城市快速通道承插式浅埋雨水支管加固工法研究与应用

郭瑞虎　盘万龙

[摘要]城市快速路排水工程作为道路工程重要的组成部分，担负着收集和排除路面雨水、保障道路畅通和安全运行的作用。針对快速路浅埋管道工程易破坏问题，为提高其路面结构稳定性而又保证管道不受破坏，本文结合实际工程，分别从支管开槽方式、加筋布置方式、格栅铺设提出相应加筋布置方式以及其他保护措施。

[关键词]浅埋；支管；加固；工法

一、工程概述

陇海路快速通道是郑州市东西向重要的快速通道，以“高架桥+地面道路”的形式穿越中心城区。本标段3+541～5+634段雨水主线管道位于地面道路两侧辅道内，南北各设一条：雨水收集分为桥面和地面道路两个区域，主线高架雨水接入地面集水井，通过雨水支管接入地面排水系统。本区域地下水位对施工无影响，管道施工在3～6月进行。道路基层采用2层18cm厚水泥粉煤灰稳定碎石。

二、设计技术标准

道路结构设计荷载：城市主干道，城一A级：荷载标准：BZZ-100型标准车；雨水支管采用d 300承插式钢筋混凝土Ⅱ级管，“q”型橡胶圈止水，排水坡度≥1%。

三、管道浅埋的原由及道路施工对管道的影响

高架桥雨水雨水收集形式为：桥面泄水孔一泄水管一地面集水井一雨水支管一检查井。但匝道段及道路分幅段有道路侧分带，桥面雨水流至地面集水井还需经过地面机动车道雨水口，存在集水井、雨水口“串连”形式。集水井坐落在承台顶面，但部分承台顶面与路面高差仅有0.6～1.1m，雨水口设计深度≤1m，按连管（d300）设计坡度≥1%及道路横坡1.5%的要求，雨水连管将会埋设在道路结构层内，覆土厚度将≤0.7m，导致雨水支管浅埋，不能满足承载力要求。浅埋部位主要在地面集水井至雨水主线检查井雨水支管，以及匝道接地引坡段雨水口至检查井的过路雨水支管。

道路设计路面结构为：路面结构层0.7m+0.8m路床水泥土改良处理。在路床换填处理及道路基层、底基层摊铺施工过程中时，大型机械设备及运输车辆可能存在对管道的碾压破坏，考虑施工过程影响及道路整体的结构稳定性，故先进行路床处理及基层水稳摊铺，在已完工的基层上开槽安装管道，并同时进行加固。

四、加固措施的原理

针对快速路浅埋管道工程易破坏问题，为提高其路面结构稳定性而又保证较好的排水效果，分别从管道开槽方式、管道安装、沟槽回填、加筋布置方式、铺设土工格栅以及控制施工质量等方面进行研究，提出相应保护措施。

五、管道加固的施工方法

根据道路、集水井、雨水口的设计标高，计算管道覆土厚度H，采用现浇C30钢筋混凝土加固。

（一）当0.6m≤H≤1.2m时，

1.施工流程

基层破除→开槽→垫层施工→管道安装→接口抹带→闭水试验→180°砂石基础回填→管顶回填→钢筋安装→C30混凝土浇筑→玻纤格栅铺设。

2.施工工艺

基层破除：测量放样沟槽轴线，根据管道覆土厚度H及管径确定基槽深度，按1：0.1（高：宽）标出开挖边线。用油动式混凝土切割机沿边线对基层进行切割，要求全厚度切透，边线切割要求顺直，宽度一致，切割完成后用破碎锤对基层进行破碎，装运转移出工作面。

开槽：机械或人工开槽，机械开挖时槽底预留100～200mm，由人工开挖至设计高程并整平，每3～5米测量一次基底高程，开挖断面符合设计图纸要求，槽底原状地基土不得扰动，坡度≥1%，槽壁平顺、边坡稳定。

槽底垫层：在槽底铺设cl等厚的级配砂石粗砂垫层，用平板振动夯进行压实，压实系数0.85～0.90。

管道安装：管道安装时，在接口处挖设工作坑，保证操作阶段管道承口悬空。用汽车吊配专用的高强尼龙带吊装，插口插入方向与水流方向一致，低到高依次安装。接口用手工倒链进行拉紧，保证进口紧密、均匀对接。专人查看胶圈滑入情况，若发生不均匀滑入则停止顶拉，调整胶圈位置后再继续进行顶拉，安装后不得直接松开手工倒链，应在下一节管道安装完成再行松开，防止管道回弹。管道安装就位后，测定管道轴线、管底高程等，符合设计要求后进行管体轴向锁定和两侧固定。倒链拉入法如图下：

接口抹带：抹带前将管口外壁凿毛，接口缝隙清除干净：用1_2防水砂浆将胶圈以外的接口缝隙填满捣实，抹平压光；抹带的宽度不宜小于管壁厚度，承口与接口外壁应成平直的斜面，完成后用薄膜覆盖，每3～4h洒水养护一次。

闭水试验：检查管道的密封性及渗水量是否达到施工规范要求，是否有泄露，按闭水试验的规程操作。

180°砂石基础回填：支管基础采用180°砂石基础，按排水方向由高向低分每20cm分层回填。用机械或人工下料，管道两侧回填同时进行，人工平整，用手扶式振动夯压实，回填时应做到干槽施工，压实系数：≥0.93。

管顶回填：管顶回填≥0.2m厚度中粗砂，其容重不小于16KN/M³，压实系数0.85，两侧回填压实系数：0.90～0.93，顶面平整无散砂，为混凝土预留≥0.15m的厚度。

钢筋安装：将槽口的散砂，灰尘清扫干净，外沿杂物移至0.5m以外。按槽口宽度提前制作C10@150单层双向钢筋网片，钢筋交叉点均焊接，网片长度不大于5米，底部用5血厚垫块支撑。网片纵向搭接长度不小于30d，搭接头交错设置，用扎丝满绑，保持平整。

C30混凝土浇筑：摊铺→振捣→找平→收面→养护。采用商混浇筑，人工配合下料。塌落度控制在，150mm，用插入式振捣器平拖振捣，振点间距30cm，振捣要均匀，特别是与基层接触面。混凝土面高度与槽口基层相平，用木抹平压实后用鬃刷拉毛，完成后覆膜洒水养护，养护时间为7天。

玻纤格栅铺设：在上层基层施工之前铺设玻纤格栅，格栅铺设超出槽口边线两侧各50cm，纵向搭接不小于20cm，用2英寸钢钉固定铺设玻纤格栅，先将一端用钢钉固定在基层上，钢钉可用锤击或射钉射入，再将格栅纵向拉紧并分段固定，每段长度为2～5m，保证格栅处于平整挺直张紧状态。

六、结束语

对于城市道路过路雨水管的施工方法，本文就其施工程序中应注意的施工步骤及关键细节进行了一定的阐述与分析。对于类似的隐蔽工程施工而言，由于其隐蔽性的存在，更应该对其施工的质量有更高所以其施工难度也相应加大。因此在施工过程中更应注重各个方面的细节，严格控制和管理施工过程，完善各个施工程序，争取做到细心、周密，严格按照规范要求施工，以便建造出高水平高质量的地下管道工程。