工后背上。管道水压试验前应对管道安装进行合格性检查,试验管段注满水后,宜在不大于工作压力条件下,于试压前进行充分浸泡。管道试压升压时应排除积气,升压过程中如发现压力计显示异常且升压缓慢,应重新排气后再行升压。
2.4 管道严密性试验
管道安装完成之后,回填土之前,必须进行排水管道严密性试验,以确保排水管道完全闭合、无渗漏水现象。一般排水管道采用闭水法进行严密性试验。闭水试验前先确保管道安装合格,沟槽内无积水,且试验段内所有预留孔洞全部封堵。具体施工质量要求如下:
(1)分段进行闭水试验,试验时带井,时间、水头按照工程设计要求和技术规范确定。
(2)闭水试验合格并报请监理及业主认可后方可进行下道工序施工。
3 施工场地恢复
管道安装完毕并经试验合格,经项目经理批准后及时进行沟槽回填。沟槽回填前清除槽内遗留的木板、草帘、砖头、钢材等杂物,且槽内不能积水。将所有回填土的含水量控制在其最佳含水量附近,还土时按基底排水方向由高至低分层进行,管腔两侧也同时进行。自沟槽底至管顶以上50cm采用人工由两侧对称、均匀回填。检查井回填前先将盖板坐浆盖好,确认标高准确后,对井墙和井筒周围同时进行回填。工程完工后,复原所有施工地面,使之恢复至施工前状态,经监理及业主验收后进行维护直至缺陷责任期结束。
4 结语
综上所述,市政排水管道施工质量控制涉及重点较多,遇到的问题也多种多样。要想真正做到有效控制工程质量,提升市政工程的整体质量水平,就要求们在施工过程中严格按照每一道工序的要求来进行施工,并结合施工场地的实际情况来进行施工方案的调整。
参考文献:
[1]李莉.城市排水管道系统规划设计的研究[D].重庆大学硕士论文,2004:1-50.