水工程施工 第2版 課件 第8、9章 地下給水排水管道開槽施工、地下給水排水管道不開槽施工_第1頁
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文檔簡介

8第8章地下給水排水管道開槽施工

開槽施工是常用的一種室外給水排水管道施工方法,包括測量與放線、溝槽斷面開挖、溝槽地基處理、下管、穩(wěn)管、接口、管道工程質(zhì)量檢查與驗收、土方回填等工序。8.1下管與穩(wěn)管

給排水管道鋪設(shè)前,首先應(yīng)檢查管道溝槽開挖深度、溝槽斷面、溝槽邊坡、堆土位置是否符合規(guī)定,檢查管道地基處理情況等。同時還必須對管材、管件進行檢驗,質(zhì)量要符合設(shè)計要求,確保不合格或已經(jīng)損壞的管材及管件不下入溝槽。8.1.1下管

管子經(jīng)過檢查、驗收后,將合格的管材及管件運至溝槽邊。按設(shè)計進行排管,經(jīng)核對管節(jié)、管件位置無誤方可下管。

下管方法分人工下管和機械下管兩類。無論采取哪一種下管法,一般采用沿溝槽分散下管,以減少在溝槽內(nèi)的運輸。當(dāng)不便于沿溝槽下管,允許在溝槽內(nèi)運管,可以采用集中下管法。1.人工下管

人工下管多用于施工現(xiàn)場狹窄,重量不大的中小型管子,以施工方便,操作安全,經(jīng)濟合理為原則。

(1)貫繩法適用于管徑小于300mm以下混凝土管、缸瓦管。用一端帶有鐵鉤的繩子鉤住管子一端,繩子另一端由人工徐徐放松直至將管子放入槽底。(2)壓繩下管法壓繩下管法是人工下管法中最常用的一種方法。適用于中、小型管子,方法靈活,可作為分散下管法。壓繩下管法包括人工撬棍壓繩下管法和立管壓繩下管法等。人工撬棍壓繩下管法具體操作是在溝槽上邊土層打入兩根撬棍,分別套住一根下管大繩,繩子一端用腳踩牢,用手拉住繩子的另一端,聽從一人號令,徐徐放松繩子,直至將管子放至溝槽底部。立管壓繩下管法是在距離溝邊一定距離處,直立埋設(shè)一節(jié)或二節(jié)管子,管子埋入一半立管長度,內(nèi)填土方,將下管用兩根大繩纏繞在立管上(一般繞一圈),繩子一端固定,另一端由人工操作,利用繩子與立管管壁之間的磨擦力控制下管速度,操作時注意兩邊放繩要均勻,防止管子傾斜。如圖8-1所示。圖8-1立管壓繩下管1-管子2-立管3-放松強4-固定繩(3)集中壓繩下管法此種方法適用于較大管徑,集中下管法,即從固定位置往溝槽內(nèi)下管,然后在溝槽內(nèi)將管子運至穩(wěn)管位置。

(4)搭架下管法常用有三角架或四角架法。其操作過程如下:首先在溝槽上搭設(shè)三角架或四角架等塔架,在塔架上安設(shè)吊鏈,然后在溝槽上鋪上方木或細鋼管,將管子運至方木或細鋼管上。吊鏈將管子吊起,撤出原鋪方木或細鋼管,操作吊鏈?zhǔn)构茏有煨旆湃氩鄣住?5)溜管法

將由兩塊木板組成的三角木槽斜放在溝槽內(nèi),管子一端用帶有鐵鉤的繩子鉤住管子,繩子另一端由人工控制,將管子沿三角木槽緩慢溜入溝槽內(nèi)。此法適用于管徑小于300mm以下混凝土管、缸瓦管等。2.機械下管

機械下管施工

因為機械下管速度快、安全,并且可以減輕工人的勞動強度,勞動效率高,所以有條件盡可能采用機械下管法。

機械下管一般為單機單管節(jié)下管。下管時,起重吊鉤與鑄鐵管或混凝土及鋼筋混凝土管端相接觸處,應(yīng)墊上麻袋,以保護管口不被破壞。起吊或搬運管材、配件時,對于法蘭盤面、非金屬管材承插口工作面、金屬管防腐層等,均應(yīng)采取保護措施,以放損壞,吊裝閘閥等配件時不得將鋼絲繩捆綁在操作輪及螺栓孔上。管節(jié)下入溝槽時,不得與槽壁支撐及槽下的管道相互碰撞,溝內(nèi)運管不得擾動天然地基。

機械下管不應(yīng)一點起吊,采用兩點起吊時吊繩應(yīng)找好重心,平吊輕放。為了減少溝內(nèi)接口工作量,同時由于鋼管有足夠的強度,所以通常在地面將鋼管焊接成長串,然后由2-3臺起重機聯(lián)合下管,稱之為長串下管。由于多臺設(shè)備不易協(xié)調(diào),長串下管一般不要多于3臺起重機。8.1.2穩(wěn)管

穩(wěn)管是將管子按設(shè)計的高程與平面位置穩(wěn)定在地基或基礎(chǔ)上的施工過程。穩(wěn)管包括管子對中和對高程兩個環(huán)節(jié),兩者同時進行。壓力流管道鋪設(shè)的高程和平面位置的精度都可低些。重力流管道的鋪設(shè)高程和平面位置應(yīng)嚴格符合設(shè)計要求,一般以逆流方向進行鋪設(shè),使已鋪的下游管道先期投入使用,同時供施工排水。

穩(wěn)管工序是決定管道施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),必須保證管道的中心線與高程的準(zhǔn)確性。允許偏差值應(yīng)按《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50268—1997)規(guī)定執(zhí)行,一般均為±10mm。

穩(wěn)管時,相鄰兩管節(jié)底部應(yīng)齊平。為避免因緊密相接而使管口破損,便于接口,柔性接口允許有少量彎曲,一般大口徑管子兩管端面之間應(yīng)預(yù)留約10mm間隙。

承插式給水鑄鐵管穩(wěn)管是將插口裝在承口中,稱為撞口。撞口前可在承口處作出記號,以保證一定的縫隙寬度。

膠圈接口的承插式給水鑄鐵管或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管及給水用UPVC管的穩(wěn)管與接口同時進行,即穩(wěn)管和接口為一個工序。撞口的中線和高程誤差,一般控制在20mm以內(nèi)。撞口完畢找正后,一般用鐵牙背勻間隙,然后在管身兩側(cè)同時還土夯實或架設(shè)支撐,以防管子錯位。8.2給水管道施工

室外給水工程管材有球墨鑄鐵管、鋼管、給水用硬聚氯乙烯(UPVC)管等,接口方式及接口材料受管道種類、工作壓力、經(jīng)濟因素等影響而不同。8.2.1球墨鑄鐵管球墨鑄鐵管

球墨鑄鐵管是本世紀50年代發(fā)展起來的新型金屬管材,當(dāng)前我國正處于一個逐漸取代普通鑄鐵管的更新?lián)Q代時期,而發(fā)達國家已廣為使用。球墨鑄鐵管具有較高的強度和延伸率。與普通鑄鐵管比較:球鐵管抗拉強度是普通鑄鐵管的3倍;水壓試驗為普通鑄鐵管的2倍;球鐵管具有較高的延伸率而普通鑄鐵管則無。

球鐵管采用離心澆筑。規(guī)格DN80~2600mm,長為4~9m。球墨鑄鐵管均采用柔性接口,按接口形式分為推入式(簡稱T型)和機械式(簡稱K型)兩類。1.推入式球墨鑄鐵管接口

球墨鑄鐵管采取承插式柔性接口,其工具配套,操作簡便、快速,適用于DN80~2600的輸水管道,在國內(nèi)外輸水工程上廣泛采用。(1)施工工具推入式球墨鑄鐵管的安裝應(yīng)選用叉子、手動葫蘆、連桿千斤頂?shù)扰涮坠ぞ摺?2)施工操作程序:下管清理承口和膠圈上膠圈清理插口外表面及刷潤滑劑接口檢查(3)推入式球墨鑄鐵管的施工應(yīng)注意事項1)正常的接口方式是將插口端推入承口,但特殊情況下,承口裝入插口亦可。

2)膠圈存放應(yīng)注意避光,不要疊合擠壓,長期貯存應(yīng)放入盒子里,或用其它材料覆蓋。

3)上膠圈時,不得將潤滑劑刷在承口內(nèi)表面,以免接口失敗。4)安裝前應(yīng)準(zhǔn)備好配套工具。為防止接口脫開,可用手扳葫蘆鎖管。2.機械式(壓蘭式)球墨鑄鐵管接口

球墨鑄鐵管機械式(壓蘭式)接口屬柔性接口,是將鑄鐵管的承插口加以改造,使其適應(yīng)特殊形狀的橡膠圈做為擋水材料,外部不需要其它填料,不需要復(fù)雜的安裝設(shè)備,其主要優(yōu)點是抗震性能較好,并且安裝與拆修方便,缺點是配件多,造價高。它主要由球墨鑄鐵直管、管件、壓蘭、螺栓及橡膠圈組成。按填入的橡膠圈種類不同,分為N1型接口(圖8-3)、X型接口(圖8-4)和S型接口。(1)接口形式及特點

其中Nl型及X型接口使用較為普遍。當(dāng)管徑為100~350mm時,選用Nl型接口;管徑為100~700mm,選用X型接口。S型接口可參看有關(guān)施工手冊。圖5-3N1型接口圖5-4X型接口

1-承口;2-插口;3-壓蘭;4-膠圈;5-螺栓;6-螺帽(2)機械式接口施工工藝及要求1)施工工序為:下管→清理插口、壓蘭和膠圈→壓蘭與膠圈定位→清理承口→刷潤滑劑→對口→臨時緊固→螺栓全方位緊固→檢查螺栓扭矩。檢查螺栓扭矩螺栓全方位緊固臨時緊固下管清理插口壓蘭和膠圈壓蘭與膠圈定位清理承口刷潤滑劑對口(3)機械式接口施工注意事項

1)接口前應(yīng)徹底清除管子內(nèi)部的雜物;

2)管道砂墊層的標(biāo)高必須準(zhǔn)確,以控制高程,并以水準(zhǔn)儀校核;

3)管子接口后不得移動,可用在管底兩側(cè)回填砂土并夯實,或用墊塊等將管子臨時固定等方法;

4)三通、變徑管和彎頭等處,應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置支墩。澆筑混凝土支墩時,管子外表面應(yīng)洗凈。

5)橡膠圈應(yīng)隨用隨從包裝中取出,暫時不用的橡膠圈一定用原包裝封存,放在陰涼、干燥處保存。8.2.2給水硬聚氯乙烯管(UPVC)

硬聚氯乙烯管(UPVC)是目前國內(nèi)推廣應(yīng)用塑料管中的一種管材。它與金屬管道相比,具有重量輕、耐壓強度好、阻力小、耐腐蝕、安裝方便、投資省、使用壽命長等特點。給水硬聚氯乙烯管

硬聚氯乙烯管(UPVC)不同于金屬管材,為保證施工質(zhì)量,UPVC管材及配件在運輸、裝卸及堆放過程中嚴禁拋扔或激烈碰撞。應(yīng)避陽光曝曬,若存放期較長,則應(yīng)放置于棚庫內(nèi),以防變形和老化。

給水硬聚氯乙烯管道可以采用膠圈接口、粘接接口、法蘭連接等形式。最常用的是膠圈和粘接連接,橡膠圈接口適用于管外徑為63~710mm的管道連接;粘接接口只適用管外徑小于160mm管道的連接;法蘭連接一般用于硬聚氯乙烯管與鑄鐵管等其它管材、閥件等的連接。

若使用圓形膠圈作接口密封材料時,膠圈內(nèi)徑與管材插口外徑之比宜為0.85~0.90,膠圈斷面直徑壓縮率一般采用40%。

當(dāng)管道采用粘接連接(T-S接口)時,所選用的粘接劑的性能應(yīng)符合下列基本要求;

1)粘附力和內(nèi)聚力強,易于涂在接合面上;

2)固化時間短;

3)硬化的粘接層對水不產(chǎn)生任何污染;

4)粘接的強度應(yīng)滿足管道的使用要求。

給水硬聚氯乙烯管經(jīng)擠出成型,管外徑Φ12~160mm的管件(如三通、四通、彎頭等)為硬聚氯乙烯注塑管件(粘接);管外徑Φ200~710mm的管件選用給水用玻璃鋼增強UPVC復(fù)合管件。

給水硬聚氯乙烯管的施工程序為:溝槽、管材、管件檢驗下管對口連接部分回填水壓試驗合格全部回填

下面重點介紹給水硬聚氯乙烯管對口連接:(1)膠圈連接首先應(yīng)將管道承口內(nèi)膠圈溝槽,管端工作面及膠圈清理干凈,不得有土或其它雜物;將膠圈正確安裝在承口的膠圈區(qū)中,不得裝反或扭曲。為了安裝方便可先用水浸濕膠圈,但不得在膠圈上涂潤滑劑安裝;橡膠圈連接的管材在施工中被切斷時(斷口平整且垂直管軸線),應(yīng)在插口端倒角(坡口),并劃出插入長度標(biāo)線,再進行連接。113112100949086817875716764插入長度315280225200180160140125110907563公稱外徑表8-2管子接頭最小插入長度

然后用毛刷將潤滑劑均勻地涂在裝嵌在承口處的膠圈和管插口端外表面上,但不得將潤滑劑涂到承口的膠圈溝槽內(nèi);潤滑劑可采用V型脂肪酸鹽,禁止用黃油或其它油類作潤滑劑。

最后將連接管道的插口對準(zhǔn)承口,保持插入管段的平直,用手動葫蘆或其它拉力機械將管一次插入至標(biāo)線。若插入阻力過大,切勿強行插入,以防膠圈扭曲。膠圈插入后,用探尺順承插口間隙插入,沿管圓周檢查膠圈的安裝是否正常。

(2)粘接連接粘接連接的管道在施工中被切斷時,須將插口處倒角,銼成坡口后再進行連接。切斷管材時,應(yīng)保證斷口平整且垂直管軸線。

粘接前應(yīng)將兩管試插一次,兩管的配合要緊密,若兩管試插不合適,應(yīng)另換一根再試,直至合適為止。

粘接時,先用毛刷將粘接劑迅速涂刷在插口外側(cè)及承口內(nèi)側(cè)結(jié)合面上時,宜先涂承口,后涂插口,宜軸向涂刷,涂刷均勻適量;承插口涂刷粘接劑后,應(yīng)立即找正方向?qū)⒐芏瞬迦氤锌冢昧D壓,使管端插入的深度至所劃標(biāo)線,并保證承插接口的直度和接口位置正確,同時必須保持如下規(guī)定的時間:

當(dāng)管外徑為63mm以下時,保持時間為不少于30s;

當(dāng)管外徑為63~160mm時,保持時間應(yīng)大于60s。

粘接完畢后,應(yīng)及時將擠出的粘接劑擦拭干凈。粘接后,不得立即對接合部位強行加載,其靜止固化時間不應(yīng)低于表8-3規(guī)定。906045110~16060453063~11030201263以內(nèi)5~18℃18~40℃45~70℃公稱外徑(mm)表8-3靜止固化時間

(3)其他連接

當(dāng)給水硬聚氯乙烯管與鑄鐵管、鋼管連接時,應(yīng)采用管件標(biāo)準(zhǔn)中的專用接頭連接,也可采用雙承橡膠圈接頭,接頭卡子等連接。當(dāng)與閥門及消火栓等管件連接時,應(yīng)先將硬聚氯乙烯管用專用接頭接在鑄鐵管或鋼管上后,再通過法蘭與這些管件相連接。8.2.3鋼管

鋼管自重輕、強度高、抗應(yīng)變性能優(yōu)于鑄鐵管、硬聚氯乙烯管及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、接口方便、耐壓程度高、水力條件好,但鋼管的耐腐蝕能力差,必須作防腐處理。

鋼管主要采用焊接和法蘭連接。其工藝可參見第六章有關(guān)內(nèi)容。鋼管的防腐可參見第13章有關(guān)內(nèi)容。

現(xiàn)在用于給水管道的鋼管由于耐腐性差而越來越多地被襯里(襯塑料、襯橡膠、襯玻璃鋼、襯玄武巖)鋼管所代替。鋼管

球墨鑄鐵管接口選配膠圈應(yīng)考慮的因素為:

1.管道安裝水壓試驗壓力;

2.管子出廠前的抗?jié)B檢驗壓力;

3.管子承口與插口的實際尺寸和環(huán)向間隙;

4.膠圈硬度和性能;

5.膠圈使用的條件(包括水質(zhì))。

球墨鑄鐵管施工程序為:

排管→下管→清理管膛、管口→清理膠圈→初步對口找正→頂管接口→檢查中線、高程→用探尺檢查膠圈位置→鎖管→部分回填→水壓試驗合格→全部回填。

球墨鑄鐵管施工工藝:

1)排管將管子和管件按順序置于溝槽一側(cè)或兩側(cè);

2)下管下管時,吊裝管子的鋼絲繩與管子接觸處,必須用木板、橡膠板、麻袋等墊好,以免將管子勒壞;

3)清理管膛、管口在鋪管前,應(yīng)對每根管子進行檢查,尤其注意承插口工作面部分。

4)清理膠圈橡膠圈必須逐個檢查,不得有割裂、破損、氣泡、大飛邊等缺陷,粘接要牢固,不得有凸凹不平的現(xiàn)象;

5)將膠圈上到管子的插口端;

6)初步對口找正一般采取起重機吊起管子對口;

7)頂管接口一般采用頂推與拉入兩種方法,可根據(jù)施工條件,頂推力大小,機具配備情況和操作熟練程度確定。

頂管接口常用以下幾種安裝方法:

(1)千斤頂小車拉桿法(8-5)由后背工字鋼、螺旋千斤頂(一或二臺)、頂鐵(縱、橫鐵)、墊木等組成的一套頂推設(shè)備安裝在一輛平板小車上,特制的弧形卡具固定在已經(jīng)安裝好的管子上,用符合管節(jié)模數(shù)的鋼拉桿把卡具和后背頂鐵拉起來,使小車與卡具、拉桿形成一個自索推拉系統(tǒng)。自索完成后找好頂鐵的位置及墊木、墊鐵、千斤頂?shù)奈恢?,搖動螺旋千斤頂,將套有膠圈的插口徐徐頂入已安好的管子承口中,隨頂隨調(diào)整膠圈使之就位準(zhǔn)確(終點在距小臺5mm處)。每頂進一根管子,加一根鋼拉桿,一般安裝10根管子移動一次位置。

(2)吊鏈(手拉葫蘆)拉入法(8-6)

在已安裝穩(wěn)固的管子上拴住鋼絲繩,在待拉入管子承口處架上后背橫梁,用鋼絲繩和吊鏈連好繃緊對正,兩側(cè)同步拉吊鏈,將已套好膠圈的插口經(jīng)撞口后拉入承口中,注意隨時校正膠圈位置。千斤頂手拉葫蘆圖8-5千斤頂小車拉桿安裝預(yù)應(yīng)力混凝土管示意圖

1-卡具2-鋼拉桿(活接頭組合)3-螺旋千斤頂4-雙輪平板小車5-墊木(一組)6-頂鐵(一組)7-后背工字鋼(焊有拉桿接點)8—吊鏈(臥放手拉葫蘆)

9-鋼絲繩套子10-已安裝好的管子圖8-6吊鏈拉入法安管示意圖1-吊鏈(手拉葫蘆)2-鋼絲繩3-槽鋼(橫梁)4-緩沖橡膠帶(或汽車外帶)5-方木

(3)

牽引機拉入法(8-7)

安好后背方木、滑輪(或滑輪組)和鋼絲繩,啟動牽引機械或卷揚機將對好膠圈的插口拉入承口中,隨拉隨調(diào)整膠圈,使之就位準(zhǔn)確。圖8-7牽引機安裝示意圖1-后背方木2-滑輪3-鋼絲繩4-牽引機

(4)

DKJ多功能快速接管機安管(8-8)

北京市政設(shè)計研究院研制的DKJ多功能快速接管機,可快速地進行管道接口作業(yè),并具有自動對口、糾偏功能,人只需站在接口處手點按鈕即可操作,操作簡便。圖8-8DKJ多功能快速接管機

(5)撬杠頂進法(8-9)

將撬杠插入已對口待連接管承口端的土層中,在撬杠與承口端之間墊上木塊,扳動撬杠使插口進入已連接管承口內(nèi)。此法適用于小管徑管道安裝。采用上述方法鋪管后,為防止前幾節(jié)管子管口移動,可用鋼絲繩和吊鏈鎖在后面的管子上,也即進行鎖管。圖8-9鎖管示意圖反向鏟挖土機頂管安裝第一節(jié)球墨鑄鐵管后背支撐,使其具有足夠抗推強度。第二節(jié)球墨鑄鐵管插口套上膠圈,反向鏟挖土機的土斗降至第二節(jié)承口(為防止承口頂壞,可采用廢輪胎、硬橡膠塊用鐵絲或鐵鏈固定在第二節(jié)球墨鑄鐵管承口上),反向鏟挖土機利用支桿、動臂、土斗千斤頂推動土斗背緩慢頂管,直至將第二節(jié)球墨鑄鐵管插口頂至第一節(jié)球墨鑄鐵管承口內(nèi)安裝位置。此后,反復(fù)進行同樣操作。反向鏟挖土機反向鏟挖掘機頂管施工(土斗改為頂管裝置)反向鏟挖掘機頂管施工8.3排水管施工

室外排水管道通常為非金屬管材。常用的有混凝土管、鋼筋混凝土管及陶土管等。排水管道屬重力流管道。施工中,對管道的中心與高程控制要求較高。

排水管道安裝(穩(wěn)管)常用坡度板法和邊線法控制管道中心與高程。邊線法控制管道中心和高程比坡度板法速度快,但準(zhǔn)確度不如坡度板法。8.3.1安管(穩(wěn)管)1.坡度板法

重力流排水管道施工,用坡度法控制安管的中心與高程時,坡度板埋設(shè)必須牢固,而且要方便安管過程中的使用,因此對坡度板的設(shè)置有以下要求:(1)坡度板應(yīng)選用有一定剛度且不易變形的材料制成,常用50mm厚木板,長度根據(jù)溝槽上口寬,一般跨槽每邊不小于500mm,埋設(shè)必須牢固。

(2)坡度板設(shè)置間距一般為l0m,最大間距不宜超過15m,變坡點、管道轉(zhuǎn)向及檢查井處必須設(shè)置。

(3)單層槽坡度板設(shè)置在槽上口跨地面,坡度板距槽底不超過3m為宜,多層槽坡度板設(shè)在下層槽上口跨槽臺,距槽底也不宜大于3m。

(4)在坡度板上施測中心與高程時,中心釘應(yīng)釘在坡度板頂面,高程板一側(cè)緊貼中心釘(不能遮擋掛中線)釘在坡度板側(cè)面,高程釘釘在靠中心釘一側(cè)的高程板上(圖8-10)。

(5)坡度板上應(yīng)標(biāo)井室號、明樁號及高程釘至各有關(guān)部位的下反常數(shù)。變換常數(shù)處,應(yīng)在坡度板兩面分別書寫清楚,并分別標(biāo)明其所用高程釘。圖8-10坡度板1-中心釘;2-坡度板;3-立板;4-高程釘;5-管道基礎(chǔ);6-溝槽

安管前,準(zhǔn)備好必要的工具(垂球、水平尺、鋼尺等),按坡度板上的中心釘、高程板上的高程釘掛中心線和高程線(至少是3塊坡度板),用一只眼看一下,看有無折線,是否正常;根據(jù)給定的高程下反數(shù),在高程尺上量好尺寸,刻上標(biāo)記,經(jīng)核對無誤后,再進行安管。

安管時,在管端吊中心垂球,當(dāng)管徑中心與垂線對正,不超過允許偏差時,安管的中心位置即正確。小管分中可用目測;大管可用水平尺標(biāo)示出管中。

控制安管的管內(nèi)底高程:將高程線繃緊,把高程尺桿下端放至管內(nèi)底上,當(dāng)尺桿上的標(biāo)記與高程線距離不超過允許偏差時,安管的高程為正確。2.邊線法(圖8-11)

對邊線的設(shè)置有如下要求:(1)在槽底給定的中線樁一側(cè)釘邊線鐵釬,上掛邊線,邊線高度應(yīng)與管中心高度一致,邊線距管中的距離等于管外徑的1/2加上一常數(shù)(常數(shù)以小于50mm為宜)。

(2)在槽幫兩側(cè)適當(dāng)?shù)奈恢么蛉敫叱虡?,其間距l(xiāng)om左右(不宜大于15m)一對,并施測上高程釘。連接槽兩幫高程樁上的高程釘,在連線上掛縱向高程線,用眼“串”線看有無折點,是否正常(線必須拉緊查看)。(3)根據(jù)給定的高程下反數(shù),在高程尺桿上量好尺寸,刻寫上標(biāo)記,經(jīng)核對無誤,再進行安管。

安管時,如管子外徑相同,則用尺量取管外皮距邊線的距離,與自己選定的常數(shù)相比,不超過允許偏差時為正確;如安外徑不同的管,則用水平尺找中,量取至邊線的距離,與給定管外徑的1/2加上常數(shù)相比,不超過允許偏差為正確。

圖8-11邊線法安管示意圖1-給定中線樁2-中線釘3-邊線鐵釬4-邊線5-高程樁6-高程釘7-高程輔助線8-高程線9-高程尺桿10-標(biāo)記

安管中線位置控制的同時,應(yīng)控制管內(nèi)底高程。方法為:將高程線繃緊,把高程尺桿下端放至管內(nèi)底上,并立直,當(dāng)尺桿上標(biāo)記與高程線距離不超過允許偏差時為正確。安管允許偏差見國家建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)《市政排水管渠工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ3—1990)中規(guī)定。8.3.2安管(穩(wěn)管)

排水管道鋪設(shè)的方法較多,常用的有平基法、墊塊法、“四合一”施工法安裝鋪設(shè)。應(yīng)根據(jù)管道種類、管徑大小、管座形式、管道基礎(chǔ)、接口方式等來選擇排水管道鋪設(shè)的方法。1.平基法

排水管道平基法施工,首先澆筑平基(通基)混凝土,待平基達到一定強度再下管、安管(穩(wěn)管)、澆筑管座及抹帶接口的施工方法。這種方法常用于雨水管道,尤其適合于地基不良或雨季施工的場合。

平基法施工程序為:支平基模板→澆筑平基混凝土→下管→安管(穩(wěn)管)→支管座模板→澆筑管座混凝土→抹帶接口→養(yǎng)護。

平基法施工操作要點:

1)澆筑混凝土平基頂面高程,不能高于設(shè)計高程,低于設(shè)計高程不超過10mm。

2)平基混凝土強度達到5MPa以上時,方可直接下管。

3)下管前可直接在平基面上彈線,以控制安管中心線。

4)安管的對口間隙,管徑≥700mm,按10mm控制,管徑<700mm可不留間隙,安較大的管子,宜進入管內(nèi)檢查對口,減少錯口現(xiàn)象,穩(wěn)管以達到管內(nèi)底高程偏差在±10mm之內(nèi),中心線偏差不超過10mm,相鄰管內(nèi)底錯口不大于3mm為合格。

5)管子安好后,應(yīng)及時用于凈石子或碎石卡牢,并立即澆筑混凝土管座。

管座澆筑要點:1)澆筑管座前,平基應(yīng)鑿毛或刷毛,并沖洗干凈。

2)對乎基與管子接觸的三角部分,要選用同強度等級混凝土中的軟灰,先行搗密實。

3)澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)兩側(cè)同時進行,防止擠偏管子。

4)較大管子,澆筑時宜同時進入管內(nèi)配合勾捻內(nèi)縫;直徑小于700mm的管子,可用麻袋球或其它工具在管內(nèi)來回拖動,將流入管內(nèi)的灰漿拉平。2.墊塊法

排水管道施工,把在預(yù)制混凝土墊塊上安管(穩(wěn)管),然后再澆筑混凝土基礎(chǔ)和接口的施工方法,稱為墊塊法。采用這種方法可避免平基、管座分開澆筑,是污水管道常用的施工方法。墊塊法施工程序為:預(yù)制墊塊→安墊塊→下管→在墊塊上安管→支?!鷿仓炷粱A(chǔ)→接口→養(yǎng)護。

預(yù)制混凝土墊塊強度等級同混凝土基礎(chǔ);墊塊的幾何尺寸:長為管徑的0.7倍,高等于平基厚度,允許偏差±10mm,寬大于或等于高;每節(jié)管墊塊一般為2個,一般放在管兩端。

墊塊法施工操作要點:1)墊塊應(yīng)放置平穩(wěn),高程符合設(shè)計要求。

2)安管時,管子兩側(cè)應(yīng)立保險杠,防止管子從墊塊上滾下傷人。

3)安管的對口間隙:管徑700mm以上者按10mm左右控制;安較大的管子時,宜進入管內(nèi)檢查對口,減少錯口現(xiàn)象。

4)管子安好后一定要用干凈石子或碎石將管卡牢,并及時灌筑混凝土管座。3.“四合一”施工作法(圖8-12)

排水管道施工,將混凝土平基、穩(wěn)管、管座、抹帶4道工藝合在一起施工的做法,稱為“四合一”施工法。

圖8-12“四合一”安管支模排管示意圖(1)平基。灌筑平基混凝土?xí)r,一般應(yīng)使平基面高出設(shè)計平基面20~40mm(視管徑大小而定),并進行搗固,管徑400mm以下者,可將管座混凝土與平基一次灌齊,并將平基面作成弧形以利穩(wěn)管。(2)穩(wěn)管。將管子從模板上滾至平基弧形內(nèi),前后揉動,將管子揉至設(shè)計高程(一般高于設(shè)計高程1~2mm,以備下一節(jié)時又稍有下沉),同時控制管子中心線位置的準(zhǔn)確。(3)管座。完成穩(wěn)管后,立即支設(shè)管座模板,澆筑兩側(cè)管座混凝土,搗固管座兩側(cè)三角區(qū),補填對口砂漿,抹平管座兩肩。如管道接口采用鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口時,混凝土的搗固應(yīng)注意鋼絲網(wǎng)位置的正確。為了配合管內(nèi)縫勾捻,管徑在600mm以下時,可用麻袋球或其它工具在管內(nèi)來回拖動,將管口內(nèi)溢出的砂漿抹平。(4)抹帶。管座混凝土灌筑后,馬上進行抹帶,隨后勾捻內(nèi)縫,抹帶與穩(wěn)管至少相隔2~3節(jié)管,以免穩(wěn)管時不小心碰撞管子,影響接口質(zhì)量。

8.3.3混凝土管和鋼筋混凝土管接口施工

混凝土管的規(guī)格為DNl00~600mm,長為1m;鋼筋混凝土管的規(guī)格為DN300~2400mm,長為2m。管口形式有承插口、平口、圓弧口、企口幾種(圖8-13)。圖8-13管口形式a)承插口b)平口c)圓弧口d)企口

混凝土管和鋼筋混凝土管的接口形式有剛性和柔性兩種。1.抹帶接口

排水管道施工,將混凝土平基、穩(wěn)管、管座、抹帶4道工藝合在一起施工的做法,稱為“四合一”施工法。

(1)水泥砂漿抹帶接口(圖8-14)水泥砂漿抹帶接口是一種常用的剛性接口。一般在地基較好、管徑較小時采用。水泥砂漿抹帶接口施工程序為:澆管座混凝土→勾捻管座部分管內(nèi)縫→管帶與管外皮及基礎(chǔ)結(jié)合處鑿毛清冼→管座上部內(nèi)縫支墊托→抹帶→勾捻管座以上內(nèi)縫→接口養(yǎng)護。圖8-14水泥砂漿抹帶接口

水泥砂漿抹帶材料及重量配合比:水泥采用425號水泥(普通硅酸鹽水泥),砂子應(yīng)過2mm孔徑篩子,含泥量不得大于2%。重量配合比為水泥:砂=1:2.5,水一般不大于0.5。勾捻內(nèi)縫:水泥:砂=1:3,水一般不大于0.5。

水泥砂漿抹帶接口工具有漿桶、刷子、鐵抹子、弧形抹子等。

抹帶接口操作:1)抹帶:①抹帶前將管口及管帶覆蓋到的管外皮刷干凈,并刷水泥漿一遍;②抹第一層砂漿(臥底砂漿)時,應(yīng)注意找正使管縫居中,厚度約為帶厚1/3,并壓實使之與管壁粘結(jié)牢固,在表面劃成線槽,以利于與第二層結(jié)合(管徑400mm以內(nèi)者,抹帶可一次完成);③待第一層砂漿初凝后抹第二層,用弧形抹子捋壓成形,待初凝后再用抹子趕光壓實;④帶、基相接處(如基礎(chǔ)混凝土已硬化需鑿毛洗凈、刷素水泥漿)三角形灰要飽實,大管徑可用磚模,防止砂漿變形。2)DN≥700mm管勾捻內(nèi)縫:①管座部分的內(nèi)縫應(yīng)配合澆筑混凝土?xí)r勾捻;管座以上的內(nèi)縫應(yīng)在管帶縫凝后勾捻,亦可在抹帶之前勾捻,即抹帶前將管縫支上內(nèi)托,從外部用砂漿填實,然后拆去內(nèi)托,將內(nèi)縫勾捻子整,再進行抹帶;②勾捻管內(nèi)縫時,人在管內(nèi)先用水泥砂漿將內(nèi)縫填實抹平,然后反復(fù)捻壓密實,灰漿不得高出管內(nèi)壁。2)DN<700mm管,應(yīng)配合澆筑管座,用麻袋球或其它工具在管內(nèi)來回拖動,將流入管內(nèi)的灰漿拉平。(2)鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口(圖8-15)鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口由于在抹帶層內(nèi)埋置20號l0mmXl0mm方格的鋼絲網(wǎng),因此接口強度高于水泥砂漿抹帶接口。施工程序:管口鑿毛清洗(管徑≤500mm者刷去漿皮)→澆筑管座混凝土→將鋼絲網(wǎng)片插入管座的對口砂漿中并以抹帶砂漿補充肩角→勾捻管內(nèi)下部管縫→為勾上部內(nèi)縫支托架→抹帶(素灰、打底、安鋼絲網(wǎng)片、抹上層、趕壓、拆模等)→勾捻管內(nèi)上部管縫→內(nèi)外管口養(yǎng)護。圖8-15鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口

抹帶接口操作:1)抹帶:①抹帶前將已鑿毛的管口洗刷干凈并刷水泥漿一道;在抹帶的兩側(cè)安裝好弧形邊模;②抹第一層砂漿應(yīng)壓實,與管壁粘牢,厚15mm左右,待底層砂漿稍晾有漿皮兒后將兩片鋼絲網(wǎng)包攏使其擠入砂漿漿皮中,用20號或22號細鐵絲(鍍鋅)扎牢,同時要把所有的鋼絲網(wǎng)頭塞入網(wǎng)內(nèi),使網(wǎng)面平整,以免產(chǎn)生小孔漏水;③第一層水泥砂漿初凝后,再抹第二層水泥砂漿使之與模板平齊,砂漿初凝后趕光壓實;④抹帶完成后立即養(yǎng)護,一般4~6h可以拆模,應(yīng)輕敲輕卸,避免碰壞抹帶的邊角,然后繼續(xù)養(yǎng)護。2)勾捻內(nèi)縫及接口養(yǎng)護方法與水泥砂漿抹帶接口相同。鋼絲網(wǎng)水泥砂漿接口的閉水性較好,常用于污水管道接口,管座采用135°或180°。2.套環(huán)接口

套環(huán)接口的剛度好,常用于污水管道的接口。分為現(xiàn)澆套環(huán)接口和預(yù)制套環(huán)接口兩種。(1)現(xiàn)澆套環(huán)接口采用的混凝土的強度等級一般為C18;捻縫用1:3水泥砂漿;配合比(重量比)為:水泥:砂:水=1:3:0.5;鋼筋為HPB235級。

施工程序:澆筑管基→鑿毛與管相接處的管基并清刷干凈→支設(shè)馬鞍形接口模板→澆筑混凝土→養(yǎng)護后拆模→養(yǎng)護。

捻縫與混凝土澆筑相配合進行。(1)預(yù)制套環(huán)接口套環(huán)采用預(yù)制套環(huán)可加快施工進度。套環(huán)內(nèi)可填塞油麻石棉水泥或膠圈石棉水泥。石棉水泥配合比(質(zhì)量比)為:水:石棉:水泥=1:3:7;捻縫用砂漿配合比(質(zhì)量比)為:水泥:砂:水=1:3:0.5。3.承插管水泥砂漿接口

承插管水泥砂漿接口,一般適合小口徑雨水管道施工。水泥砂漿配合比(重量比)為:水泥:砂:水=1:2:0.5。

施工程序為:在墊塊上安管→安套環(huán)→填油麻→填打石棉水泥→養(yǎng)護。

施工程序為:清洗管口→安第一節(jié)管并在承口下部填滿砂漿→安第二節(jié)管、接口縫隙填滿砂漿→將擠入管內(nèi)的砂漿及時抹光并清除→濕養(yǎng)護。

4.瀝青麻布(玻璃布)柔性接口

瀝青麻布(玻璃布)柔性接口適用于無地下水、地基不均勻沉降不嚴重的平口或企口排水管道。

接口時,先清刷管口,并在管口上刷冷底子油,熱涂瀝青,作四油三布,并用鐵絲將瀝青麻布或瀝青玻璃布綁扎,最后捻管內(nèi)縫(1:3水泥砂漿)。5.瀝青砂漿柔性接口

這種接口的使用條件與瀝青麻布(玻璃布)柔性接口相同,但不用麻布(玻璃布),成本降低。

瀝青砂漿重量配合比為:石油瀝青:石棉粉:砂=1:0.67:0.69。制備時,待鍋中瀝青(10號建筑瀝青)完全熔化到超過220oC時,加入石棉(纖維占1/3左右)、細砂,不斷攪拌使之混合均勻。澆灌時,瀝青砂漿溫度控制在200oC左右,具有良好的流動性。

施工程序:管口鑿毛及清理→管縫填塞油麻、刷冷底子油→支設(shè)灌口模具→灌注瀝青砂漿→拆?!韮?nèi)縫。6.承插管瀝青油膏柔性接口

這是利用一種粘結(jié)力強、高溫不流淌、低溫不脆裂的防水油膏,進行承插管接口,施工較為方便。瀝青油膏有成品,也可自配。這種接口適用于小口徑承插口污水管道。瀝青油膏重量配合比:石油瀝青:松節(jié)油:廢機油:石棉灰:滑石粉=100:11.1:44.5:77.5:119。

施工程序為:清刷管口保持干燥→刷冷底子油→油膏捏成圓條備用→安第一節(jié)管→將粗油膏條墊在第一節(jié)管承口下部→插入第二節(jié)管→用麻鏨填塞上部及側(cè)面瀝青膏條。6.承插管瀝青油膏柔性接口

塑料止水帶接口是一種質(zhì)量較高的柔性接口。常用于現(xiàn)澆混凝土管道上,它具有一定的強度,又具有柔性,抗地基不均勻沉陷性能較好,但成本較高。這種接口適用于敷設(shè)在沉降量較大的地基上,須修建基礎(chǔ),并在接口處用木絲板設(shè)置基礎(chǔ)沉降縫。

8.3.4PVC-U雙壁波紋管的施工PVC-U雙壁波紋管具有合理的中空環(huán)形結(jié)構(gòu)設(shè)計,質(zhì)地輕,強度高,韌性好。同時,還具有易敷設(shè)、阻力小、成本低、耐腐蝕性強等優(yōu)點,其使用性能和經(jīng)濟效益遠遠超過傳統(tǒng)的鐵管和水泥管,是工程管材的更新?lián)Q代產(chǎn)品。雙壁波紋管PVC-U雙壁波紋管特性:1)內(nèi)壁光滑,流體的阻力明顯小于混凝土管,實踐證明,在同樣的坡度下,采用直徑較小的雙壁波紋管就可以達到要求的流量;在同樣的直徑下,采用雙壁波紋管可以減小坡度,有效地減少鋪設(shè)的工程量。2)采用彈性密封圈承插連接,雙壁波紋管的密封性更為可靠。

3)耐腐蝕性強。雙壁波紋管耐腐蝕性遠勝于金屬管,也明顯優(yōu)于混凝土管。

4)抗磨損性能良好,使用周期更長。

5)鋪設(shè)安裝方便:重量輕,長度大,接頭少,對于管溝和基礎(chǔ)的要求低、連接方便、施工快捷。

6)綜合造價低。雙壁波紋管的工程造價比承插口混凝土管的造價低30%-40%,施工周期短,經(jīng)濟效益明顯。PVC-U雙壁波紋管管道基礎(chǔ)采用墊層基礎(chǔ),其厚度應(yīng)按設(shè)計要求。一般土質(zhì)較好地段,槽底只需鋪一層砂墊層,其厚為100mm;對軟土地基或槽底位于地下水位以下時,可采用150mm厚、顆粒尺寸為5-40mm的碎石或礫石砂鋪筑,其上用50mm厚砂墊層整平,基礎(chǔ)寬度與槽底同寬。

管材采用彈性密封圈承插連接,將密封圈浸濕、安裝在管道插口第2或第3個螺口內(nèi),將管道承口處清理干凈、摸上洗潔劑,然后將插口對準(zhǔn)承口緩慢旋轉(zhuǎn)、緩慢安裝,在管道尾端可借助于外力輕輕撞擊,將兩節(jié)管道安裝在一起。8.3.5溝槽回填

1)管道隱蔽工程驗收合格后應(yīng)立即回填至管頂以上一倍管徑高度。

2)溝槽回填從管底基礎(chǔ)部位開始到管頂以上700mm范圍內(nèi),必須用人工回填,嚴禁用機械推土機回填。為了防止今后有人開挖,可在塑料管上方100mm處鋪上警示帶。溝槽回填分為部分回填及全部回填。當(dāng)管道施工完畢,尚未進行水壓試驗或閉水(氣)試驗前,在管道兩側(cè)回填部分土,是為了保證試驗時,管道不產(chǎn)生位移的需要;當(dāng)管道驗收合格,則進行全部回填。盡可能早回填可保護管道的正常位置,避免溝槽坍塌或下雨積水,并可及時恢復(fù)地面交通。

溝槽回填土的重量一部分由管子承受。提高管道兩側(cè)(胸腔)和管頂?shù)幕靥钔撩軐嵍?,可以減少管頂垂直土壓力。根據(jù)經(jīng)驗,溝槽各部分的回填土密實度見圖1-33。管道兩側(cè)及管頂以上500mm范圍內(nèi)的密實度應(yīng)不小于95%。3)管頂700mm以上部位的回填,可用機械從管道軸線兩側(cè)同時回填,夯實或碾壓。

4)回填前應(yīng)排出溝槽積水。不得回填淤泥、有機質(zhì)土及凍土。回填土中不應(yīng)含有石塊、磚、其他雜物及帶有棱角的大塊物體。

5)回填時應(yīng)分層對稱進行,每層回填高度不大于200mm,以確保管道及檢查井不產(chǎn)生位移。

1.夯實機具(1)木夯、鐵夯是用人力操作的夯實機具。常在無電源或小面積及狹窄施工現(xiàn)場使用。(2)蛙式夯由夯頭架、拖盤、電動機和傳動減速機構(gòu)組成(圖8-31)。該機具構(gòu)造簡單,操作輕便,是目前廣泛使用的一種小型機具。圖8-31蛙式夯構(gòu)造示意1-偏心塊2-前軸裝置3-夯頭架4-傳動裝置5-拖盤6-電動機7-操縱手柄8電器控制設(shè)備蛙式夯土機(3)火力夯火力夯即內(nèi)燃打夯機。該機由燃料供給動力,屬振動沖擊式夯土機具,在最佳含水量條件下,鋪土厚度25~30cm,夯實1~2遍,即可達到回填土密實度95%左右。火力夯夯實溝槽,基坑、墻邊墻角。(4)履帶式打夯機用履帶式起重機提升重錘,錘型有梨形和方形等種,夯錘重量1~4t,夯擊高度為1.5~5m。夯實土層的厚度最大可達300cm,它適用于溝槽上部夯實或大面積夯土工作。

(5)壓路機壓路機有靜作用壓路機和振動壓路機兩種。壓實上層還土?xí)r使用,壓實土層的厚度最大可達50cm,工作效率較高。2.回填施工回填土施工包括還土、攤平、夯實、檢查等幾個工序。內(nèi)燃打夯機還土一般用溝槽原土或基坑原土。在管頂以上500mm(山區(qū)300mm)內(nèi),不得回填大于30mm的石塊、磚塊等雜物。填土應(yīng)在管道基礎(chǔ)混凝土達到一定強度后進行;磚溝應(yīng)在蓋板安裝后進行;現(xiàn)澆混凝土溝按設(shè)計規(guī)定。溝槽回填順序,應(yīng)按溝槽排水方向由高向底分層進行?;靥顣r,槽內(nèi)應(yīng)無積水,不得回填淤泥、腐殖土、凍土及有機物質(zhì)。溝槽兩側(cè)應(yīng)同時回填夯實,以防管道位移?;靥钔?xí)r不得將土直接砸在抹帶接口及防腐絕緣層上。溝槽回填前,應(yīng)建立回填制度。根據(jù)不同的壓實機具、土質(zhì)、密實度要求、夯擊遍數(shù)、走夯形式等確定還土厚度和夯實后厚度。

胸腔和管頂上50cm內(nèi)范圍夯實時,夯擊力過大,將會使管壁及接口開裂。因此,應(yīng)根據(jù)管材強度及接口形式確定回填標(biāo)準(zhǔn)。給水UPVC管試壓合格后的大面積回填,宜在管道內(nèi)充滿水的情況下進行。每層土夯實后,應(yīng)測定密實度。測定的方法有環(huán)刀法和貫入法兩種?;靥顟?yīng)使溝槽上土面略呈拱形,以免日久因土沉陷而造成地面下凹。拱高,亦稱余填高,一般為槽寬的1/20,常取15cm。8.4管道工程質(zhì)量檢查與驗收

驗收壓力管道時必須對管道、接口、閥門、配件、伸縮器及其他附屬構(gòu)筑物仔細進行外觀檢查;復(fù)測管道的縱斷面;并按設(shè)計要求檢查管道的放氣和排水條件。管道驗收還應(yīng)對管道的強度和嚴密性進行試驗。8.4.1管道壓力試驗的一般規(guī)定1)應(yīng)符合GB50268-2018《給排水管道工程施工及驗收規(guī)范》規(guī)定。

2)壓力管道應(yīng)用水進行壓力試驗。

3)壓力管道的試驗,應(yīng)按下列規(guī)定進行:架空管道、明裝管道及非掩蔽的管道應(yīng)在外觀檢查合格后進行壓力試驗;地下管道必須在管基檢查合格,管身兩側(cè)及其上部回填不小于0.5m,接口部分尚敞露時,進行初次試壓,全部回填土,完成該管段各項工作后進行末次試壓。此外,鋪設(shè)后必須立即全部回填土的管道,在回填前應(yīng)認真對接口做外觀檢查,仔細回填后進行一次試驗;對于組裝的有焊接接口的鋼管,必要時可在溝邊做預(yù)先試驗,在下溝連接以后仍需進行壓力試驗。

4)試壓管段的長度不宜大于1km,非金屬管段不宜超過500m。

5)管端敞口,應(yīng)事先用管堵或管帽堵嚴,并加臨時支撐,不得用閘閥代替;管道中的固定支墩,試驗時應(yīng)達到設(shè)計強度;試驗前應(yīng)將該管段內(nèi)的閘閥打開。6)當(dāng)管道內(nèi)有壓力時,嚴禁修整管道缺陷和緊動螺栓,檢查管道時不得用手錘敲打管壁和接口。

7)給水管道在試驗合格驗收交接前,應(yīng)進行一次通水沖洗和消毒,沖洗流量不應(yīng)小于設(shè)計流量或流速不小于1.5m/s。沖洗應(yīng)連續(xù)進行,當(dāng)排水的色、透明度與入口處目測一致時,即為合格。生活飲用水管沖洗后用含20~30mg/L游離氯的水,灌洗消毒,含氯水留置24h以上。消毒后再用飲用水沖洗。沖洗時應(yīng)注意保護管道系統(tǒng)內(nèi)儀表,防止堵塞或損壞。8.4.2管道水壓試驗1)管道試壓前管段兩端要封以試壓堵板,堵板應(yīng)有足夠的強度,試壓過程中與管身接頭處不能漏水。

2)管道試壓時應(yīng)設(shè)試壓后背,可用天然土壁作試壓后背,也可用已安裝好的管道作試壓后背,試驗壓力較大時,會使土后背墻發(fā)生彈性壓縮變形,從而破壞接口。為了解決這個問題,常用螺旋千斤頂,即對后背施加預(yù)壓力,使后背產(chǎn)生一定的壓縮變形。管道水壓試驗后背裝置見圖8-16。圖8-16給水管道水壓試驗后背1-試驗管段2-短管乙3-法蘭蓋堵4-壓力表5-進水管6-千斤頂7-頂鐵8-方木9-鐵板10-后座墻3)管道試壓前應(yīng)排除管內(nèi)空氣,灌水進行浸潤,試驗管段灌滿水后,應(yīng)在不大于工作壓力條件下充分浸泡后進行試壓。浸泡時間應(yīng)符合以下規(guī)定。鑄鐵管、球墨鑄鐵管、鋼管無水泥砂漿襯里不小于24h;有水泥砂漿襯里,不小于48h。預(yù)應(yīng)力、自應(yīng)力混凝土管及現(xiàn)澆鋼筋混凝土管渠,管徑<1000mm,不小于48h。管徑>1000mm,不小于72h。硬PVC管在無壓情況下至少保持12h,進行嚴密性試驗時,將管內(nèi)水加壓到0.35MPa,并保持2h。4)硬聚氯乙烯管道灌水應(yīng)緩慢,流速<1.5m/s。

5)冬季進行水壓試驗時,應(yīng)采取有效的防凍措施,試驗完畢后應(yīng)立即排出管內(nèi)和溝槽內(nèi)的積水。

6)水壓試驗壓力,按表8-4確定。

2PP水下管道1.5PP≥0.1現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋混凝土管渠強度試驗1.5P;嚴密試驗0.5P給水硬聚氯乙烯管P+0.3P>

0.61.5PP≤0.6預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管與自應(yīng)力筋混凝土管P+0.5P>0.52PP≤0.5普通鑄鐵管及球墨鑄鐵管P+0.5且不小于0.9P

鋼管試驗壓力P(Mp)工作壓力P(Mp)

管材種類表8-4承壓水管道水壓試驗壓力值7)水壓試驗驗收及標(biāo)準(zhǔn)。a.落壓試驗法在已充水的管道上用手搖泵向管內(nèi)充水,待升至試驗壓力后,停止加壓,觀察表壓下降情況。如10min壓力降不大于0.05MPa,且管道及附件無損壞,將試驗壓力降至工作壓力,恒壓2h,進行外觀檢查,無漏水現(xiàn)象表明試驗合格。落壓試驗裝置見圖8-17。圖8-17落壓試驗設(shè)備布置示意圖1-手搖泵2-進水總管3-壓力表4-壓力表連接管5-進水管6-蓋板7-試驗管段8-放水管兼排氣管9-壓力表10-連接管11-泄水管b.

漏水率試驗法將管段壓力升至試驗壓力后,記錄表壓降低0.1MPa所需的時間T1,然后在管內(nèi)重新加壓至試驗壓力,從放水閥放水,并記錄表壓下降0.1MPa所需的時間T2和此間放出的水量W。按下式計算滲水率:q=W/(T1-T2)。漏水率試驗示意見圖8-18。若q值小于表8-6或表8-7的規(guī)定,即認為合格。圖8-17落壓試驗設(shè)備布置示意圖1-手搖泵2-進水總管3-壓力表4-壓力表連接管5-進水管6-蓋板7-試驗管段8-放水管兼排氣管9-壓力表10-連接管11-泄水管

鋼管、鑄鐵管、鋼筋混凝土管等管道水壓試驗允許漏水率見表8-5。3.142.201.105002.962.101.054502.801.951.004002.621.800.903502.421.700.853002.221.550.702501.981.400.562001.721.050.421501.560.900.351251.400.700.28100預(yù)應(yīng)力、自應(yīng)力鋼筋混凝土管鑄鐵管鋼管管徑/mm表8-5管道水壓試驗允許漏水率單位:L/(min·km)5.001.7514004.901.7013004.703.301.6512004.603.101.5511004.423.001.5010004.202.901.459003.962.701.358003.702.551.307003.442.401.20600預(yù)應(yīng)力、自應(yīng)力鋼筋混凝土管鑄鐵管鋼管管徑/mm(續(xù))

聚氯乙烯管強度試驗的漏水率不應(yīng)超過表8-6的規(guī)定。1.70.853151.60.82801.550.7225~2501.40.562001.05~1.20.42~0.5160~1800.9~0.950.35~0.38125~1400.6~0.70.26~0.2890~1100.3~0.50.2~0.2463~75膠圈連接粘接連接允許漏水率[L/(min·km)]管外徑(mm)表8-6硬聚氯乙烯管強度試驗的允許漏水率

8.4.3無壓管道嚴密性試驗1)污水管道、雨污合流管道、倒虹吸管及設(shè)計要求閉水的其他排水管道,回填前應(yīng)采用閉水法進行嚴密性試驗。

試驗管段應(yīng)按井距分隔,長度不大于1km,帶井試驗。雨水和與其性質(zhì)相似的管道,除大孔性土壤及水源地區(qū)外,可不做滲水量試驗。污水管道不允許滲漏。2)做閉水試驗管段應(yīng)符合下列規(guī)定:管道及檢查井外觀質(zhì)量已驗收合格;管道未回填,且溝槽內(nèi)無積水;全部預(yù)留孔(除預(yù)留進出水管外)應(yīng)封堵堅固,不得滲水;管道兩端堵板承載力經(jīng)核算應(yīng)大于水壓力的合力。

3)閉水試驗應(yīng)符合下列規(guī)定:試驗段上游設(shè)計水頭不超過管頂內(nèi)壁時,試驗水頭應(yīng)以試驗段上游管頂內(nèi)壁加2m計;當(dāng)上游設(shè)計水頭超過管頂內(nèi)壁時,試驗水頭應(yīng)以上游設(shè)計水頭加2m計;當(dāng)計算出的試驗水頭小于10m,但已超過上游檢查井井口時,試驗水頭應(yīng)以上游檢查井井口高度為準(zhǔn)。無壓管道閉水試驗裝置圖見圖8-19。圖8-19閉水試驗示意圖1-試驗管段2-接口3-檢查井4-堵頭5-閘門6、7-膠管8-水筒4)試驗管段灌滿水后浸泡時間不小于24h。當(dāng)試驗水頭達到規(guī)定水頭時,開始計時,觀測管道的滲水量,觀測時間不少于30min,期間應(yīng)不斷向試驗管段補水,以保持試驗水頭恒定。實測滲水量應(yīng)符合表8-7規(guī)定。48.40150035.3580046.70140033.0070055.90200045.00130030.6060054.48190043.30120027.9550053.00180041.45110025.0040051.50170039.52100021.6230050.00160037.5090017.60200允許滲水量管道內(nèi)徑(mm)允許滲水量管道內(nèi)徑(mm)允許滲水量管道內(nèi)徑(mm)表8-7無壓管道嚴密性試驗允許滲水量m3/(24h·Km)8.4.4地下給水排水管道沖洗與消毒

給水管道試驗合格后,竣工驗收前應(yīng)進行沖洗,消毒,使管道出水符合《生活飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。經(jīng)驗收才能交付使用。1.管道沖洗(1)放水口管道沖洗主要使管內(nèi)雜物全部沖洗干凈,使排出水的水質(zhì)與自來水狀態(tài)一致。在沒有達到上述水質(zhì)要求時,這部分沖洗水要有放水口。沖洗水可排至附近河道、排水管道。排水時應(yīng)取得有關(guān)單位協(xié)助,確保安全排放、暢通。

安裝放水口時,其沖洗管接口應(yīng)嚴密,并設(shè)有閘閥、排氣管和放水龍頭,彎頭處應(yīng)進行臨時加固。如圖8-20所示。圖8-20沖洗管放水口1-管道2-放水龍頭3-閘閥4-排氣管5-插盤短管

沖洗水管可比被沖洗的水管管徑小,但斷面不應(yīng)小于二分之一。沖洗水的流速宜大于0.7m/s。管徑較大時,所需的沖洗水量較大,可在夜間進行沖洗,以不影響周圍的正常用水。(2)沖洗步驟及注意事項1)準(zhǔn)備工作會同自來水管理部門,商定沖洗方案,如沖洗水量、沖洗時間、排水路線和安全措施等。

2)沖洗時應(yīng)避開用水高峰,以流速不小于1.0m/s的沖洗水連續(xù)沖洗。

3)沖洗時應(yīng)保證排水管路暢通安全。

4)開閘沖洗放水時,先開出水閘閥再開來水閘閥;注意排氣,并派專人監(jiān)護放水路線;發(fā)現(xiàn)情況及時處理。

5)檢查放水口水質(zhì)觀察放水口水的外觀,至水質(zhì)外觀澄清,化驗合格為止。6)關(guān)閉閘閥放水后盡量使來水閘閥,出水閘閥同時關(guān)閉。如做不到,可先關(guān)閉出水閘閥,但留幾扣暫不關(guān)死,等來水閥關(guān)閉后,再將出水閥關(guān)閉。

7)放水完畢,管內(nèi)存水24h以后再化驗為宜,合格后即可交付使用。2.管道消毒

管道消毒的目的是消滅新安裝管道內(nèi)的細菌,使水質(zhì)不致污染。消毒液通常采用漂白粉溶液,注入被消毒的管段內(nèi)。灌注時可少許開啟來水閘閥和出水閘閥,使清水帶著漂白液流經(jīng)全部管段,從放水口檢驗出高濃度氯水為止,然后關(guān)閉所有閘閥,使含氟水浸泡24h為宜。氯濃度為26~30mg/L。其漂白粉耗用量可參照表8-8選用。12.578.054.533.142.011.130.790.50.280.13漂泊粉(kg)1000800600500400300250200150100管徑(mm)表8-7每100mm管道消毒所需漂白粉用量注:1.漂白粉含氯量以25%計;2.漂白粉溶解率以75%計;3.水中含氯濃度30mg/L。8.4.5地下給水排水管道工程施工質(zhì)量檢驗與驗收

工程驗收制度是檢驗工程質(zhì)量必不可少的一道程序,也是保證工程質(zhì)量的一項重要措施。如質(zhì)量不符合規(guī)定時,可在驗收中發(fā)現(xiàn)和處理,并避免影響使用和增加維修費用,為此,必須嚴格執(zhí)行工程驗收制度。

給水排水管道工程驗收分為中間驗收和竣工驗收,中間驗收主要是驗收埋在地下的隱蔽工程,凡是在竣工驗收前被隱蔽的工程項目,都必須進行中間驗收,并對前一工序驗收合格后,方可進行下一工序,當(dāng)隱蔽工程全部驗收合格后,方可回填溝槽??⒐を炇帐侨鏅z驗給水排水管道工程是否符合工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)驗收達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后,方可投入使用。

地下給水排水管道工程屬隱蔽工程。給水管道的施工與驗收應(yīng)嚴格按GB50268-2008國家頒發(fā)的《給水排水管道工程施工及驗收現(xiàn)范》、GB50235-2010《工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范》、《室外硬聚氯乙烯給水管道工程施工及驗收規(guī)程》進行施工及驗收;排水管道按CJJ3-1990國家建設(shè)部《市政排水管渠工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》、國家標(biāo)準(zhǔn)GB50268-2008《給水排水管道施工及驗收規(guī)范》進行施工與驗收。

給排水管道工程竣工后,應(yīng)分段進行工程質(zhì)量檢查。質(zhì)量檢查的內(nèi)容包括:1)外觀檢查對管道基礎(chǔ)、管座、管子接口,節(jié)點、檢查井、支墩及其它附屬構(gòu)筑物進行檢查;

2)斷面檢查斷面檢查是對管子的高程、中線和坡度進行復(fù)測檢查;

3)接口嚴密性檢查對給水管道一般進行水壓試驗,排水管道一般作閉水試驗。

生活飲用水管道,還必須進行水質(zhì)檢查。

給水排水管道工程竣工后,施工單位應(yīng)提交下列文件:1)施工設(shè)計圖并附設(shè)計變更圖和施工洽商記錄;

2)管道及構(gòu)筑物的地基及基礎(chǔ)工程記錄;

3)材料、制品和設(shè)備的出廠合格證或試驗記錄;

4)管道支墩、支架、防腐等工程記錄;

5)管道系統(tǒng)的標(biāo)高和坡度測量的記錄;6)隱蔽工程驗收記錄及有關(guān)資料;

7)管道系統(tǒng)的試壓記錄、閉水試驗記錄;

8)給水管道通水沖洗記錄;

9)生活飲用水管道的消毒通水,消毒后的水質(zhì)化驗記錄;

10)竣工后管道平面圖、縱斷面圖及管件結(jié)合圖等;

11)有關(guān)施工情況的說明。第8章結(jié)束9第9章地下給水排水管道不開槽施工

地下給水排水管道,一般采用開槽方法,要開挖大量土方,并要有臨時存放場地,以便安好管道后進行回填。這種施工方法污染環(huán)境,占地面積大、阻礙交通,給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘I顜順O大不便。而不開槽施工可避免以上問題。

不開槽施工的適用范圍很廣,一般下列情況時就可采用:

1)管道穿越鐵路、公路、河流或建筑物時;

2)街道狹窄,兩側(cè)建筑物多時;

3)在交通量大的市區(qū)街道施工,管道既不能改線又不能斷絕交通時;

4)現(xiàn)場條件復(fù)雜,與地面工程交叉作業(yè),相互干擾,易發(fā)生危險時;

5)管道覆土較深,開槽土方量大,并需要支撐時。

9.1概述

影響不開槽施工的因素包括:地質(zhì)、管道埋深、管道種類、管材及接口、管徑大小、管節(jié)長度、施工環(huán)境、工期等,其中主要因素是地質(zhì)和管節(jié)長度。

與開槽施工比較,不開槽施工具有如下特征:

1)施工面由線縮成點,占地面積少;施工面移人地下,不影響交通,不污染環(huán)境;

2)穿越鐵路、公路、河流、建筑物等障礙物時可減少沿線的拆遷,節(jié)省資金與時間,降低工程造價;

3)施工中不破壞現(xiàn)有的管線及構(gòu)筑物,不影響其正常使用。

4)大量減少土方的挖填量。一般開槽施工要澆筑混凝土基礎(chǔ),而不開槽施工是利用管底下邊的天然土作地基,可節(jié)省管道的全部混凝土基礎(chǔ);

5)降低工程造價。不開槽施工較開槽施工可降低40%左右的費用。

但是,這項技術(shù)也存在以下一些問題:

1)土質(zhì)不良或管頂超挖過多時,竣工后地面下沉,路表裂縫,需要采用灌漿處理;

2)必須要有詳細的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探資料,否則,將出現(xiàn)不易克服的困難;

3)遇到復(fù)雜的地質(zhì)情況時(如松散的砂礫層、地下水位以下的粉土),則施工困難、工程造價提高。

因此,不開槽施工前,應(yīng)詳細勘察施工地質(zhì)、水文地質(zhì)和地下障礙物等情況。不開槽施工一般適用于非巖性土層。在巖石層、含水層施工或遇堅硬地下障礙物,都需有相應(yīng)的附加措施。

地下給水排水管道不開槽施工方法有很多種,主要分為為掘進頂管,擠壓土頂管、盾構(gòu)掘進襯砌成型管道或管廊。采用哪種方法,取決于管道用途、管徑、土質(zhì)條件、管長等因素。

用不開槽施工方法敷設(shè)的給排水管道種類有鋼管、鋼筋混凝土管及預(yù)制或現(xiàn)澆的鋼筋混凝土管溝(渠、廊)等。采用較多的管材種類還是各種圓形鋼管、鋼筋混凝土管、玻璃鋼管。9.2掘進頂管

掘進頂管施工操作程序如圖9-1所示。先在管道一端挖工作坑,再按照設(shè)計管線的位置和坡度,在工作坑底修筑基礎(chǔ)、設(shè)置導(dǎo)軌,將管子安放在導(dǎo)軌上。頂進前,在管前端邊挖土,后面用千斤頂將管節(jié)逐節(jié)頂入,反復(fù)操作,直至頂至設(shè)計長度為止。千斤頂支承于后背,后背支承于后座墻上。

為便于管內(nèi)操作和安裝施工機械,管子直徑,采用人工挖土?xí)r,管徑一般不應(yīng)小于900mm;采取螺旋掘進機,一般在200~800mm。過路混凝土頂管施工機械頂管施工(矩形拉森鋼板樁支護工作井)機械頂管施工(圓形鋼筋混凝土支護工作井)圖9—1掘進頂管過程示意1-后座墻2-后背3-立鐵4-橫鐵5-千斤頂6-管子7-內(nèi)漲圈

8-基礎(chǔ)9-導(dǎo)軌10-掘進工作面9.2.1人工掘進頂管

人工掘進頂管又稱普通頂管,是目前較普遍的頂管方法。管前用人工挖土,設(shè)備簡單,能適應(yīng)不同的土質(zhì),但工效低。1.工作坑及其選擇

(1)工作坑位置選擇頂管工作坑是頂管施工時在現(xiàn)場設(shè)置的臨時性設(shè)施,工作坑內(nèi)包括后背、導(dǎo)軌和基礎(chǔ)等。工作坑是人、機械、材料較集中的活動場所,因此,工作坑的選擇應(yīng)考慮以下原則:①盡量選擇在管線上的附屬構(gòu)筑物位置上,如閘門井、檢查井處;②有可利用的坑壁原狀土作后背;③單向頂進時工作坑宜設(shè)置在管線下游。(2)工作坑種類和尺寸計算按工作坑的使用功能,有單向坑、雙向坑、多向坑、轉(zhuǎn)向坑、交匯坑,如圖9-2所示。圖9-2工作坑種類1-單向坑2-雙向坑3-多向坑4-轉(zhuǎn)向坑5-交匯坑

單向坑的特點是管道只朝一個方向頂進,工作坑利用率低,只適用于穿越障礙物;雙向坑的特點是在工作坑內(nèi)頂完一個方向管道后,調(diào)過頭來利用頂于管道作后背,再頂進相對方向的管道。工作坑利用率高,適用于直線式長距離頂進;多向坑,一般用于管道拐彎處,或支管接入干管處,在一個工作坑內(nèi),向二至三個方向頂進,工作坑利用率較高;轉(zhuǎn)向坑類似于多向坑;交匯坑是在其它兩個工作坑內(nèi),從兩個相對方向向交匯坑頂進,在交匯坑內(nèi)對口相接,適用于頂進距離長,或一端頂進出現(xiàn)過大誤差時使用。但工作坑利用率最低,一般情況下不用。

工作坑尺寸是指工作坑底的平面尺寸,它與管徑大小,管節(jié)長度,覆土深度,頂進形式、施工方法有關(guān),并受土的性質(zhì)、地下水等條件影響,還要考慮各種設(shè)備布置位置、操作空間、工期長短、垂直運輸條件等多種因素。

工作坑底的長度如圖9-3所示。其計算公式:圖9-3工作坑底的長度a-后背寬度b-立鐵寬度c-橫鐵寬度

d-千斤頂長度

e-順鐵長度f-單節(jié)管長g-已頂入管節(jié)的余長L=a+b+c+d+e+2f+g(9-1)式中L——工作坑長度(m);其余參數(shù)如圖9-3所示。

工作坑底長度也可以用下式估算:L≈d十2.5m(9-2)

工作坑的寬度W和高度H如圖9-4所示。

工作坑的寬度按下式計算。

W=D+2B+2bm(9-3)式中W—工作坑底寬(m);D—頂進管節(jié)外徑(m);B—工作坑內(nèi)穩(wěn)好管節(jié)后兩側(cè)的工作空間(m);b—支撐材料的厚度。木撐板時,b=0.05m;板樁時,b=0.07m。圖9-4工作坑底的寬度和高度L-撐板2支撐立木3管子4-導(dǎo)軌5-基礎(chǔ)6-墊層

工作坑的寬度也可用下式估算

W=D十(2.5~3.0)m)(9-4)

工作坑的施工方法有開槽式、沉井式及連續(xù)墻式等。

1)開槽式工作坑應(yīng)用比較普遍的是一種稱為支撐式的工作坑。這種工作坑的縱斷面形狀有直槽式、梯形槽式。工作坑支撐宜采用板樁撐。圖9-5所示的支撐就是一種常用的支撐方法。工作坑支撐時首先應(yīng)考慮撐木以下到工作坑底的空間,此段最小高度應(yīng)為3.0m,以利操作。撐木要盡量選用松杉木,支撐節(jié)點的地方應(yīng)加固以防錯動發(fā)生危險。圖9-5工作坑壁支撐1-坑壁2-撐板3-橫木4-撐杠

支撐式工作坑適用于任何土質(zhì),與地下水位無關(guān),且不受施工環(huán)境限制,但覆土太深操作不便,一般挖掘深度以不大于7m為宜。

支撐式工作坑適用于任何土質(zhì),與地下水位無關(guān),且不受施工環(huán)境限制,但覆土太深操作不便,一般挖掘深度以不大于7m為宜。

2)沉井式工作坑在地下水位以下修建工作坑,可采用沉井法施工。沉井法即在鋼筋混凝土井筒內(nèi)挖土,井筒隨井筒內(nèi)挖土,靠自重或加重使其下沉,直至沉至要求的深度。最后用鋼筋混凝土封底。沉井式工作坑平面形狀

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