张向东
(晋城市建筑工程总公司,山西 晋城 048000)
在市政道路工程范畴下,污水工程,直接关乎着人们的出行与生态环境的保护,隶属维持城市稳定运行的基本保障之一,而市政道路污水工程施工质量、施工过程,直接关乎着后续污水管网使用寿命、污水处理效率。对市政工程改造施工中的污水工程施工分析,有助于指导相关部门优化污水管网施工过程,继而为未来污水管网的应用效果、污水处理效果提供技术保障。
市政道路改造施工中,污水工程隶属市政道路工程排水系统的一部分,市政道路工程排水系统,分为污水系统、雨水系统。其中雨水系统,主要负责快速收集自然降水,实现路面雨水快速清理继而保证街道的干燥、整洁,为行人与车辆提供良好环境。污水系统,则包括管道、下水井、沉淀池、检查井等基础设施,同雨水系统会共用部分基础设施。污水系统,能够将城市中每日产生的大量污水,利用管道面向污水处理厂输送,随后经过污水处理厂一系列污水处理技术,最终确保排除水水质达到相关标准,以有效降低污水对生态环境的污染[1]。
为深度开展市政工程改造施工中污水工程施工研究,本文以山西省晋城市经济技术开发区鸿才苑小区基础配套设施改造项目为例。
鸿才苑基础设施改造项目工程内容,包括污水管道工程、给水管道工程、消防管道工程、电缆排管工程、热力管道工程、人行道铺设等15 个基础设施改造分项工程,建设单位为晋城经济技术开发区国有资本运营有限公司与晋城市建工集团有限公司,设计单位为进程合为规划设计集团有限公司,山西筠建工程咨询有限公司承担监理。
鸿才苑基础设施改造项目污水管工程方面,本次施工需更换2880m 污水管道,其改造原因为鸿才苑污水系统排水困难,化粪池沉降,致使鸿才苑户内污水主管道1 层、2 层、-1 层、-2 层部分堵塞、损坏。
鸿才苑污水工程设计方面,在尽量采用重力流基础上,设计单位充分考量同周边道路相互协调的关系,在满足城市污水规划相关要求的同时,按照远期设计管位的安排以及管径大小,充分考量近期、远期结合。排水管道位置与规格方面,污水直观分布于小区绿化带,主管设置在小区主要道路东侧,污水预留井、主路检查井连接管采用D400Ⅱ级刚劲混凝土管,于管道交汇处、坡度改变处、转弯处、跌水处设置检查井,且每间隔100~200m 设置沉泥井。
鸿才苑小区污水工程施工关键技术,包括施工图纸审查、沟槽开挖、管道敷设、施工现场管理、管道放浮以及光缆保护。
2.2.1 施工图纸审查
施工前,晋城市建工集团有限公司严格要求施工单位户、设计单位、监理单位联合开展施工图纸审查。市政污水管道施工,往往因信息传递及时性较差,导致施工现场环境出现变动,而设计人员无法及时针对现场原设计方案缺陷进行调整,导致施工单位无法良好处理施工现场技术问题。为避免这一现象发生,晋城市建工集团项目部组织各参建单位进行施工图纸审查同时,一并对施工环境开展现场勘查,勘查内容包括改造区域车流情况,地下管道具体走向,地下水位情况,是否存在通信光缆,部分必要情况进行土质勘测,以实际勘测结果进行设计图纸的完善,确保设计图纸高度匹配现场实际施工环境,最大限度降低鸿才苑污水工程因设计缺陷导致反复施工,给鸿才苑居民生活、区域交通正常运转带来阻碍[2]。
2.2.2 沟槽开挖技术
表1 为鸿才苑污水工程沟槽开挖最大边坡率要求。
表1 鸿才苑污水工程最大边坡率
因鸿才苑小区土壤具有天然湿度、无地下水且构造均匀,水文地质条件良好,同时挖深均小于5m,为施工提供了便捷条件。在无法满足上述最大边坡率要求时,对沟壁进行支撑加固,针对不坚实土壤及时做连接支撑。
为满足上述要求,同时提升沟槽开挖质量,降低沟槽开挖成本,项目部严格要求施工单位在沟槽开挖之前进行实地考察,及时清空施工现场垃圾以及一系列影响施工的设施。积极开展现场测量,对设计方案基础数据与现场实际情况符合性进行检验。与此同时,项目部严格要求设计人员同施工人员开展紧密沟通,确保设计的开挖尺寸,既不会对鸿才苑周边交通运行产生严重影响,又有利于提升施工效率;在施工阶段,要求施工单位严格掌握天气变化情况,在近期即将发生降雨基础上及时同项目部沟通合理调整工期,针对未开挖工程合理延后,针对已开挖工程推进施工进度,减少雨天施工时间,并合理布置已完成开挖沟槽的防水措施,要求针对完成开挖沟槽预留部分土壤,降低沟槽长时间暴露遭到损害的概率。沟槽开挖断面如图1 所示。
图1 沟槽开挖断面
沟槽回填阶段,要求施工单位采用预先沟槽开挖获取的良质土,即粒径≤0.75mm,含量<12%的中砂、砂夹石、土夹石、粗颗粒土。石质路基路段路面结构层之下80cm 范围回填材料8%灰土。沟槽地步至管顶以上500mm 范围内要求回填土不得包含有机物,不得含有>50mm 碎石、砖块且不得含有冻土。回填压实阶段要求施工单位采取“逐层施工”规范,不得对污水管道造成损伤,使用压实设备压实施工期间,严格遵循《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268—20087)提出的要求确定每一层虚埔厚度,对于井筒周围回填难以施工期间,要求预留台阶形式接茬[3]。
2.2.3 管道敷设技术
不同于雨水工程,污水工程下部分城市污水具有一定的腐蚀性,故在污水管道铺设之前,项目部要求采购单位合理选择符合设计指标的管材,并且管材需要能够承受内部的污水压力、外部土壤荷载。在对多类管线材料进行选比后,最终确认选用D300/400Ⅱ级钢筋混凝土排水管作为污水管道主要材料,严格要求运输阶段加强管材管理,避免管材相互碰撞、摩擦,入场后严格开展管材质量检验,且施工阶段杜绝管材的碾压、磕碰现象[4]。
结构方面,严格要求管材结构的标准,且施工阶段必须安排专业技术人员开展作业,铺设阶段需尽量落实一次性完工原则,杜绝施工中途更换技术人员,避免因工作习惯、方式的差异性导致工程质量受到不利影响。
污水管道闭水试验方面,在完成污水管道铺设后,严格开展管道避税试验验证管道密封性是否达到技术要求,及时发现管道渗漏问题。首先,试验之前严格检查管道连接部分密封是否良好,是否存在管身破裂现象。同时,对基坑及时清理,加强闭水试验前期准备工作。其次,闭水试验阶段,对于管道的加压必须严格遵循设计规范,试验时间严格遵循相关行业技术标准。完成试验后,安排技术人员严格检查是否存在漏水现象。检验合格后方可进行沟槽回填。
2.2.4 管道防浮
山西晋城鸿才苑小区市政改造工程施工阶段,正处于晋城市多雨季节,可能遭遇连续降雨问题,因此市政污水工程管道的施工过程至运行之前易受到地下水的影响而发生上浮问题。因此,为实现管道防浮,项目部要求施工单位合理提升回填土密度,同时严格控制施工标准、施工工序,采取密度较高回填土,并采用3台机械以10m 为施工长度反复压实。
2.2.5 光缆保护
为有效保护鸿才苑市政改造施工场地地下埋设的民用光缆,施工之前,项目部要求施工单位施工前高度明确光缆具体位置,在设计单位、施工单位技术交底后,于污水管线交界部位间隔1.2m 开挖深沟,保持污水管道与光缆之间具有1.5m 以上的间隔。光缆区域施工过程中,及时要求光缆设计单位技术人员参与施工,且光缆附近开挖阶段以人工开挖为主,机械开挖为辅,光缆附近采用素土回填施工,避免对光缆线路造成环境方面的影响。
除对市政道路改造施工中污水施工过程开展管理,对设计阶段、开工阶段以及技术资料的管理,同样为保证施工质量的重要措施。
鸿才苑污水工程设计阶段,项目部要求设计单位加强同原有污水工程设计单位的对接,确保获取准确、可靠的管道接口资料,主要内容包括落实污水排入市场检查井的具体位置、相关管线交叉信息、光缆具体位置与走向、市政检查井具体标高。设计单位完成图纸设计,项目部要及时参与图纸审查工作,确保图纸内不存在违反规范问题,并及时组织项目会议,安排设计单位同其他各专业联合开展图纸会审,及时提出图纸问题并进行修订,将问题消灭于设计阶段,确保施工阶段稳步推进。
此外,在开工之前,项目部召集建设单位、设计单位、监理单位、施工单位方一并开展设计图纸会审,基于BIM 进行图纸3D 化展示,深入施工现场了解施工污水工程基本全貌[5]。
开工阶段,首先加强施工单位正规资质的检验,杜绝聘用临时组件的“游击队伍”参与施工。组织设计交底期间,要求施工单位先熟悉设计图纸,充分掌握鸿才苑污水工程施工特点、工艺要求、质量要求、设计意图。其次,要求施工单位严格落实材料报验制度,一切施工设备、配件、施工材料要求必须具备生产厂商提供的资质证明,且对一切供应商必须严格进行营业需求、产品合格证检验,同时首选环保材料、节水材料。再次。加强施工现场故障排查,在保障“三通”基础上结合污水管线走向,剔除一切妨碍施工的不良因素。最后,加强测量放线工作质量,排除地面可见障碍后,严密开展测量放线准备工作。
首先,鸿才苑污水工程项目部严格开展相关工程技术资料的整理、收集工作,如竣工图纸、验收文件等,同时及时面向建设单位进行交底、移交手续办理,便于未来污水工程管线的管理、检修工作开展。其次,项目部严格依据相关法律法规、工程建设强制性标准、施工合同以及设计文件,对施工单位所报送的竣工资料进行精细化审查,同时组织建设单位、设计单位、施工单位三方联合开展每一项单位工程检查、预验收,一旦发现问题及时要求施工方进行整改,完成整改后,加强工程质量评估报告审核,确保一切单位工程均满足设计要求。
市政道路基础设施改造工程中,污水工程施工需要面临高度复杂的施工环境,自设计环节开始直至竣工验收,分布着大量关键技术要点,且污水工程施工质量,同城市民生建设、生态环境保护有着密不可分的关联。这就要求建设单位、施工单位联合加强污水工程施工技术的研究、管理,掌握本文所提出的一系列施工关键技术,并结合本文提出的策略,自设计环节、开工环节、材料整理环节加强管理,以有效保障市政污水工程施工质量,满足设计要求,为社会公众民生事业、生态环保事业提供有效技术支撑。