排水管渠施工T81

第六章排水管渠施工本章主要内容排水管渠的埋设方法开槽施工顶管施工井点排水排水管渠工程的施工准备和验收第一节排水管渠的施工方法排水管渠的施工方法排水管渠的断面一般为圆形；大型管渠也有采用矩形或其它形状的。2200mm以下圆管常预制成管段；大口径圆管可用预制的瓦片形拱块在现场拼装；非圆形大型管渠常在现场浇注。排水管渠的施工方法开槽施工顶管施工施工方法非圆形大型管渠、小圆形管道大口径圆形管道，特别在建成城市中盾构施工特大型圆形管道第二节开槽施工开槽施工工序测量放线开挖沟槽及支护沟槽排水做管道基础管道敷设管道接口水压试验沟槽覆土测量放线测量的主要任务是，在管道沿线设置水准点和控制桩，标定检查井的中心位置。放线是指为土方的开挖放灰线。设置水准点测量放线根据设计图纸设置临时施工水准点，为排管定高程作准备。临时水准点应设置在不受施工影响的固定构筑物或建筑物上。工程范围比较大的，要设两个以上的临时水准点。临时水准点高程的测定，以工地邻近的永久性水准点为准，测定后应进行校核，防止高程发生错误。一般用闭合法校核，闭合差不得大于±12k0.5（mm），k为永久和临时水准点间距（km）。按施施工工图图上上选选定定的的定定位位用用现现有有固固定定地地物物（（如如房房屋屋、、电电杆杆、、树树木、、道道路路边边线线、、建建筑筑红红线线等等））和和注注明明的的系系线线尺尺寸寸，，在在地地面面上上用木木桩桩、、铁铁桩桩或或油油漆漆标标出出检检查查井井中中心心位位置置。。检查查井井中中心心位位置置的的标标志志在在排排管管时时仍仍需需要要，，可可选选择择其其中中的的两两个个配配置辅辅助助桩桩，，根根据据他他们们将将仍仍可可确确定定检检查查井井中中心心位位置置。。辅助助桩桩的的位位置设设在在选选定定中中心心的的两两侧侧，，且且在在沟沟槽槽之之外外。。桩桩心心与与选选定定中中心心在在同同一直直线线上上，，并并记记下下桩桩心心与与中中心心间间的的两两个个距距离离。。这样样，，在在需需要要时时可用用细细绳绳连连接接桩桩心心，，定定出出检检查查井井中中心心位位置置，，并并用用垂垂球球将将这这位位置置移到到沟沟槽槽底底面面上上。。测定定检检查查井井中中心心位位置置及及设设置置辅辅助助桩桩测量放放线在沟道道中心心线两两侧，，用石石灰标标示沟沟槽边边线，，边线线与中中心线线间距距为槽宽宽的一一半。。划定沟沟槽边边线测量放放线开挖沟沟槽及及支护护直槽槽应从土土质、、地下下水情情况、、施工工场地地大小小、沟槽深深度和和挖土土方法法、工工期长长短等等方面面来考虑槽槽形选选择。。沟槽断断面形式式一般用用于埋埋设在在街道道下的的管道，特特点是是占地地面积积小，，但土壁常常需要要支撑撑。梯形槽槽常用于于在广广场或或郊野野埋设设而管径和和深度度又较较大的的管道道，免用支支撑。。首先确确定管管槽断断面形形式及及槽壁壁是否否需要要支撑撑直槽槽梯形形槽槽梯形槽槽形式式开挖沟沟槽及及支护护直槽宽宽度沟槽的的开挖挖宽度度对槽槽形选选择也也起影影响沟槽断断面形式式取决于于埋设设管道道的管管径以以及槽壁壁支撑撑方法法。支支撑方方法一般般采用用钢板板桩或或列板板式。梯形槽槽宽度度取决于于管道道埋深深和边边坡倾倾斜度。。边坡坡决定定于土土质，，不易坍坍塌的的土壤壤边坡坡可以以陡些，，边坡坡可以以做成成台阶阶式。梯形槽槽形式式梯形槽槽边坡坡坡度度梯形槽槽槽底底宽度度梯形槽槽槽底底宽度度为：：b’余宽取取决于于管径径和施施工方方法，，应保保证工工人进进行操操作和和机械械活动动的需需要。。直槽宽宽度土质对对沟槽槽断面面的影影响沟槽断断面形形式土质主主要指指土的的粘着力力和自然倾倾斜角角。它们们影响响土坡坡的稳稳定土坡和和水平平面之之间的的夹角角叫倾斜角角，土坡坡倾斜斜角逐逐渐减减小，，土坡到到达稳稳定状状态时时的倾倾斜角角叫自然倾倾斜角角。土坡坡超过过自然然倾斜角角时，，坡面面不稳稳定，，要坍坍塌。。粘土的的粘着着力较较大，，自然然倾斜斜角也也较大大；砂砂土粘粘着力力较小小，自然倾倾斜角角也较较小。。粘土开开挖直直槽的的可能能性比比砂土土大，，沟槽槽深度度不大大时，，粘土土地区采用用直槽槽；砂砂土在在无支支撑条条件下下只能能开挖挖梯形形槽，，砂土土地区，而而现场场狭窄窄，则则只能能考虑虑直槽槽加支支撑。。地下水水的多多少影影响到到土壤壤的含含水率率，土土壤含含水率率的大大小会会影响响土的稳稳定性性。当土饱饱含水水分时时，土土的稳稳定性性就大大大降降低，，极易易造成成土方方坍塌塌地下水水对沟沟槽断断面的的影响响沟槽断断面形形式地下水水位高高时，，直槽槽要支支撑，，或开开梯形形槽。。梯形槽槽土方量量大，，工期期长，，并要要求起起重设设备的的起重重杆有有足够够长度，但但工序序较为为简单单。施工方方法对对沟槽槽断面面的影影响沟槽断断面形形式直槽可避免免上述述缺点点，但但对于于较深深的槽槽则常常需支支撑工工序，，设备备也较复复杂。。当槽底底低于于地下下水位位时，，直槽槽必须须加撑撑。支撑有有横撑、、竖撑撑和钢板桩桩三种。。撑板板有疏、密密撑。土质质优良良时可用用疏撑撑。沟槽支支撑横撑边挖边边撑，，每挖挖一相相当深深度的的土即即做支支撑，，然后后继续续挖深深，再撑。。横撑撑每次次挖土土不宜宜很深深。横横撑也也有采采用上上疏下下密的的撑法法。竖撑和疏撑仅适用用于土土质较较好不不易塌塌方的的情况况。直槽支支撑形形式钢板桩桩沟槽开开挖有有人工开开挖及机械开开挖两种。。开挖挖方法法视土土质、、现场场条件件、技技术条件和和工期期要求求等具具体情情况而而定。。开挖挖土方方应当当严格格按照照测量量放线线和沟沟槽断面尺尺寸要要求进进行。。沟槽开开挖当挖土土到接接近设设计高高程时时，应应在槽槽内打打高程控控制桩桩，以控控制挖挖土深深度。。在开挖过过程中中，要要随时时检查查挖深深情况况，勿勿使超超过需需要深深度，，以保保护原原土。。如果发现有有超挖，，则要用用好土、、矿石或或卵石分分层夯实实，填至至设计标标高。使用机械械挖土时时，用机机械挖至至设计标标高以上上20cm时，应停停止机械械挖土，，用人工整修修槽底。。适合回填填的土应应堆放在在沟槽两两侧。对对每段沟沟槽只能能在一侧堆堆土，另一侧侧作下管和运运输材料料用。堆土一般般不高于于1.5m，离槽边一一般不小小于1.2m。三、沟槽排水水三、沟槽槽排水沟槽出现现积水时时可采用用明沟排排水，明沟底坡坡（0.01～～0.05）倾倾向集水水坑。集水坑间间距40～180m。常用往复复泵将水水排出沟沟槽。排水沟的的挖掘常常随沟槽槽挖土同同时进行行，在沟沟槽内沿沿沟槽两两侧挖明明沟排水水。明沟的断断面一般般为30×30cm，沟底一般般低于槽槽底30～40cm。当明沟排排水不能能保持槽槽底无水水时，一一般采用用井点排排水法降降低沟槽槽沿线的的地下水水水位。。四、管道道基础排水管道道基础可可分为三三个部分分，即地基、基基础和管座。地基：指槽底原原土，不不能回填填，以免免建成管管道产生生沉陷。。基础：指把管道道的荷载载传递给给地基的的结构。。从材料料上分有有土基、、砂基、、煤屑基基础、混混凝土基基础和钢钢筋混凝凝土基础础等。前前三种仅仅适用于于小口径径管道。。管座：起固定管管身和分分布管道道荷载于于基础的的作用。。排水管道道的基础础，一般般先做一一层砾石石砂垫层层，然后后再做一一层混凝凝土。四、管道道基础五、管道道铺设五、管道道铺设五、管道道铺设管道铺设设是把预预制管节节按设计计的位置置排在已已经做好好的基础础上。先把预制制管节运运送到沟沟槽边上上，然后后从下游检检查井中中心桩处处向上游游方向将管节逐逐一从地地面放到到沟槽内内基础上上，边放放边排。。排管是指校正正管节位位置，使使它的中中心线和和沟槽中中心线（（上游、、下游检检查井中中心桩的的连线））在同一一垂直平平面内（（这叫对中），使它它的内底底高程在在设计高高程（标标示在施施工图上上）上（（这叫高程控制制）。把管从地地面下到到沟槽内内叫下管。管道铺设设对中、高高程控制制借助于于龙门架。龙门架跨跨在沟槽槽上，由由二根立立桩和一一块钉在在桩上的的水平板板构成。。在水平板板顶线与与上述垂垂直平面面（穿过过沟槽中中心线的的）相交交处钉一一小钉（（称中心钉）。水平平板中心心钉顶线线的高程程与管道道管底高高程之差差为一定定值。这这样中心钉顶顶端连线线、管底底和管道道中心线线等三条条线相互互平行，，并在同同一垂直直平面上上。水平板顶顶线高程程需调正正，以预预设的临临时水准准点为依依据。在同一管管段上至至少有三三个龙门门架，这样，，龙门架架万一有有移动，，则三个个架上的的中心钉钉顶端就就不在同同一直线线上，可可及时发发现加以以纠正，，以免返返工。中心钉管道铺设设龙门架管道铺设设排管时，，先对中中。用一细绳绳连接两两个相邻邻龙门架架的中心心钉。用用一垂球球从连线线上下垂垂。移动动管节，，校正其其位置，，使放在管管节内底底部的水水平尺的的气泡居居中，且且其中心心正好对对准垂球球。这时，管管节中心心线已处处在沟槽槽中分垂垂直面上上。对中以后后校正高高程。由于龙门门架上中中心钉顶顶端连线线的坡度度与管底底设计坡坡度相同同，因此此，只要要管节底线线和中心心钉顶端端连线垂垂直间距距相同，管道坡坡度即符符合设计计要求。。对中和高高程控制制要反复复进行，，允许有有些误差差，管节节位置的的调正借借用三角角垫块。。管道铺设设对中示意意图管道铺设设对高程示示意图龙门架中中心钉顶顶端高程程计算对高尺D2000mm大型管道道可采用用经纬仪仪控制管管道中心心位置，，水准仪仪控制管管道标高高六、管道道接口管道接口口，就是是用接口口材料封封填管节节间空隙隙，使渗渗漏处于于允许范范围之内内，并能能耐受震震动和管管道的不不均匀沉沉降。管道接口口有柔性接口口和刚性接口口两种。刚性接口口强度大大，但不不能承受受形变和和震动；；柔性接接口则不不仅有一一定强度度，还能能承受一一定的形形变和震震动。混凝土承承插式管管节，在在粘性土土质中的的雨水管管道采用用1：2水泥砂砂浆刚性性接口；；污水管管道以及及粉性土土质和砂砂性土质质中的雨雨水管道道采用柔柔性接口口，设遇遇水膨胀胀橡胶密密封圈。。采用刚性性接口施施工时，，管节端端部必须须清洗干干净，必必要时要要凿毛，，涂抹砂砂浆必须须达到外外光内实实，与管管节粘结结良好。。七、水压压试验检查管道接口口的渗漏情况况，通常采用用水压试验。。进行水压试验前，管道道内应先灌水水24h，使管壁充分浸浸透。若检查井中水水面下降则继继续加水，待水位稳定20min后，进行正式式试验，观察察30min水位下降值。。若下降值失常常，则应检查查接口，进行行修补。水位下降值与与水压大小有有关。为积累累经验，每次试验应采采用同一水压压，一般可用用2m，即检查井中水水位在管顶上上2m。管道下游端试试验时封死。。口径小于800mm的管道，用水水不多，可用用水桶代替检检查井。八、沟槽覆土土经水压试验，，施工质量符符合要求，并并经主管单位位审查同意后后沟槽应即覆覆土。覆土前必须清清理槽内杂物物，并会同有关关单位检视有有关管线。槽槽内若有积水水，必须排除除，严禁带水覆土土。所用回填土最好是是去除硬块后后的原挖土，不得回填劣劣质土壤。若路面需随即即修复，则在管身两两侧及管顶以以上50cm范围内，应均均匀回填粗砂砂，洒水振实实排平。砂面面以上用砾石石砂层与原土土层轮替回填填，即土层厚厚20cm、砾石砂层厚10cm，分层平整，分分层夯实。若沟槽采用横撑，则拆板和覆覆土应分层进进行，每次拆拆板一般不超超过三块，随随即填土夯实实。若沟槽采用钢板桩支护，应在填土完完成后方可拔拔桩。拔桩时时应减少桩身身带土。通常常板桩间隔拔拔除，并应立立即回灌砂土土，填充桩身身留下的空隙隙。为保证质质量，有时以以注浆代替灌灌砂。管道铺设管道运输管道基础小结管槽开挖第三节顶顶管施工顶管施工为减少对交通通的干扰和避避免大开挖，，大口径管节在在埋深大于3m时，可采用顶管管法埋设。顶管操作在工作坑内进行。工作作坑位于检查查井位置。管管节下到坑内内，用液压千斤顶顶入土壤。管管节前有“机头”导进，千斤顶顶后有后座支撑。接口在顶进操操作中完成，水密性较好好，竣工后不作水压试验验。顶管施工一、机头机头也可以叫导头头或工作管，，主要作用是挖挖掘管节前的的土壤，也就是起埋埋设管节的作作用。机头应具有校正挖土方向向、挖土、防防止管节前土土壤坍塌等功能。机头的构造与与松土运送方方法也有关。。松土运送有机机械法（带式式输送机、螺螺旋输送机））和水力法（（水力泥浆管管）两种。机头采用的挖土方法有手手工、挤压、、水冲、抽吸吸等，抽吸法适适用于低于地地下水位的软软塑或流塑型型土壤。为减小顶管阻阻力，可将泥泥浆压在沟道道的外壁上，，形成泥浆套。泥浆套有助助于土壤的稳稳定。机头挤压式机头除除切口刃脚有有挖土作用外外，可在切口口刃脚部位加设网格式式刃脚（由横横向、竖向刀刀条交叉组成成）。顶管前进时，刃刃口切入土中中，泥土落入入运土设备。。挤压式机头机头多刀盘土压平平衡顶管机头头机头二、工作坑工作坑平面呈呈矩形，一般般沿管道方向向较长，深度度较深，坑壁支撑，一一般采用钢板板桩。坑的前后壁在在管道顶进时时受力巨大，，均应加固。。前壁撑板用撑撑杠支撑。后壁为千斤顶顶后座，承受全部推推力的反作用用力，应作土力学核核算。千斤顶紧靠后后座墙。基板上设导轨，承托管节沿沿正确方向推推进。管节与千斤顶顶之间设环顶铁、顺顶顶铁和横顶铁铁，使推力均匀匀分布于管壁壁；顺顶铁有调节节距离的作用用。工作坑工作坑三、管节顶进进与接口挖土管前土方挖掘掘方法有人工挖土、水水力冲土、挤挤压切土和机械切土等几种。人工挖土：人工挖，小小车运。前端端挖掉一段后后，方可顶管管。水力冲土：机头设切土土网格，切入入土体后，再再用高压水枪枪冲散挤入网网格的泥土，，泥浆由吸泥泥设备，直接接压送至地面面贮泥池。挤压切土：凭借机头的的挤压口，将将机头顶入土土中，一段土土体被挤进顶顶管机头，然然后用钢丝绳绳沿挤压口内内缘切断土体体，落在出土土车或运土机机上，运至工工作坑。机械切土：机头设有刀刀盘而进行机机械切土，边边切土边顶进进，切削下来来的土，用输输送机运至工工作坑。管节顶进与接接口管节顶进方向向的控制管节顶进与接接口管节纠偏管节顶进与接接口管节接口顶管法用的钢筋混凝土管管节的管口形形式是凸口式式，其接口处理分两两个阶段。第一阶段：在一节管子顶顶进以后，另另一节管子下下到工作坑里里时，将两节节管子的管口口对齐，并在在凸缘处填塞一一圈浸过沥青青的麻辫。第二阶段：管管内壁的接口口处用金属内内胀圈将管子子撑紧，使顶管过程程中管子接口口处不致产生生错口。内胀圈是两个个半圆形金属属圈，两者用用螺栓连接，，旋转螺栓即即可把内胀圈圈胀大，撑紧紧两节管子的的接口。管节顶进与接接口管节接口顶管后接口处处理管节全部顶进进后，拆除内内胀圈，再在在管节内壁接接口处填水泥泥砂浆并与管管内壁抹平。。管节顶进与接接口管节接口接口加固在一节管子顶顶进以后，另另一节管子下下到工作坑里里时，在两节节管子接口外外侧安装外套环以加固。流沙地区，除除加放外套环环加固外，还还安放橡胶圈，增加防渗效效果。管节顶进与接接口管节接口第四节井井点排水井点排排水在埋设设管道道时，，当地地下水水水量量较大大，土土质又又差，，特别别是出出现流流砂时时，常常借用用井点点法排排水。。井点实实际上上是一一组口口径50mm左右、、深8m左右的的管井井。井点排排水要要求降降低的的水位位不大大，不不超过过数米米，所所排水水量一一般较较小，，因此此常采用真真空系系统抽抽水。采用真空泵泵的井井点称称为轻轻型井井点，轻型型井点点降水水深度度一般般不超超过6m。有自来来水的的地方方，可可用水射射泵形形成真真空，，称为为喷射射井点点。水射射泵造造成的的真空空度较较高，，降水水深度度可达达8m。在管道道施工工中，，井点点常沿沿沟槽槽排列列成行行，用用总管管连接接，总总管通通真空空系统统。真空泵泵井点点水射泵泵井点点轻型井井点布布置轻型井井点的的布置置分为为单排线线状、、双排排线状状和环状三种。。轻型井井点布布置井点布布置原原则：：井点管管距离沟沟槽壁壁一般般应大大于1m。井点管管的间距一般选选用0.8m、1.2m、、1.6m三种。。一台干干式真真空泵泵可接接总管管长度度为60～～80m，井点管管约50根根左右右。一台射射流泵泵可接接总管管长度度为30～～40m，井点管管约30根根左右右。井点管管埋深深井点管管埋设设深度度满足足下式式要求求：h≥h1+h2+IL+0.2h1——井点管管地面面至沟沟槽底底的距距离，，m；h2——降低后后的地地下水水位至至槽底底的最最小距距离，，一般般应≥50cm；；L———井点管管至需需要降降低地地下水水位的的水平平距离离，m；当环状状或双双排井井点时时，为为井点点管至至沟槽槽中心心底的的距离离，单单排井井点时时为井井点管管至沟沟槽对对侧底底的距距离；；I———地下水水降落落坡度度，环环状井井点为为1/10，线线状井井点为为1/3~1/4。。双层井井点h值小于6m时可用用单层层井点点，单层层井点点达不不到降降水深深度要要求时时，可可用双层井井点。井点施施工程程序井点施施工一一般程程序为为：一是开开挖井井点沟沟槽，，铺设设集水水总管管；二是冲冲孔、、埋设设井点点管，，灌填填砂