复杂地质环境下无降水大口径复合接口连接施工技术

周晓东

摘要：本文就如何改进传统管径接口形式单一，在复杂地质环境影响下，出现渗漏隐患大的问题，并提出了一些建议。

关键词：大口径；卡箍；回灌；支撑式

一、前言

在市政公用工程中，主干道路大口径（管径1200mm-2000mm）雨水管线常采用钢筋混凝土管道。长江中下游地区，地下常水位较高，一部分主干管基础位于地下水位以下，则需采用明沟排水结合轻型井点降水法来降低地下水位，以保证基础浇筑及管道接口施工质量，工期长，施工制约条件多，也有采用双壁波纹管或 PE 实壁管代替混凝土管道加快施工的，但两者管径均不宜过大，接口形式单一，在地质环境影响下，渗漏隐患大。

二、工艺原理

采用同流量重量轻的大刚度大口径双平壁缠绕管替代传统钢筋混凝土管道施工，逐根管道施工。提高单次土方开挖长度，优化了传统的塑料管道承插式或电容式接口，利用热收缩套及不锈钢卡箍保护套复合，进行管道接口外连接，验收后及时回填夯实砂石材料至管顶，形成基槽半刚性支撑。后期再由安装工进入管道，进行管道接口内部焊接，弥补施工期间的沉降影响，同时与接口外连接形成整体，共同抵抗后期收缩应力和地基沉降造成的接口竖向变形。

由专业焊工根据实际施工图纸深化设计主检查井管道接口位置，采用不同管径的双平壁缠绕管组合，进行现场焊接缠绕管道井，焊接后注水检测水密性，合格后用于工程，加快大管径管道的检查井施工，避免了砖砌井与塑料管连接不严密，易漏水的通病。

三、施工工艺流程及操作要点

3.1施工工艺流程

管槽开挖→铺设垫层→支撑下管→管道安装（收缩带及不锈钢带安装）→节点验收→砂石回填至管顶→焊接井制作→井体安装对接→管内接口焊接→素土回填→清理收尾验收

3.2操作要点

3.2.1施工准备

管材进场后检验其合格证、出厂检测报告，并见证取样复试环刚度等指标。合格后方能使用，施工前将管材吊运排放至基槽一侧，当天接口用的PE热收缩套及不锈钢卡箍、螺丝集中堆放至作业区。

施工作业技术交底到位，确保每位作业人员熟悉施工流程及质量要求。施工时监理旁站，及时验收。

3.2.2管槽开挖

管道基槽为条形，土方开挖逐根进行，放坡系统1：0.5，工作面0.3m，坡度小于1：0.5时采用临时支撑进行坑壁防护。槽底边挖简易排水沟，排放渗水。

挖出土方采用铲运机或装载机运离槽边，同时将回填砂石备料至基槽边两米外，利于管槽及时回填。

3.2.3垫层铺设

垫层采用碎石垫层，碎石：砂=4：6。碎石粒径5-31.5mm，砂采用中粗砂，含泥量小于1%。施工前需将级配好的碎石送检测站进行检验，检验符合设计要求，现场拌合场严格按配比拌和。

垫层在管道接口处预留40cm-50cm的接口工作面，接口施工完毕验收合格后，回填前先将该处回填密实，再回填整体管道。

3.2.4支撐下管

管道管径大，为减少施工时管道整体径向变形，下管前，采用快拆式管内圆形支撑，进行加固。

每根管道设3处缆绳，采用立管压绳法放至槽底。下管前，确保槽壁顺平，无突出物。管道下管时，槽内严禁站人。

管道至槽底时，需与前段管道接口对齐后，方能抽回绳缆。

3.2.5管道安装

清理管外壁。剔除毛刺，清理泥土后，采用两遍擦拭，先用湿毛巾擦试，再换一块毛巾擦干水分。

管外壁干燥后，将前段管尾的PE热收缩套，移至接口处。由专人负责提拿，确保不落在槽底，受到污染。

采用燃气喷枪，枪头距离收缩套5-10CM，每处烘烤时间不长于20秒。从管道底部中间部位开始烘烤，先收缩中间，然后按圆周均匀加热，使收缩均匀平展，不要过快。同时向两边烘烤。

热收缩套大体收缩完毕后，用文火横向进行补火，火要均匀的使表面温度达到 180-210 度，并确认两边有热熔胶溢出。 如在烘烤时有气泡出现时要用压辊把空气排出。

沿管道四周仔细检查收缩套熔接效果，确保收缩套与管材粘贴紧密，无鼓泡。

两人一小组进行不锈钢卡箍螺栓紧固，确保卡箍位于接口正中。

3.2.6 节点验收

上述节点完毕后，及时进行隐蔽工程验收，填写验收确认资料。

3.2.7 砂石回填（初次回填）

回填接口下部垫层，由管道两侧向中间回填。验收回填密实度后，再回填整根管道，管尾预留下端管道对接作业面。

3.2.8 检查井制作

检查井采用定制化缠绕管焊接井，与管道接口根据图纸深化设计后，现场由专业技术工人进行开孔焊接。

3.2.9 检查井安装

检查井焊制完成后，封堵井底与接管口，进行注水静压水密性试验，无渗漏合格后使用。

先铺设井底垫层并夯实，再采用挖机吊装检查井，临时固定后进行接口安装及不锈钢卡箍固定。一体化井安装完毕后，四周需采用临时支撑进行固定，待井身回填达到一定支撑力后，方可拆除支撑，防止井体倾倒。

道路恢复至路面结构层底后，反开挖井口钢筋混凝土转换层，绑扎钢筋浇筑混凝土，安装井盖于转换层上。

3.2.10 管内接口焊接

随着施工管道依次铺设，管内焊接小组从检查井进入管道内，逐个对接口进行检查，并进行接口焊接，使管道形成有机整体。

3.2.11 土方回填及验收

待分段管道施工完毕后，可进行闭水试验，待试验合格，可分段分层回填素土，严禁土方堆放回填，严格控制分层回填厚度和夯实方法、夯实度，分层厚度控制在 300mm以内，以保证管顶回填密实度。

项目全部完成自检合格后，即申报竣工验收。

四、结语

大口径A1型双平壁缠绕管及一体化井设计使用寿命达 50 年，长于混凝土管实际使用寿命。因材料质量轻便、施工迅速的特点，总体可缩短 50%-60%的施工工期，大大节约机械台班费用，同时减少了降水对周围建筑及地质环境的影响，社会效益明显。

大口径混凝土管道为浇筑混凝土基础，而采用该工法施工同支护条件下，可减少 30%土方工程量，同时节约了基础混凝土量。

参考文献：

[1] 高志惠；张兰；张丽玲. 城市地下综合管廊大口径管道安装新方法[J].四川建筑，2017-10-28.

[2] 张小强； 刘艳东； 蒋庆梅.大口径管道自动焊技术的设计及施工要求[J].焊接技术，2016-09-28.

（作者单位：通州二建建设工程集团有限公司）