陈滨振
(福建领路建设工程有限公司)
排污管道是主要进行收集和输送城市污水的管道,污水经支管、干管流入主干管,最后流入污水处理厂,排污管道由小到大分布呈树枝状。污水管道主要工作包括布管、连接施工、闭水试验以及回填等主要环节,管道的敷设和连接技术较为复杂,要求建筑施工单位加强管道敷设技术管理与控制,确保排污管道施工质量符合工程技术要求。
本工程为南公园历史建筑群一期项目公共配套工程,位于福建省福州市台江区,施工项目内容主要包括地下雨污管网、强弱电管网、消防给水管网、市政给水管网、地面石材、绿化景观等配套项目。污水管网工程中,室外污水管采用管材DN400、DN300 球墨铸铁管,入户支管采用DN200 PVC 塑料管。
管道连接方式采用胶圈承插施工方式,排污管道最大埋深为3.85m,最浅埋深为1.00m。园区污水经管道排放至2 座100m3钢筋混凝土化粪池内,经过滤后排入市政污水管网接入点。污水管网工程开挖土方量约3500m3。沟槽开挖长度为810m。
因受到施工地区气候和土质的影响,部分区域无法明挖,特别是在地下水位达到2m 左右且土质疏松的区域,受岩土性质的影响,容易造成排污管道开挖塌陷问题,因此,针对不便于明挖区域,采用曲线顶管施工技术,改善了沟槽明挖难点问题。
沟槽开挖现场存在大量建筑和道路,市政交通压力较大。考虑到管道横穿道路可能受到碾压、嵌挤作用影响,造成施工管道连接脱节、渗漏、沉降问题,加强管道明挖管理和管道连接技术管理,严把管道连接质量关,保障排污管道敷设质量。
管道施工前,按工程设计要求测放管道中线,检查检查井位置。施工测量中,分别在起始点、终点、平面折点和纵向折点位置立设控制线桩,确定直线段管道中线位置,为管道开挖和下管敷设提供依据。管道高程根据工程设计要求调整管槽开挖深度。
针对可明挖区域采用明挖开槽施工,针对不便于明挖的施工区域采用曲线顶管施工技术。由于顶管暗挖施工易出现轴线偏差,导致管道暗挖偏离工程设计位置,按最小弯曲半径保证顶管钻进精度,并结合管道口直径、管道长度等参数计算最小弯曲半径,确保顶管施工精确。同时,为便于管道连接、闭水试验,对顶管钻进区域进行分段顶进,管道接头设置在明挖区域,以便于检查、观测管道连接质量。
为防止开挖土方应力集中导致沟槽边坡滑动,开挖土方距边坡2m。开挖沟槽后预留一定的边坡,并采用500mm 高模板及架管支撑保护。经综合分析,决定采用机械挖槽,为防止槽底土质结构破坏,在开挖当天不能下管的情况下,槽底预留20㎝不挖,在铺管时采用人工清挖方式。
明沟管道安装采用人工下管方式。PE 双壁波纹管重量较小,采用大绳下系的方法进行人工下管。为保证人员安全,下管前应对沟壁情况、下管工具、绳索、安全措施等做认真的检查。室外排污管道采用DN400 管道,在施工中先由一人用棉纱绳吊住被安装管道的插口,另一人用长撬棒斜插入基础,并抵住该管端部中心位置的横挡板,然后用力将该管缓缓插入待安装管道的承口至预定位置。
根据不同的排污管道环境和材质要求,施工单位合理选择相应的连接施工工艺,从而提高排污管道安装的质量。为保证在建筑和道路通行区域管道连接的紧密性,减少渗漏事故的发生,在管道连接前,施工单位加强管道基础养护管理。管道基础强度达到设计要求后,清理管道内杂物后进行管道连接。
⑴PVC 管道粘接。PVC 管道粘接技术主要用于建筑室内排水管道连接。PVC 管道粘结前,先根据室内排污管道敷设要求量测管道长度,并使用切割机切断管道。管道切割后,将PVC 管道切口2mm~3mm 进行倒角处理,以免管道粘结胶水因受挤压进入承插口内壁而影响粘结质量。如管道粘结面过于光滑,可能造成管道粘结困难,可使用砂纸将PVC 管道结合面磨花处理。管道切割、倒角和磨花后,为避免PVC 管道表面杂物影响粘结性能,应使用抹布擦拭干净并晾干。管道晾干后,在管道插入口10mm 处和承插口15~25mm 处均涂专用UVC 专用粘结剂,粘结剂厚度不宜过厚,防止管道承插后胶水过多影响管道插入深度和粘结性能。均涂专用粘结剂后,将PVC 管道插入口旋转插入另一端管道承插口,完全插入后静止固定15~20s,使管道粘结胶水凝固。
⑵金属管道卡箍连接。金属管道连接采用连接卡箍连接方式。卡箍连接时,先对管道内外层进行检查、清理,确保管道表面无污渍、杂物等,并将卡箍套在接口下面的直管处,并且在此管口端部套上橡胶密。完成后将卡箍套的上半部往下翻,随后将直管插入到已经翻转的橡胶密封套内,将位置调整就位后,将橡胶密封圈复位[4]。将卡箍套在外面,然后将卡箍螺栓交替锁紧。本工程因涉及较多的沟槽开挖施工,金属管道连接均采用了沟槽式卡箍连接方法(如图1 所示)。
图1 沟槽式卡箍连接管道示意图
⑶柔性机械连接要点。柔性机械连接前,在检查清理管件内外层以及承接口等部位外,需要将法罗兰套在插口处[3]。为保证两个管口在一个水平面上,排水管道连接采用橡胶密封套进行辅助校准承接位置,将直管插入承口,对正法兰螺孔和法兰盖,牢固地将螺栓连接到一起。
管道敷设埋设前,为确保管道连接质量,应进行闭水试验,及时发现管道渗漏点,闭水试验时,采用分段试验方法,向试验管段内持续注水,达到试验水头后开始计时、检测水位下降情况。闭水试验时间不小于30min,结合管段长度、观测时间计算渗水量。根据《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268-2008)要求,排污管道允许渗水量应控制在允许值范围内,则视为管道敷设施工合格。经24h 管道闭水试验,本工程排污管道渗水量均符合技术规范和工程设计要求(如表1 所示),达到施工质量的预期控制目标。
表1 管道闭水试验标准及结果
闭水试验完成并完成隐蔽工程验收后,即可进行回填士。土方回填时,应采用分层夯实回填方式,土方虚铺厚度应根据机械、人工夯实方式合理控制回填厚度,机械夯实时,虚铺厚度控制在300mm 以内,人工夯实虚铺厚度控制在200mm 以内。
排水管埋深较大且管径小于300mm 时,采用C700砖砌直简型检查井。排水管道敷设时,应对检查井积水进行排水,满足现场施工环境要求。本工程中,井室砌筑类型、规格应结合排污管道管径确定,400mm、600mm、800mm 管径排污管道检查井室直径分别为1000mm、1250mm 和1500mm 砖砌直简型检查井,
综上所述,在排污管道施工中,为满足排污管道施工质量要求,应综合对比、运用管道明挖和暗敷技术,对比研究管道明挖、暗敷技术可行性、经济性,合理选择市政排污管道敷设施工技术,并依据管道材质合理选择管道连接技术,加强管道敷设施工过程中的技术管理与质量控制,确保排污管道敷设施工满足业主要求。