王勇周,周秋来,王福良,王兴璐
(中铁三局集团第五工程有限公司,山西榆次 030600)
车站客车上水工程施工探讨
王勇周,周秋来,王福良,王兴璐
(中铁三局集团第五工程有限公司,山西榆次 030600)
阐述了济南东站站场给排水工程的施工。首先介绍了给排水工程建设的意义,并对管沟的开挖及回填、新旧管道的连接、管道的消毒及试压等项目编制了具体施工方案,然后对既有线路防护做了具体的阐述,同时指出,给水工程与站场改造同步施工的注意事项。
站场 管沟开挖 客车上水栓 给排水管道
铁路客车上水是铁路客运服务的主要内容之一,既是铁路客运水资源的耗费,也是铁路运营成本的构成部分。
济南东站是济南枢纽的辅助客运站,是位于北京(太原)至青岛(烟台)区段内的中间站。胶济客运专线区段内,因距离较近,为节约投资,减少水资源耗费,区段内其他客运站都未设客车上水设备。因此当客车运行至济南后旅客车厢必须补充饮用水,随着胶济客运专线开通运营,客车数量增加,济南东站既有1、Ⅱ股,Ⅱ、Ⅲ股,4、Ⅴ股线间的3趟客车上水设备已不能满足需要,且既有客车上水设备漏水严重,故济南东站需改建既有3趟客车上水设备,新增Ⅵ、7股,8、Ⅸ股2趟客车上水设备。
济南东站客车上水工程,施工难度大,必须与站场改造同步施工。本工程在一站台两端设置直径1.2 m水表井2座,4道、Ⅴ道,Ⅵ道、7道,8道、Ⅸ道间设置客车上水,采用直径1.2 m钢筋混凝土水栓井72座;各道之间管道相互贯通,新旧管道连接DN200六处,DN300一处;并通过水表井与济南市政供水系统连接,新铺给水管道采用DN200 PE管545 m,DN150 PE管1 725 m;排水系统单独设置,集中排出进入济南市政排水系统。排水管道φ150 mm铸铁管1 495 m,φ300 mm铸铁管131 m。站场内设置消防系统,消防管道采用 DN100球墨铸铁管128 m,消火栓采用SA65/65-01型9座。
本工程为既有站场改造工程的一部分,因场地狭窄、地下管线密布,为保证地下电缆等管线安全,确保管沟开挖安全,所有管沟均采用人工开挖。沟槽开挖宽度按管道外径加600 mm,管道接口处沟底宽度不小于外径加800 mm。沟槽开挖深度按设计高程计算埋置深度。当地质条件良好、土质均匀、地下水位较深时,开挖深度<1.5 m时可不放坡。沟槽深度超过1.5 m时按表1放坡执行。当土质较松软以及有流砂时或施工场地狭窄无放坡条件时应采用支撑。
给水管道沟槽深度以管顶埋设深度在冰冻线0.2 m以下为宜,本工程取≥0.9~1.1 m。排水管道沟槽深度按设计高程开挖。沟槽底应换填0.3 m厚的砂垫层,做基础或铺管前进行人工清槽。弃土堆坡脚至挖方上口要超过1.5 m,以保证边坡的稳定。沟槽开挖允许偏差见表2。
给水管铺设砂垫层,厚度为0.3 m,管道基础应表面平整,具体做法按给水排水国标图集执行。基坑分段挖完及基础做好后及时报监理进行分段验收。
沟槽在给水管道进行水压试验、排水管道进行闭水试验合格后方可回填。
沟槽回填前必须将槽内杂物等清除干净。沟管两边同时均匀回填,两侧高差不得超过30 cm,填土时不得将土直接砸在管道接口上,沟管两侧及管顶以上50 cm的填土整平,采用蛙式打夯机夯实,局部夯不到或拐角处用石夯夯实。
表1 边坡坡度
表2 沟槽允许偏差
管道两侧及管顶以上0.5 m范围内的回填土应在管道安装完毕后立即回填,但必须留出接口部分,以便检查和养护。
在检查井、雨水口等周围回填时要等水泥砂浆达到设计强度后进行。回填采用较好的风化砂在井室中心对称进行,严格夯实。
回填土的压实度应满足表3要求。
表3 回填土的压实度(轻型击实法)
本工程采用PE给排水管道,下管前检查管底高程和管材质量,符合设计及规范要求后方可下管,采用人工下管。
给排水管道工艺流程:检查管道质量→下管→清理管膛、管口→安装电熔接头→管道对口→局部回填→水压试验→井室砌筑→管件、阀门安装→二次回填土→管道冲洗、消毒→回填。
沟槽验收合格后,电熔接头两端管道对齐连接后,整平管道,通电焊接管道。
下管稳管时重点检查控制管道的轴线位置和高程。管子轴线位置的控制采用中心线法用经纬仪直接控制。
管道铺设允许偏差(见表4)。
表4 管道铺设允许偏差 mm
管道按施工段分段试压,回填土和各管段各项工作完成后,最后进行系统试压。本工程给水管道主要为PE管,试验压力按工作压力的1.5倍执行。
管道在安装完毕后的强度试压必须在管道安装后至少48 h后才能进行。管道系统试压程序:缓慢地向管内灌水,同时排出管内空气,管道充满水后无压情况下至少保持浸泡12 h。试压前在试压管段最高处设排气装置,使管内的空气排空。试压前准备工作完成后。向管内灌水并使管内空气排尽。管内满水后,检查各接口阀门是否严密。试压过程中,全部检查若发现接口渗漏,要作上记号,使管内压力降至零位,再进行管道接口修补,要严禁带压修补,以防管道崩裂伤人。
进行管道强度试验:管内试验压力按设计压力的1.5倍,将管内水压加至试验压力,在水压达到试验压力时,关闭进水阀,15 min内压力降不超过0.05 MPa,并且恒压1 h,其接口管道无破损、漏水现象为合格。
严密性试验在强度试验合格后进行,将试验压力降至工作压力状态下,稳压3 h,检查各部位是否有渗漏或不正常现象,无漏水现象为合格。管道试压合格后,管沟大面积回填,应在管道内充满水的情况下进行。
管道冲洗在给水管道成系统后进行,以流速大于1.0 m/s的清洁水冲洗,直至出水口处浊度、色度与入水口处相同为止。
管道消毒一般采用氯离子浓度不小于20 mg/L的清洁水进行管道消毒,关闭所有阀门,并应浸泡24 h以上用清洁水再次冲洗,直至水质管理部门取样化验合格为止。
铺设管道检查合格后,覆土前必须进行闭水试验和通水试验。管道施工接口及检查井达到强度后及时组织闭水试验,闭水试验应在管道灌满水24 h后再进行,闭水试验水位在该试验段上游管道内顶以上2 m,测定时间不少于30 min,渗水不大于设计规定的渗水量。管道接口和管身无漏水和渗水为合格。
待排水畅通无堵塞,管接口无渗漏后,应立即回填。回填时应先用松软土回填,管顶上500 mm内不得回填大于100 mm的石块、砖块等杂物。并按规范要求分层夯实。
2.7.1 水表、阀门安装
水表安装时应保持水平。阀门安装采用伸缩蝶阀,安装位置、进出口方向要正确,连接要牢固、严密,起闭灵活、表面清洁、涂漆良好,阀门在井室安装时,法兰盘距井底不小于100 mm,距井壁不小于250 mm。阀门直径大于200 mm以上,必须在阀门底部设支墩。阀门采用法兰连接,两个法兰分别固定在需要连接的管段上,然后用螺栓固定,并在两个法兰之间加上垫片,以保证连接的严密性。
2.7.2 检查井
给水阀门、水表井、排水检查井的砌筑应配合管沟开挖、铺管同时进行。给排水构筑物的坐标、高程应符合设计要求;砌体、井基、抹面、流槽要符合所选图集要求。砌筑安排专人进行,所用砂浆、砖必须符合规定,砌筑前砖应充分湿润,含水率宜为10% ~15%,不得有干心现象。砌筑砂浆的标号和种类应符合设计要求,砂浆配合比应严格按实验室发的配合比通知单执行,混凝土基础面应冲刷干净,放出墙基线。砌筑时应严格按照“三、一砌筑”法(即一铲灰、一块砖、一挤揉)执行。砌筑时要求灰缝厚度均匀,横平竖直,砂浆饱满,抹面压光,不得有空鼓,裂缝缝隙、上下错缝,内外搭接。
2.7.3 支墩
给水管道拐弯及上下返时必须增设支墩,支墩要求坚固、稳定,表面压实、抹光。
本工程有两处给水管道过轨,套管为DN500钢管套管。套管顶距轨底距离为1.3 m。根据现场勘察,能明挖施工的按明挖施工,以确保工期,套管的施工采用顶管或就地安装的施工方法进行,并结合济南东站站场改造同步施工。
本工程引接分支管为 DN200及DN300,总计7处,分别向济南供电段要点停水,组织人员同时施工,以便在最短的时间内完成新旧管连接,最大限度地减少对运营单位的施工要点停水影响。
在既有客车上水改造中,应针对各个站的具体情况,分析各个施工环节,采取有效的技术措施节约用水。新建客车上水系统,应采用新技术、新装置,应用成熟的节水技术,最大程度地控制水源浪费。同时,提高客车上水系统的技术水平和上水作业的自动化程度。
铁路客车上水发展及探索的空间广阔,应致力于在节约的基础上,开创自动化的新篇章。
[1]中国建筑标准设计研究院.室外给水管道附属构筑物标准设计图集[M].北京:中国计划出版社,2005.
[2]中国建筑标准设计研究院.室外消火栓安装[M].北京:中国计划出版社,2001.
[3]中华人民共和国铁道部.TB 10010—98 铁道给水排水设计规范[S].北京:中国铁道出版社,1998.
[4]中华人民共和国建设部.GB 50013—2006 室外给水设计规范[S].北京:中国计划出版社,2006.
[5]陈寿才.重庆站给水工程设计[J].铁道标准设计,2002(10):36-38.
[6]中华人民共和国铁道部.TB 10066—2000 铁路站场道路和排水设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2000.
TU991.51;U268.5+2
A
1003-1995(2012)06-0145-03
2012-01-22;
2012-03-18
王勇周(1974— ),男,吉林永吉人,高级工程师。
(责任审编 王天威)