论污水管网工程污水量预测及HDPE缠绕管的施工技术

林云瑜

(福建省中岳建设工程有限公司,福建 福州 350015)

0 引言

随着生活水平的逐步提升，人们对生存环境质量要求更为严格，更加注重生活污水的排放问题，有效推动了污水管道工程建设的发展。城市污水管道建设中，管材选用的合理性与否直接决定工程建设质量与成本，对保证工程安全性、耐久性具有重要作用。HDPE缠绕管具有重量轻、流阻小、抗磨、耐久等优点，且具有一定的抗冲击能力，在污水管网施工中应用较为普遍。但由于HDPE缠绕管材在我国雨污管网施工中应用较晚，其设计、选材仍存在诸多局限，造成HDPE缠绕管运营过程中出现较多问题。为此，该文章结合实际工程案例，系统分析了HDPE缠绕管道的施工技术要点，具有重要意义。

1 工程概况

某污水管网工程为东瀚镇区中心小学河道至污水处理站，服务范围为东瀚镇镇区约3 000人，该项目排水体制采用雨污水分流制，洗衣废水禁止排至雨水系统，均需接入污水系统处理后排放。根据规划及工程管线综合要求，污水主管布置在河滩下，支管沿各道路铺设，管线控制标高以排水畅通，满足各户污水顺利接入的为前提，应尽量减少管网埋置深度。管网沿河滩、沟渠敷设，砼满包加固，主管和预留支管管材均采用HDPE缠绕管，管材环刚度为8kN/m2，其铺设的管径大小为DN400～800mm。

2 污水量预测

城市污水管网建设时，必须对污水量实施预测，根据土地规划控制相关要求，对规划用地性质实施分析，并对各种性质用地排水量实施计算。按照土地性质规划具体情况，规划区域内以居民区、商业区为主，但不完全排除工业用地，所以在对污水量实施计算时，还应综合考虑各种性质用地指标方式，各地块用水指标如下表1所示。

表1 地块用水指标数表单位:万m3/(km2·d)

根据污水规划基本要求，本项目污水管线布设于道路东侧，管道规格为DN600mm。建设此管线的目的在于对道路两边污水进行收集、处理。污水管道主要指标如表2所示。

表2 污水管指标表

3 HDPE缠绕管施工技术要点

3.1 测量放样

污水管线施工前，应严格按照设计图纸中明确的管线位置进行测量放样，本项目排水管道主管沿道路边缘布设。为确保管线施工的平顺度及安全性，管沟开挖前，应对施工区域内地下管线分布情况进行详细勘察，明确管线类别、埋深、位置等，避免开挖过程中造成破坏，引发安全事故。同时，安排专业测绘人员对管线实施测量定位，准确放出沟槽开挖轮廓线，采用白灰标记清晰，并测设出高程控制线，确保沟槽开挖深度符合要求。

3.2 沟槽开挖

本项目管沟开挖时，主管道沟槽开挖深度为1.5～1.7m，支管开挖深度控制在0.6～0.7m，宽度控制在0.5～0.8m，采用小型挖掘机械进行开挖。

(1)管沟开挖时，施工方应根据现场实施情况科学编制施工方案，经审批通过后方可执行。开挖过程中加强高程测量，避免出现超挖现象。当出现超挖时，若超挖深度小于150mm，可直接采用原土体进行回填并夯实，严格控制密实度，确保与周边原状土密实度相同。若超挖深度大于150mm，应采用中粗砂进行回填，压实度至少为90%。

(2)沟槽开挖时，当开挖至设计标高后，应采用人工进行修整，确保平整度、坡度满足设计要求。

(3)沟槽开挖过程中，严格控制沟槽顶部堆土距离、堆土高度，以有效保证沟槽边坡安全性、稳定性。对于开挖产生的土体，根据土质情况，合理选择土体留作回填使用。

3.3 基础处理

管沟开挖完成后，应及时安排施工人员对沟槽实施清理，全面清除沟内树根、砖块、石子等杂物，并对基底实施平整、夯实，确保密实度不低于90%。

为有效确保坑底土体稳定性，防止雨水渗透导致基底沉降，引发管道弯曲变形等问题，管道布设前应在坑底铺设一层中粗砂，厚度控制在20～30cm，提高基底抗变形能力，为管道敷设提供有利条件。

3.4 下管

管道基础处理完成后，施工方应组织相关单位对基槽实施验收，详细检查高程、位置、坡度、地质条件等各项指标，验收通过后，方能进行下管施工。本工程下管工作采用汽车吊完成。

(1)管道吊装时，采用两点吊装法，在距离管道端部1/4位置处布设吊点，在保证管道绑扎牢靠的条件下，缓慢提升管道并逐步完成下管作业，严格控制管道提升高度，最大高度不得大于1.5m。

(2)下管施工时应由专业技术人员全程监督指导，科学控制穿心吊装过程，防止由于管道倾斜出现施工安全事故。

3.5 电热熔连接

本项目污水管道选用HDPE缠绕管，接头位置采用电热熔连接。管道下管完成后，严格按照管道连接顺序，将管道置于管槽基础上，并检查管道的承插口是否有损伤，发热丝是否完好；调整克拉管放置位置以便于焊接。用PE专用清洁剂和无绒布清洁承插口；在清洁克拉管承插口前，先不要将保护膜去掉。

(1)用防水笔在HDPE缠绕管的插口处标记插入的深度，将两根HDPE缠绕管插到一起，并注意插口的标记，然后调整HDPE缠绕管垂直和水平的位置，一定注意在承插口处不能用水。将内支撑环放到HDPE缠绕管的插口处，约离管未端20mm。管材直径>= DN600。将锁紧链条或拉紧带放置到承口处的固定槽中。链条固定块必须与焊丝连接处错开，距离至少25cm，涨紧链条中的板手扭矩值涨紧链条。当HDPE缠绕管长度不够时，要另外修整承插口，所有这些工作都要在焊接前进行。

(2)焊丝的两端与电熔焊机的两个电极相接。注意焊接过程中不要使焊丝受力，以免造成短路。通过读码器或者手动输入焊接参数，开始焊接。专业技术人员应根据HDPE缠绕管电热熔连接相关技术参数，使用HDPE缠绕管专用电热熔焊机并选择合适的电熔参数分次熔接、紧固直至承插口完全吻合，本项目采用管材直径DN600的管，专用的电焊熔接机的电流设定为50～55A，熔接时间为18～21min。

(3)熔接完成后，切断电源，自然冷却，不得水冷，在冷却过程中，不要搬动HDPE缠绕管。冷却结束后(约30min，根据现场环境温度)，将张紧链条和内支撑环取走，开始下节管道连接。

3.6 检查井砌筑

为方便后期对污水管网进行维修、检查，应根据管道布设实际情况，合理设置检查井，如主、支管连接部位、主管中间部位等，确保管道施工质量。

(1)现阶段，常用的检查井形式包括砖砌式检查井、预制式检查井和现浇式检查井，根据现场实际情况及污水管道设计要求，本工程采用现浇式检查井，边长为1.1m,深度为1.5m。检查井施工前，应严格按照设计图纸要求进行测量定位，准确确定检查井位置，并合理布设管线布设，严格控制检查井位置偏差，确保不超过10mm。

(2)检查井砌筑时，应科学控制井底、预留口高程，其偏差不得超过10mm，并对检查井尺寸实施严格把控，确保长、宽偏差均不超过20mm。

(3)检查井混凝土浇筑时，应确保一次性浇筑成型，并采用插入式振捣棒进行振捣，严格控制密实度、平整度等指标，防止出现漏振、欠振、过振等状况，以免产生蜂窝、麻面等质量问题。

(4)检查井浇筑过程中，合理控制顶部高程，确保井盖安装完成后与路缘高度相同，高程偏差应保持在允许范围内。

(5)为确保污水管网施工完成后相关部门能够及时发现管道渗漏问题，本项目检查井采用密封性检查井，且在检查井施工完成后，应封堵预留口进行闭水试验。待检验合格后，方能将HDPE管道接入检查井内。

3.7 密闭性试验

在对HDPE缠绕管道实施密闭性试验时，管道密闭性试验以相邻两检查井的管道为一分段。管道密闭性试验应在管区填土完成后进行。管道渗水量应满足Qs≤0.004 6Di,即为合格。Qs—每1km管道长度24小时漏水量;Di—管道内径(mm)。

密闭性试验合格判别标准：本项目试验段上游设计水头不超过管顶内壁，试验水头应以试验段上游管顶内壁加2m计。从试验水头达规定水头开始计时，观测管道的渗水量，直至观测结束，应不断地向试验管段内补水，保持试验水头恒定。渗水量的观测时间不得小于30min，渗水量不超过允许值试验合格。

3.8 管槽回填

HDPE缠绕管道连接完成，方能进行管沟回填作业。回填时，应在管道周边1/2范围内填筑细砂，填筑过程中对土质实施全方位检查，防止存在碎石、砖块等坚硬物体对管道造成破坏。

细砂回填完成后，采用人工进行压实处理。回填过程中应采用对称夯实方式对管道两侧土体进行夯实，以有效避免HDPE缠绕管道产生移位、变形。

3.9 沟槽回填

管槽回填并压实完成后，开始进行沟槽回填工作。管道顶部50cm范围内需采用细砂进行回填，并对砂层实施压实处理，确保压实度不低于90%。

沟槽回填高度应略高于周围原地面高度，确保压实后与周边地面高度相同，待沟槽完全填筑完成后，清除现场多余土体，并完成现场清理工作。

4 施工阶段重点注意事项

HDPE缠绕管道施工过程中，为有效确保施工质量，应加强施工过程管控，并科学做好以下工作：

(1)同步完成主管、支管施工：污水管网施工时，应同时进行主管道和支管施工，避免二次开挖沟槽对主管道造成破坏。

(2)根据本项目具体施工内容，并结合现场实际情况，合理制定施工计划，最大限度降低对附近居民的影响，并科学做好各项安全保障工作，确保施工安全性、高效性。

(3)特殊部位特殊处理：针对住宅楼周边新建管线，应充分结合原始设计意图，对管道位置实施科学调整，根据支管具体位置，合理确定检查井位置。

(4)特殊部位支护施工：沟槽开挖时，当地质条件较差时，应对管线布设位置进行科学调整，并采取科学有效的支护措施对沟槽进行加固处理，提高管道施工安全性，保证施工顺利进行。

(5)建立交通保障措施：居民区周边道路较为狭窄，为确保施工期间居民正常出行，可在管沟顶部搭建临时道路。

(6)合理设置安全防护设施：结合现场实际情况，采取针对性安全防护措施。对于工期较长的路段，应布设安全防护栏杆，而对于工期较短的路段，应设置警示牌，以有效确保施工安全。

5 结 论

综上所述，污水管网项目建设过程中，应对建设区域内污水量实施预测，结合预测结果及土地规划控制相关要求，合理设计污水管网施工方案，确保满足实际使用需求。同时，应加强施工过程中控制，科学做好测量放样、沟槽开挖、基础处理、下管、热熔连接、检查井砌筑、密闭性试验、管槽及沟槽回填等各项工作，全面提升工程整体建设质量。本项目建设完成后，一次性验收通过，各项指标均符合规范及设计要求，质量验收结果为优良。HDPE缠绕管道、检查井施工质量良好，密闭性试验未出现渗漏，且施工后监测90d，始终未出现渗漏水现象，取得了良好的施工效果。