二建市政公用实务精讲班第26讲2K315010城市给水排水管道工程施工新版.docx

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二建市政公用实务精讲班第26讲2K315010城市给水排水管道工程施工新版

2K315000城市管道工程

2K315010城市给水排水管道工程施工

2K315011开槽管道施工技术

一、沟槽施工方案

（一）主要内容

（1）沟槽施工平面布置图及开挖断面图。

（2）沟槽形式、开挖方法及堆土要求。

（3）无支护沟槽的边坡要求；有支护沟槽的支撑形式、结构、支拆方法及安全措施。

（4）施工设备机具的型号、数量及作业要求。

（5）不良土质地段沟槽开挖时采取的护坡和防止沟槽坍塌的安全技术措施。

（6）施工安全、文明施工、沿线管线及构（建）筑物保护要求等。

（三）确定沟槽边坡

（1）当地质条件良好、土质均匀、地下水位低于沟槽底面高程，且开挖深度在5m以内、沟槽不设支撑时，沟槽边坡最陡坡度应符合表2K315011-2的规定。

二、沟槽开挖与支护

（一）分层开挖及深度

（1）人工开挖沟槽的槽深超过3m时应分层开挖，每层的深度不超过2m。

（2）人工开挖多层沟槽的层间留台宽度：

放坡开槽时不应小于0.8m，直槽时不应小于0.5m，安装井点设备时不应小于1.5m。

（3）采用机械挖槽时，沟槽分层的深度按机械性能确定。

（二）沟槽开挖规定

（1）槽底原状地基土不得扰动，机械开挖时槽底预留200～300mm土层，由人工开挖至设计高程，整平。

（2）槽底不得受水浸泡或受冻，槽底局部扰动或受水浸泡时，宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填；槽底扰动土层为湿陷性黄土时，应按设计要求进行地基处理。

（3）槽底土层为杂填土、腐蚀性土时，应全部挖除并按设计要求进行地基处理。

（4）槽壁平顺，边坡坡度符合施工方案的规定。

（5）在沟槽边坡稳固后设置供施工人员上下沟槽的安全梯。

（三）支撑与支护

（1）采用木撑板支撑和钢板桩，应经计算确定撑板构件的规格尺寸；其他形式支护详见2K313022条。

（2）撑板支撑应随挖土及时安装。

（3）在软土或其他不稳定土层中采用横排撑板支撑时，开始支撑的沟槽开挖深度不得超过1.0m；开挖与支撑交替进行，每次交替的深度宜为0.4～0.8m。

（4）支撑应经常检查，当发现支撑构件有弯曲、松动、移位或劈裂等迹象时，应及时处理；雨期及春季解冻时期应加强检查。

（5）拆除支撑前，应对沟槽两侧的建筑物、构筑物和槽壁进行安全检查，并应制定拆除支撑的作业要求和安全措施。

（6）施工人员应由安全梯上下沟槽，不得攀登支撑。

（7）拆除撑板应制定安全措施，配合回填交替进行。

三、地基处理与安管

（一）地基处理

（1）管道地基应符合设计要求，管道天然地基的强度不能满足设计要求时应按设计要求加固。

（2）槽底局部超挖或发生扰动时，超挖深度不超过150mm时，可用挖槽原土回填夯实，其压实度不应低于原地基土的密实度；槽底地基土壤含水量较大，不适于压实时，应采取换填等有效措施。

（3）排水不良造成地基土扰动时，扰动深度在100mm以内，宜填天然级配砂石或砂砾处理；扰动深度在300mm以内，但下部坚硬时，宜填卵石或块石，并用砾石填充空隙找平表面。

（4）设计要求换填时，应按要求清槽，并经检查合格；回填材料应符合设计要求或有关规定。

（5）柔性管道地基处理宜采用砂桩、搅拌桩等复合地基。

（6）其他形式地基处理方法详见2K313023条。

（二）安管

（4）采用电熔连接、热熔连接接口时，应选择在当日温度较低或接近最低时进行。

2K315012不开槽管道施工方法

二、施工方法与适用条件

三、施工方法与设备选择的有关规定

不开槽法施工方法与适用条件表2K315012

施工工法

密闭式顶管

盾构

浅埋暗挖

定向钻

夯管

工法优点

施工精度高

施工速度快

适用性强

施工速度快

施工速度快、成本较低

工法缺点

施工成本高

施工成本高

施工速度慢、施工成本高

控制精度低

控制精度低、

适用于钢管

适用范围

给水排水管道综合管道

给水排水管道、综合管道

给水排水管道、综合管道

给水管道

给水排水管道

适用管径/mm

300～4000

3000以上

1000以上

300～1000

200～1800

施工精度

小于±50mm

不可控

小于±l000mm

小于±l000mm

不可控

施工距离

较长

长

较长

较短

短

适用地质条件

各种土层

各种土层

各种土层

砂卵石及含水地层不适用

含水地层不适用、砂卵石地层困难

施工工法

密闭式顶管

盾构

浅埋暗挖

定向钻

夯管

工法优点

施工精度高

施工速度快

适用性强

施工速度快

施工速度快、成本较低

工法缺点

施工成本高

施工成本高

施工速度慢、施工成本高

控制精度低

控制精度低、

适用于钢管

适用范围

给水排水管道综合管道

给水排水管道、综合管道

给水排水管道、综合管道

给水管道

给水排水管道

适用管径/mm

300～4000

3000以上

1000以上

300～1000

200～1800

施工精度

小于±50mm

不可控

小于±l000mm

小于±l000mm

不可控

施工距离

较长

长

较长

较短

短

适用地质条件

各种土层

各种土层

各种土层

砂卵石及含水地层不适用

含水地层不适用、砂卵石地层困难

2）当周围环境要求控制地层变形或无降水条件时，宜采用封闭式的土压平衡或泥水平衡顶管机施工。

4）小口径的金属管道，当无地层变形控制要求且顶力满足施工要求时，可采用一次顶进的挤密土层顶管法。

（2）盾构法施工用于穿越地面障碍的给水排水主干管道工程，直径一般3000mm以上。

（3）在城区地下障碍物较复杂地段，采用浅埋暗挖施工管（隧）道会是较好的选择。

（4）定向钻机在以较大埋深穿越道路桥涵的长距离地下管道的施工中会表现出优越之处。

（5）夯管法在特定场所是有其优越性，适用于城镇区域下穿较窄道路的地下管道施工

四、设备施工安全有关规定

（6）采用起重设备或垂直运输系统：

（1）施工设备、主要配套设备和辅助系统安装完成后，应经试运行及安全性检验，合格后方可掘进作业。

（2）操作人员应经过培训，掌握设备操作要领，熟悉施工方法、各项技术参数，考试合格方可上岗。

1）起重设备必须经过起重荷载计算；

2）使用前应按有关规定进行检查验收，合格后方可使用；

3）起重作业前应试吊，吊离地面100mm左右时，应检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊；起吊时工作井内严禁站人，当吊运重物下井距作业面底部小于500mm时，操作人员方可近前工作；

4）严禁超负荷使用；

5）工作井上、下作业时必须有联络信号。

2K315013砌筑沟道施工要求

一、基本要求

（二）一般规定

（2）砌筑前砌块（砖、石）应充分湿润；砌筑砂浆配合比符合设计要求，现场拌制应拌合均匀、随用随拌；砌筑应立皮数杆、样板挂线控制水平与高程。

砌筑应采用满铺满挤法。

砌体应上下错缝、内外搭砌、丁顺规则有序。

（5）砌筑结构管渠宜按变形缝分段施工，砌筑施工需间断时，应预留阶梯形斜槎；接砌时，应将斜槎冲净并铺满砂浆，墙转角和交接处应与墙体同时砌筑。

二、砌筑施工要点

（四）圆井砌筑

（1）排水管道检查井内的流槽，宜与井壁同时进行砌筑。

（2）砌块应垂直砌筑；收口砌筑时，应按设计要求的位置设置钢筋混凝土梁；圆井采用砌块逐层砌筑收口时，四面收口的每层收进不应大于30mm，偏心收口的每层收进不应大于50mm。

（3）砌块砌筑时，铺浆应饱满，灰浆与砌块四周粘结紧密、不得漏浆，上下砌块应错缝砌筑。

（4）砌筑时应同时安装踏步，踏步安装后在砌筑砂浆未达到规定抗压强度等级前不得踩踏。

（5）内外井壁应采用水泥砂浆勾缝；有抹面要求时，抹面应分层压实。

2K315014管道功能性试验的规定

一、基本规定

（一）水压试验

（1）压力管道分为预试验和主试验阶段；试验合格的判定依据分为允许压力降值和允许渗水量值，按设计要求确定。

设计无要求时，应根据工程实际情况，选用其中一项值或同时采用两项值作为试验合格的最终判定依据；水压试验合格的管道方可通水投入运行。

（2）压力管道水压试验进行实际渗水量测定时，宜采用注水法进行。

（二）严密性试验

（1）污水、雨污水合流管道及湿陷土、膨胀土、流砂地区的雨水管道，必须经严密性试验合格后方可投入运行。

（3）全断面整体现浇的钢筋混凝土无压管渠处于地下水位以下时，除设计要求外，管渠的混凝土强度等级、抗渗等级检验合格，可采用内渗法测渗水量；

（4）不开槽施工的内径大于或等于1500mm钢筋混凝土结构管道，设计无要求且地下水位高于管道顶部时，可采用内渗法测渗水量；

（三）特殊管道严密性试验

大口径球墨铸铁管、玻璃钢管、预应力钢筒混凝土管或预应力混凝土管等管道单口水压试验合格，且设计无要求时：

（1）压力管道可免去预试验阶段，而直接进行主试验阶段；

（2）无压管道应认同为严密性试验合格，不再进行闭水或闭气试验。

（四）管道的试验长度

（1）除设计有要求外，压力管道水压试验的管段长度不宜大于1.Okm；对于无法分段试验的管道，应由工程有关方面根据工程具体情况确定。

（2）无压力管道的闭水试验，试验管段应按井距分隔，抽样选取，带井试验；若条件允许可一次试验不超过5个连续井段。

（3）当管道内径大于700mm时，可按管道井段数量抽样选取1／3进行试验；试验不合格时，抽样井段数量应在原抽样基础上加倍进行试验。

二、管道试验方案与准备工作

（一）试验方案

试验方案主要内容包括：

后背及堵板的设计；进水管路、排气孔及排水孔的设计；加压设备、压力计的选择及安装的设计；排水疏导措施；升压分级的划分及观测制度的规定；试验管段的稳定措施和安全措施。

（二）压力管道试验准备工作

（1）试验管段所有敞口应封闭，不得有渗漏水现象；

（2）试验管段不得用闸阀作堵板，不得含有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件；

（3）水压试验前应清除管道内的杂物；

（4）应做好水源引接、排水等疏导方案。

（三）无压管道闭水试验准备工作

（1）管道及检查井外观质量已验收合格；

（2）管道未回填土且沟槽内无积水；

（3）全部预留孔应封堵，不得渗水；

（4）管道两端堵板承载力经核算应大于水压力的合力；除预留进出水管外，应封堵坚固，不得渗水；

（5）顶管施工，其注浆孔封堵且管口按设计要求处理完毕，地下水位于管底以下；

（6）应做好水源引接、排水疏导等方案。

（五）管道内注水与浸泡

（1）应从下游缓慢注入，注入时在试验管段上游的管顶及管段中的高点应设置排气阀，将管道内的气体排除。

（2）试验管段注满水后，宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验，浸泡时间规定：

1）球墨铸铁管（有水泥砂浆衬里）、钢管（有水泥砂浆衬里）、化学建材管不少于24h；

2）内径大于l000mm的现浇钢筋混凝土管渠、预（自）应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管不少于72h；

3）内径小于l000mm的现浇钢筋混凝土管渠、预（自）应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管不少于48h。

三、试验过程与合格判定

（一）水压试验

1．预试验阶段

将管道内水压缓缓地升至规定的试验压力并稳压30min，期间如有压力下降可注水补压，补压不得高于试验压力；检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象；有漏水、损坏现象时应及时停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压。

2．主试验阶段

停止注水补压，稳定15min,15min后压力下降不超过所允许压力下降数值时，将试验压力降至工作压力并保持恒压30min，进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格。

（二）闭水试验

（1）试验水头的确定方法：

试验段上游设计水头不超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上游管顶内壁加2m计。

（2）从试验水头达到规定水头开始计时，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。

2K315015给排水管网维护与修复技术

一、城市管道维护

（三）管道维护安全防护

（1）养护人员必须接受安全技术培训，考核合格后方可上岗。

（2）作业人员必要时可戴上防毒面具，防水表、防护靴、防护手套、安全帽等，穿上系有绳子的防护腰带，配备无线通信工具和安全灯等。

（3）针对管网维护可能产生的气体危害和病菌感染等危险源，在评估基础上，采取有效的安全防护措施和预防措施，作业区和地面设专人值守，确保人身安全。

二、管道修复与更新

（2）局部修补要求解决的问题包括：

1）提供附加的结构性能，以助受损管能承受结构荷载；

2）提供防渗的功能；

3）能代替遗失的管段等。

局部修补主要用于管道内部的结构性破坏以及裂纹等的修复。

目前，进行局部修补的方法很多，主要有密封法、补丁法、铰接管法、局部软衬法、灌浆法、机器人法等。

（二）全断面修复

1．内衬法

该法适用于管径60～2500mm、管线长度600m以内的各类管道的修复。

此法施工简单，速度快，可适应大曲率半径的弯管，但存在管道的断面受损失较大、环形间隙要求灌浆、一般只用于圆形断面管道等缺点。

2．缠绕法

此法适用于管径为50～2500mm，管线长度为300m以内的各种圆形断面管道的结构性或非结构性的修复，尤其是污水管道。

3．喷涂法

此法适用于管径为75～4500mm、管线长度在150m以内的各种管道的修复。

（三）管道更新

1．破管外挤

爆管法的优点是破除旧管和完成新管一次完成，施工速度快，对地表的干扰少；可以利用原有检查井。

其缺点是不适合弯管的更换。

按照爆管工具的不同，又可将爆管分为气动爆管、液动爆管、切割爆管等三种。

2．破管顶进

破管顶进法主要用于直径100～900mm、长度在200m以内、埋深较大（一般大于4m）的陶土管、混凝土管或钢筋混凝土管，新管为球墨铸铁管、玻璃钢管、混凝土管或陶土管。

该法的优点是对地表和土层无干扰；可在复杂的土层中施工，尤其是含水层；能够更换管线的走向和坡度已偏离的管道；基本不受地质条件限制。

其缺点是需开挖两个工作井，地表需有足够大的工作空间。

【案例2K315015】

1．背景

某公司承担了排水管道维护及其管道修复工程。

在维护巡视中发现新建北路下的某段管道是盲端，经公司研究决定于2010年7月15日准备将新建北路的排水管道与已建成的管道井堵口打开连通。

公司派新进场的几名临时工人进行该项目作业。

第1名作业人员打开第一座井的井盖立即下井作业，由于管道内涌出大量硫化氢气体，致使该作业人员当场晕倒，地面的5名作业人员见状后先后下井救人，也相继晕倒，待消防队员赶来时，已造成3人死亡，3人重伤。

调查中发现：

已建成管道为钢筋混凝土管，直径1500mm，由于年久疏于维护管理，存在多处局部损坏，其中三个井段由于地面超载等原因造成管道裂缝，经鉴定结构尚可满足承载要求，拟采用全断面修复法实施修复。

2．问题

（1）第1名作业人员的作业程序和随后施救人员的做法是否正确？

（2）造成本次事故的原因有哪些？

（3）三个井段可以采用哪些修复方法？

3．参考答案

（1）问题1

不正确。

应在进行检查之前，将进出检查井盖及其上、下游检查井盖打开一段时间，再使用气体监测装置检查有无有毒有害气体。

作业人员未经培训，不知井下中毒人员的救助方法和注意事项盲目下井，作业现场又未准备救援器材，致使事故扩大。