论市政道路雨污水管网施工的关键技术

胡水金

三明市市政工程养管中心

1 引言

伴随城市建设的快速、持续推进，城市体量和人口规模都迎来井喷式发展，由于城市人口数量的激增，城市居民区数量成倍增长，给城市既有的市政排水设施造成巨大负担，原有规划的排水设施已越来越无法满足当前的使用需求，此外，大部分城市的排水设施还存在雨污水无法分离的问题，导致大量污水被直接排放至供雨水排放的自然河道中，加之对污水的后期处理工作不到位，给区域河流带来严重污染。为了进一步提高市政雨污水的综合排放能力，强化城市雨污水分流能力，就必须对现有的城市雨污水排水管网进行升级改造，从而提升市政道路雨污水管网的外排能力，切实保障城市的雨污水汇集、处理及排放功能，而作为管网升级基础工作之一的管道施工环节则显得尤为关键和重要。因此，本文立足于市政道路雨污水混流问题，重点就市政道路雨污水管网的施工关键技术展开分析，同时对管网的施工验收工作进行了简要阐述，希望为市政道路的雨污水管网施工提供可借鉴经验。

2 市政雨污水混流成因分析

通常情况下，城市市政雨污水管网在施工前会进行前期规划，在未出现特殊情况下，前期规划内的管网在规划年限内不会改造，由于部分城市的雨污水管网的规划年代较远，随着城市开发和建设进程的不断加速，大部分城市出现了不同程度的规划滞后于建设的情况，大批市政道路建成通车后，周边地块被开发成大面积的居民区，导致市政道路雨水管网同时承担着城市污水的外排工作，加之在雨水管网敷设过程中，尚未考虑到区域远景的污水来源及类型，且大部分雨水管道设计资料丢失，给雨污水的分流处治带来较大困难，因此，部分管道直接将污水管道汇接到雨水管网中，最终造成永久性的雨污水混流问题。本文就造成市政雨污水混流的因素进行如下分类分析，具体详见表1所示。

表1 市政雨污水混流成因分析

3 市政道路雨污水管网施工关键技术

为了进一步提高市政道路的雨污水外排效率和能力，为后续的雨污水分流处治提供基础条件，必须强化现有的雨污水管道敷设施工技术，从施工工艺和关键施工技术方面下功夫，总结出一套满足城市市政道路雨污水管道施工的可行方案。

3.1 市政道路雨污水管道沟槽开挖施工

管道沟槽开挖是雨污水管道施工的第一个环节，其施工质量直接关系到后续管道敷设施工的整体质量，因此，在正常的沟槽开挖施工过程中除了做好沟槽开挖的具体工作外，还应配套制定相应的沟槽开挖施工质量控制方案，并委派现场驻地总监和监理员做好沟槽开挖过程中的旁站监理工作。目前，常用的雨污水管道沟槽开挖技术采用机械开挖与人工开挖相结合的方式，兼顾二者开挖方式的优势，通过合理配合，最大程度保证沟槽开挖的质量和效率；在前期大规模开挖过程中，借助机械开挖，以加快开挖效率，当开挖至一定深度后，为了精准控制开挖深度标高，则改为人工开挖，以提高现场开挖的施工控制能力，通过两阶段配合，能够避免机械开挖对沟槽基坑两侧的扰动影响，最大程度提高沟槽两侧的稳定性。沟槽开挖产生大量的土石弃方需要清运，现场应预估土方调运量，调配足够的渣土车辆及时清运弃方，一方面可以保证施工现场的通畅性，另一方面则避免两侧弃方堆积量过大影响侧壁的稳定性。旁站监理人员应做好现场沟槽开挖深度的及时校核，确保沟槽开挖深度标高与设计方案一致，如遇沟槽超挖或欠挖等问题，应及时处治。

3.2 市政道路雨污水管道敷设施工

管道敷设施工直接影响管道后期的运营能力和质量，必须加强现场管道敷设的施工工艺水平和控制能力，管道敷设工艺主要受施工现场作业条件、地形条件、覆盖土体条件等因素影响，其中，地埋式敷设技术是最常用的雨污水管道埋设技术之一，本文拟重点对该技术的主要施工工艺展开分析。

（1）沟槽内支护。沟槽内支护应根据沟槽土体特性及开挖深度综合决定，如果沟槽开挖深度较小且土体较稳定，可不考虑沟槽支护，如果沟槽深度过大且沟槽土体稳定性较差，则应进行必要的工程支护，沟槽支护施工应兼顾周围的地质条件及上部土体的承重规模，钢板桩在沟槽支护中的应用最为广泛，尤其是沿河沟槽，钢板桩的支护效果较为理想；此外，应该注意的是，如果开挖沟槽内的管道基础存在强度较低的淤泥质土层，则必须先完成土层置换，保证管道基础的可靠性和稳定性。

（2）管道敷设。管道基础应使用混凝土现场浇筑，浇筑前先放样，保证基础浇筑高度满足管道敷设要求，避免因基础浇筑误差导致管道敷设后出现较大的内应力，从而影响管道的服役寿命，诱发管道开裂病害；管道对接后应做好接口位置的防腐密封处治，接口作为管道系统的薄弱位置，如果处治不当，必将诱发管道口锈蚀、渗漏，最终影响管网整体的排水能力。建议先在管道口表面均匀涂抹基油，再粘贴玻纤布，表面再均匀涂抹一层沥青油密封，为了保证密度的有效性，建议将上述处治流程再循环一次，最后在表面涂抹面层油保护，两层玻纤布的重叠宽度不能小于50mm。

3.3 市政道路雨污水管道闭水试验

管道敷设并密封完毕后，在运营前，为了检查管道敷设及密封处治的质量，应进行闭水试验，通过闭水试验可准确定位管道的渗漏位置，此外，还能定位到管道敷设不达标位置，为后期的维修处治提供准确参考。闭水试验可细分为注水浸没和闭水试验两部分，为了保证注水压力，注水井内的水位高度应不低于管道最高点位以上2m，注水后应维持24h 以上，全线巡检，检查管道是否存在渗漏现象；将试验标段的管道内注满水后，保证水头达到设计要求，随即开始计时，观察管道的渗漏情况及水头损失情况，观测时间不少于0.5h，观测结束前应及时向管道内补水，以维持水头稳定，最终判定渗透量，以渗透量不超过规范要求为准。

3.4 市政道路雨污水管道土方回填

市政管道沟槽回填是整个市政管网施工的最后环节，因此，也必须引起足够的重视，沟槽回填并非简单的管道填埋，其涉及管道顶面的覆土承重校核，如果填埋不当，则容易引发管道承压破坏等问题，造成不可挽回的经济损失。为了保证管道沟槽的填埋可靠性，应先定量计算管道顶面的最大承重限值，根据限值和回填容积推算土体的容重范围，给出容重范围后，选择容重达标的回填土体，以保证回填的可靠性；此外，用于回填的土体应仔细筛分，防止混入大粒径回填土颗粒，而诱发应力集中效应，最终造成管道表面开裂。考虑到管道工程隐蔽性的特点，管道回填施工现场应全程旁站监理，实时监控回填施工过程中，保证回填施工质量。图1阐明了非均匀回填土对管道可能造成的损伤情况。

图1 非均匀回填土对管道可能造成的损伤

4 市政道路雨污水管网施工验收概述

管道施工项目全部完工后，在交付业主运营前，应进行最终的交竣工验收工作，施工验收无疑是保障管道运营质量的最后一道关口，必须引起较高重视。验收工作主要包括资料整理存档和工程试验两个环节，将施工过程中涉及的材料合格证、工地中心实验室各项检测报告、砂浆及混凝土材料的配合比、密封材料性能参数、管道几何尺寸等数据内容进行全面归档整理，明确其准确性和完整性；再次向管道内注水，采用相同的闭水试验法，计算整个施工标段内管道的渗水量，及时与施工规范比照，以出具最终的密封情况报告。

5 结语

综上，本文立足于市政道路雨污水管网施工项目，先对雨污水混流问题的历史成因进行了简要概述，阐明了加强管网施工技术的初衷和目的；重点对雨污水管网的施工关键技术展开分析，掌握了沟槽开挖、管道敷设及接口密封、闭水试验及沟槽回填等关键环节的技术要点，最后就管网施工验收进行了简要概述，进一步加深了对管网施工及质量控制的认识。