浅谈橡胶气囊在城水工程排水管道铺设中的作用

张耀文

一、前言

随着城市建设范围的不断扩张、工业功能区域的合理布局，城市基础设施建设迎来新的机遇与挑战，其中城市水利规划与建设的内涵与外延也正在不断升华和扩展，建设任务不断增加。城市水利工程施工有别于农田水利工程施工，其涉及的城市管网、管线等基础设施相当复杂。因此，城市水利工程的施工工艺必须适应错综复杂的各类情况。

城市排涝泵站、排水管道、河道迁移等工程，往往需要与原有排水管道相交或相连，但在现场施工过程中无法截流、导流。因此原有排水管道封堵的工艺和期限会受到原有管道和水流来源的限制。本文主要探讨对原有排水管道的封堵，以实现城市水利工程无水干扰的施工环境。

管涵橡胶气囊适用于各大中小型桥梁空心板混凝土预制板，大型箱梁预制，圆形、椭圆形、倒梯形、球冠形等各种形状的断面都可以定制。管涵橡胶气囊是一种可膨胀收缩的圆柱袋子，由两层橡胶和一层12MPa的防拉布热扎硫化而制成，具有很高的抗张强度、弹性和气密性，用来形成构件的空腔。在制造空心构件时，将它放入中间，并充入压缩空气，充气膨胀后具有足够的强度来承受混凝土的压力，能代替原有的木模、竹模、钢模，打开阀门气囊即可收缩，并可以从空腔中抽出气囊，重复使用。

由于城市水利建设时，需要将原有排水管道短期进行截流，路面以下管道不可能清除或大面积开挖，排水管道堵水非常困难。由于水压力要比混凝土侧身压力小得多，施工人员利用管涵橡胶抗混凝土压力的原理，采用管涵橡胶进行原有排水管道封堵，效果很好。

二、工程概况

江苏省淮安市淮安区老涧河改道工程位于经十路以东，新开河道300m，采用直立式挡土墙，墙顶安装花岗岩栏杆，河底采用灌砌块石护底。施工时与原河道连接处已存在多条排水管道，并且排水管道的直径、排水方向均不相同，为保证河道驳岸工程无水施工，开挖基坑土方、浇筑混凝土底板、砌筑石墙等工序正常展开，需要封堵原状排水管道出口。

该工程首次采用管涵橡胶气囊封堵排水管道，封堵效果相当好，但要求加快施工进度，不能长期阻止排水通道。遇大雨天气还需要暂时停止封堵，将雨水外排后再重新封堵，继续施工。

三、施工流程

填筑临时施工围堰→降低河床积水→查找排水管道出口和确定管道走向→打开离排水出口最近的一个窨井盖、测量管道直径和水深→清除封堵范围淤泥和建筑垃圾→选择符合要求（要宽大一些）的橡胶气囊→安置橡胶气囊→高压充气→完成封堵→河道施工→排除橡胶气囊中的气体→拆除橡胶气囊→安装好窨井盖和拆除施工标志。

四、施工方法

城市水利工程施工要求在无水条件下干法施工，才能保证工序正常展开和施工质量。首先要填筑拦河上下游临时施工围堰，将河道断流，需要导流的河道还要另外布置上游河道排水导流设施。在河床积水降低到一定高程后，布置在河道两侧的排水管道出口就会暴露出来，并且看到排水管道水流方向。

通常情况下，可以在工程施工准备阶段，向市政管理部门咨询或索要河道附近排水管网现状图，以明确排水管道的状况，从而减少排水管道查找难度，防止直径和作用不相同的排水管道被忽视。但最终以现场勘察的实际情况为准，制定切实可行的封堵方案。

打开离排水出口最近的一个窨井盖，安排潜水员穿工作服深入井下工作，测量管道直径和管内水深，探索管道内淤泥和建筑垃圾情况。潜水员工作时，要首先探明管道内气体种类和状况，不能使用明火照明；在窨井周边要设置安全标志，确保现场作业人员的绝对安全；要安排专职人员负责指挥道路交通，杜绝车辆交通带来的安全事故。

封堵前，要彻底清除橡胶气囊安装位置处的淤泥和建筑垃圾，特别要清除可能造成橡胶气囊损坏的尖状废弃物，并且清理范围要大于橡胶气囊位置每端1～2m。

橡胶气囊的选择是非常重要的一环。一般情况下，可以直接采用现有的符合直径要求的气囊，如果排水管道具有特殊性，需要向生产厂家提前定制，以便在充气后能完全达到封堵的良好效果。已经重复多次使用的气囊或者易被刺破的气囊，最好不要使用，以免封堵失效。

安装橡胶气囊应安排现场施工经验丰富的专业技术工人下井作业，遇到特殊环境时可以应对自如。气囊充气前的搁置位置很重要，因为排水管道中的水流是流动的，有些排水管道的水流速度还相当大。这就要求在井下采取适合现场情况的固定措施。通常情况下，在制作橡胶气囊时，在气囊的适当部位附加固定圆环，将圆环再固定在管壁上，不致被水流冲刷而改变位置。气囊固定完成后，充气到三分之一时井下作业工人撤离。

气囊充气也是非常重要的作业步骤，要按照气囊生产厂家提供的承压能力，准确把握气囊内的气压值，既要达到封堵水流的目的，又要防止气囊因为气压过高而被撑破。河道施工期间，应经常性检查气囊中的气体压力，保持稳定。

完成封堵后，河道工程开始施工，施工期间应安排专职人员进行安全值班，盖好窨井盖，安置好安全防护设施。

河道施工结束后，应待混凝土、砂浆达到设计强度，河底土方工程全部结束，才能排除气囊中的气体，撤出气囊。同时，一定要安装好窨井盖，拆除道路施工标志。

五、结语

城市水利建设工程在施工时，遇到的情况错综复杂，当河道施工与城市排水管网管道相冲突时，为了创造无水施工条件，应大胆创新，触类旁通，将新材料、新产品、新工艺与施工工艺紧密结合起来，达到节约成本、保证质量的目的。采用橡胶气囊封堵排水管涵的工艺施工简便，成本较低，可以有效实现封堵排水管道的作用，建议在城市水利工程施工中推广应用■