排水管道施工施工方法及工艺要求

6.1明挖排水管道施工 16.2检查井砌筑 76.3排水管道沟槽回填 116.4排水工程施工质量通病及预防措施 136.5排水工程质量验收标准 146.1明挖排水管道施工规划三路至火车公园段排水管道除污水管道W56-W67段采用顶管施工，其它雨污水均采用明挖施工。明挖施工段的雨、污水管道均为钢筋混凝土管，因此施工工艺及控制要点基本相同，故不单独区分雨水管道及污水管道施工工艺及控制要点。顶管施工编制了专项施工方案，在此只针对明挖施工进行阐述。6.1.1明挖排水管道施工流程明挖排水管道施工流程见图6.1-1。图6.1-1明挖排水管道施工流程6.1.2主要施工工艺及质量控制要点（1）测量放线开始施工前，应对测量控制点及测量控制网进行复测，符合无误后开始施工。根据设计图，测设管道中心线与井中心位置，设立中心桩。管道中心线和井中心位置须经监理复核。根据管道直径、开挖放坡要求，按规定的沟槽宽度确定开挖边线，开挖前用白灰划线进行控制，在检查井的两侧设置控制桩，并记录两桩至井中心的距离，以备校核。（2）沟槽开挖排水管道沟槽开挖依据地勘资料、图纸设计文件及周边环境采用自然放坡方式开挖。放坡开挖坡比为1:0.75。开挖时，分层开挖至槽底设计标高。1）沟槽底部开挖宽度沟槽底部开挖宽度按下面公式计算：B—管道底部沟槽开挖宽度（mm）D0—管道结构外缘宽度（mm）b1—管道一侧工作面宽度（mm），参照表6.1-1。表6.1-1管道一侧预留工作面宽度（b1）序号管道结构外缘宽度D0混凝土类管道一侧工作面宽度b11D0≦600柔性接口5002600＜D0≦1000柔性接口经计算，本段排水管道开挖度宽度及深度如下表所示。表6.1-2雨水管道沟槽开挖宽度及深度序号桩号管径（m）壁厚（m）管道埋深（管顶覆土）沟槽深度槽底宽度槽顶宽度Y54K3+6871.00.12.984.052.208.27Y55K3+7351.00.12.994.042.208.27Y56K3+7601.00.13.004.022.208.23Y57K3+8021.00.13.004.002.208.20Y58K3+8351.00.12.993.942.208.11Y59K3+8731.00.12.953.732.207.80Y60K3+9101.00.12.893.532.207.50Y61K3+9491.00.12.823.642.207.67Y62K3+9801.00.12.764.902.209.69表6.1-3污水管道沟槽开挖宽度及深度序号桩号管径（m）壁厚（m）管道埋深（管顶覆土）沟槽深度槽底宽度槽顶宽度W67K3+9570.60.062.993.551.727.05W68K3+9940.60.062.914.571.728.582）沟槽开挖①沟槽土方采用机械开挖，为避免扰动基底土，挖土过程用水准仪随时跟踪沟底深度，以保证沟底平整，机械开挖至槽底设计标高以上10cm处，然后由人工开挖且不得超挖，如若超挖应用山皮石将超挖部门回填密实。②开挖至设计标高时，在沟槽底布置水平桩，按水平桩对沟槽进行清理，清理后的沟槽应连续平整，沟底表面不得有硬块及其他突出物。③开挖出的多余土方应进行外运，沟槽两侧的临时堆土应距离坑边大于1m，堆土高度不超过1.5m，并留出吊车吊装混凝土排水管位置。3）沟槽开挖断面见图6.1-2。1:0.751:0.751:0.751:0.75图6.1-2管道开挖断面示意图5）基底换填综合考虑雨水管道沟槽试验段开挖后沟槽底部渗水、在地下水浸泡下地基承载力不足等地质情况，在沟槽开挖至设计标高后，采用山皮石对基底进行换填，换填深度30cm。经平整压实后报请监理工程师等有关人员对沟槽承载力、槽底标高等指标进行检验。验槽合格后方可进行下一道工序施工。（3）铺设管底垫层基础1）槽底铺设级配碎石垫层，其最大粒径不宜大于25mm；2）槽底级配碎石垫层铺设厚度按下表选用。表6.1-4级配碎石垫层铺设厚度序号管径(内径)mm砂石基础厚度C1(mm)1d=6001002d=8001503d=10002003）槽底砂石垫层铺设、压实沟槽验收后，在沟槽底部间隔5m左右打木桩，用木桩控制砂石垫层中线和高程，管道垫层按沟槽宽度满堂铺设，人工摊铺、整平，夯机振实。管道接头部位预留凹槽，以便接口操作。垫层压实系数为：0.85～0.9，经过夯实使压实度达到设计要求后报监理验收。验收合格方可进行下道工序的施工。管道支承角度为120°的碎石基础各层压实度如下图所示。图6.1-3120°碎石基础压实度图管道支承角度为150°的碎石基础各层压实度如下图所示。图6.1-4150°碎石基础压实度图（4）排水管道安装1）安装前的装备①测设管道中心线，复核沟槽中线及基础垫层顶高程，并撒灰线对管道中心线进行标记。②钢筋混凝土管安装前应检查管材尺寸是否符合要求，管道是否有裂缝、保护层脱落、空鼓、接口掉角等缺陷，如有破损先吊放一边另行存放，并做好标示，避免错误使用。③按管径选用相应橡胶圈，并对橡胶圈进行检查验收。检查橡胶圈外观应无气泡、裂纹及碰伤等缺陷。④管道安装前应将管内外清扫干净，承口内工作面、插口外工作面应清洗干净。套在插口上的橡胶圈应平直、无扭曲，应就位准确；橡胶圈表面和承口工作面应涂刷防腐蚀的润滑剂；⑤安装前将管节放置到预定位置，并摆放整齐；安装时，按纵坡从低处向高处安装，因此，承口管承口应朝向施工前进方向摆放，便于安装施工。⑥安装前，应将管道进入井室一段的端部进行凿毛，保证管壁与周围混凝土可靠连接。同时，承插口管道的承口不应与检查井相接，选用接井专用短管节或切除承口。2）管道安装顺序①从流水下游向上游依次安装，插口向下游，承口向上游。因井段距离所限需要排列半节管时，半节管排在检查井进出水两侧，带承口的半节管排在检查井出水方向，见图6.1-5。管道安装时从下游检查井处开始，将第一节管道的管头放在已弹好线的检查井井墙内壁处，按照井中测桩调好管节轴线和两端高程，两端支撑控制并固定。②继续安装后续管节，并随稳管随测后端中线和高程，直至下一个检查井。图6.1-5承插连接示意图3）管节安装就位①钢筋混凝土管道安装采用吊机捆绑式下管、稳管，吊装材料需采用专用高强尼龙带，以免伤及管身混凝土。管节采用两个3吨手扳倒链施力插入，两个手扳倒链放置在管节水平直径处，拉钩钩住被合拢管节的承口壁，倒链反力端可用钢丝绳、卡扣固定于临时木桩，管节合拢时，两个手扳倒链同时拉动使管节合拢。②吊装时应注意至少保证两个吊点，并找好重心，平稳起吊。起吊速度应均匀，低速轻放管道。③承插口管道安装时，应安排专人观察胶圈滚入情况，应使插口胶圈准确无误地对入承口内，不扭曲、不脱落，如发现滚入不均匀应停止安装，调整胶圈位置后，在继续安装。④安装过程中应利用垫层上的中线及管道边线调整管身位置，使管中心线符合设计要求。4）管节就位检查①管节接口安装完毕后，应及时检查管节轴线和高程，高程有误差时，用吊机系管微动，稍抬高时用小铲铲除砂层，低时塞入砂料并用小锤击实，使管道高程及轴线符合设计及规范要求。②管节就位稳好后，检查承插口之间的管间隙，承插口间隙一般为10mm～15mm。③全部检查合格后，用2组4个楔形混凝土块以90°支承角，置于管道两侧底角处楔紧，纵向位置每组距管端1/5处，并适当填砂石，保证管体稳定不发生位移。然后放松吊装外力，管道安装完毕。④管道在进出检查井及雨水口的第一节管节处设置变形缝，其余管段每隔20m需做变形缝一道。嵌缝填料使用聚乙烯泡沫塑料板。同时，将承插口位置采用混凝土进行包封。混凝土包封及变形缝设置如下图所示。图6.1-6承插口变形缝及混凝土包封示意图6.2检查井砌筑6.2.1检查井预制为减少沟槽开挖后暴露的时间过长时间，检查井在管道沟槽开挖前，先进行井室底板的预制，待沟槽开挖后将底板吊放至沟槽内预定位置，进行井室施工，缩短施工时间。（1）预制井底板①选取施工场地的空地进行底板预制。底板预制时，首先根据设计图纸的尺寸、配筋要求绑扎钢筋网片，支立模板，然后浇筑底板混凝土。②根据规范要求，井室底层模块砖灌孔混凝土应与底板混凝土同步浇筑且强度等级相等，故在井室底板预制时，应同时砌筑井室模块砖，为保证井室在吊装时的质量，井室模块砖砌筑2层，并预留管口位置。检查井井墙底部与井室底板连接构如下图所示。图6.2-1检查井井墙与底板连接示意图③待底板混凝土强度达到设计强度的75%后，拆除模板，标明底板编号备用。（2）检查井吊装①雨水及污水检查井在沟槽开挖完毕后，即可进行检查井垫层的施工，根据12S522图集《混凝土模块式排水检查井》及04S516图集《混凝土排水管道基础及接口》中相关要求及做法，在井室上、下游与井室连接的第一节管段处设置180°混凝土基础。在施工时，井室底板下先浇筑10cm厚混凝土垫层。②混凝土垫层浇筑完毕后，利用吊车将预制的井室底板整体吊放至预定位置，检查底板轴线位置及高程符合设计要求后，其余位置根据规范要求将管底与碎石垫层间的空隙用混凝土填充密实。③井室底板与进入上、下游第一节管道下混凝土管基浇筑如下图所示。图6.2-2检查井及管道混凝土基础6.2.2井墙砌筑(1)检查井井墙在排水管道第一节安装完毕后，即可从预制部分开始砌筑。检查井井室及井筒砌筑与管道安装同时进行，一次性砌筑完成。(2)井室模块砖砌筑采用砂浆砌筑，砌筑时先用水将预制底板及井墙冲净，再铺浆砌筑并应分层进行，井室井墙模块需对孔、错缝砌筑，砌体施工质量控制等级为B级。砌筑砂浆为M10水泥砂浆，勾缝为M10防水水泥砂浆；铺浆应使用专用工具均匀铺浆，做到满铺满挤，并采取合理措施防止孔内落入砂浆。模块砌体灰缝应平直。在气候炎热干燥的季节，应在模块砌筑前1～2h将模块喷水湿润。(3)砌筑圆形检查井时，随时检测直径尺寸。(4)安装井内踏步时，随砌随安，用砂浆埋固，并保证位置正确。踏步安装后，在砌筑砂浆未达到规定抗压强度前不得踩踏。流槽混凝土应在管道安装完成后随井墙砌筑同步浇筑。(5)灌孔混凝土前应保证砌筑砂浆强度，灌注混凝土强度等级为C30。连续灌注时应控制灌注高度。灌孔混凝土施工前，模块砖砌筑砂浆的抗压强度需大于1Mpa。灌孔混凝土连续灌注的高度：当模块宽度小于等于300mm时，不宜超过15层；当模块宽度大于等于400mm时，不宜超过20层，且混凝土一次投料高度不大于400mm，并用振捣棒隔孔振捣，确保混凝土密实。(6)井室砌筑时，对井墙外壁进行勾缝，内壁抹灰。(7)井室井墙砌筑达到管道水平中心线高度后，浇筑井室上、下游第一节管道长度范围内剩余混凝土。(8)混凝土管道管口穿墙做法如下图所示。图6.2-3混凝土管管口穿墙做法6.2.3闭水试验（1）管道闭水试验以相邻两检查井的管道为一分段，闭水试验要求及标准执行《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008），具体做法如下：①管道胸腔还砂全部完成后即可进行闭水试验。②试验管段按井距分隔，抽样选取，带井试验，管道直径大于700mm时，可按管道井段数量抽样选取1/3进行试验；管道直径小于700mm时，全井段进行实验。（2）闭水试验时，试验管段应符合下列要求：①管道及检查井外观质量已验收合格；②管道未回填土且管沟内无积水；③全部预留孔封堵，不得渗水；④管道两端堵板承载力经核算大于水压力合力；除预留进出水管外，应封堵坚固，不得渗水；（3）闭水试验水头①试验段上游设计水头不超过管顶内壁时，试验水头以试验段上游管顶内壁加2m计；②试验段上游设计水头超过管顶内壁时，试验水头以试验段上游设计水头加2m；③计算出的试验水头小于10m，但已超过上游段检查井井口时，试验水头应以上游检查井井口井口高度为准。④闭水试验应在管道及检查井灌满水24小时后进行。压力升至试验水头后开始计时，观察管道渗水量，直至试验结束时，不断向试验管段内补水保持试验水头恒定，对渗水量的观测时间不小于30分钟。⑤钢筋混凝土管道实测渗水量按下式计算：q—实测渗水量（L/min.m）；W—补水量（L）T—实测渗水观测时间（min）L—试验管道长度（m）管道闭水试验应进行外观检查，不得有漏水现象，经闭水试验满足相关技术标准后方为合格。6.3排水管道沟槽回填6.3.1排水管线回填（1）排水管道沟槽回填时各区压实系数如图6.3-1所示。说明：Ⅰ－回填密实系数为0.9-0.93；Ⅱ－回填密实系数大于0.85，如因夯土密实度要求不能保证管道安全时，应对管道采取相应的加固措施；Ⅲ－密实度系数达到0.95以上；图6.3-1沟槽回填压实系数示意图（2）管线结构经闭水试验验收合格后方可进行沟槽回填，且回填尽量与沟槽开挖施工形成流水作业。既可以减少土方外运，有可以提高施工进度。为避免井室周围下沉的质量通病，回填施工中井室周围必须与管道回填同步进行，待回填施工完成后，对检查井周围二次台阶式开挖，然后用灰土重新进行回填。（3）本段范围内管道碎石基础支承角为120°及150°，在支承角范围内回填级配碎石，并按上图所示压实系数进行压实，其余区域采用原状土回填。（4）沟槽回填从基础至管顶以上70cm范围内采用人工回填，严禁用推土机回填。管顶0.5m以上采用原土分层回填，每层压实厚度控制在20cm以内，采用人工夯实；管顶0.7m以上部位的回填，可用机械从管道轴线两侧同时回填，夯实或碾压，不得使管道位移或损伤。回填作业每层土的压实遍数，按压实度要求、压实工具、虚铺厚度和含水量，应经现场试验确定。（5）回填土至路床顶面以下40cm为止，待该施工段全部管线工程完成后，集中对该部分回填压实处理，保证路基的整体性和稳定性。（6）回填土每层虚铺厚度20～25cm，回填前应清理槽内杂物，排除积水，回填土中不得有砖块、石块、积泥、有机物等。（7）控制回填土含水量在最佳含水量附近压实，填土过湿可采取晾晒或掺灰处理。（8）沟槽两侧应同步回填，两侧高差不超过30cm，管顶以上50cm范围内应注意夯实设备选用，防止对管道结构造成破坏。（9）分段回填时，相邻段接茬应呈阶梯状，且不得漏夯。每层回填完成必须经试验检验合格后方可进行下一层填筑。（10）排水管道沟槽回填压实度应按《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）相关规定进行检测。6.3.2检查井回填施工注意事项（1）检查井基坑四周回填时，不得使用重型机械。回填土的压实系数不应低于0.94.冻深范围内基坑应使用非冻胀材料回填。(2)检查井盖板顶以上0.5m范围内的覆土回填时，不得使用重型及振动压实机械碾压。(3)路面范围内，检查井及井筒周围不易压实的部位，采用石灰土材料回填，其回填宽度不小于400mm；6.4排水工程施工质量通病及预防措施道路排水工程质量通病及预防措施见表6.4-1表6.4-1排水管道施工质量通病及预防措施序号质量通病产生原因预防措施1管道位置偏移或积水测量差错，施工走样和意外的避让原有构筑物，在平面上产生位置偏移，立面上产生积水甚至倒坡现象①施工前要认真按施工测量规范和规程进行交接桩复测与保护。②施工放样进行复测检验其误差符合要求后才能交付施工。③严格按照样桩进行施工，沟槽和平基要做好轴线和纵坡测量验收。④施工过程中如意外遇到构筑物须避让时，应在适当位置增设连接井，其间以直线连通，连接井转角应大于135°2管道渗漏水，闭水试验不合格基础不均匀下沉，管材及其接口施工质量差、闭水段端头封堵不严密、井体施工质量差等原因均可产生漏水现象。(1)管道基底承载力满足要求，管道基础按设计要求施工，如槽底土壤被扰动或浸泡，应先挖除松软土层，超挖部分用砂或碎石等稳定性好的材料回填密实。(2)所用管材要有合格证和复试报告等资料，外观质量合格。(3)加强管道接口密封过程控制，接口缝内要洁净，承插口连接钢筋混凝土管要确保橡胶圈密封良好，承插到位，承插口接口包封混凝土应与管身混凝土连续浇筑，隐蔽前进行接口验收。(4)检查井砌筑砂浆要饱满，勾缝全面不遗漏；灌孔混凝土应振捣密实、混凝土连续浇筑。(5)闭水试验前全面封堵洞口，确保封堵承受水压力。(6)闭水试验时出现渗漏水，应做好标记，排干管内水后进行认真处理。对细小的缝隙或麻面渗漏可采用水泥浆涂刷或防水涂料涂刷，较严重的应返工处理。3检查井变形、下沉，构配件质量差检查井变形和下沉，井盖质量和安装质量差，铁爬梯安装随意性太大，影响外观及其使用质量。(1)基底承载力满足要求，基础垫层密实。(2)检查井砌筑控制好井室和井口中心位置及高度。(3)检查井井盖与座要配套；安装时座浆要饱满；轻重型号和面底不错用；铁爬梯安装要控制好上、下第一步的位置，偏差不要太大，平面位置准确。4管道与检查井衔接部位断裂、封闭不实管道与检查井衔接处施工工艺不到位管道与检查井之间的接缝，应用水泥砂浆填塞严密，抹角光滑平整。排水检查井的预留管管口宜采用低强度砂浆砌筑封口抹平。5回填土沉陷填料质量欠佳、含水量控制不好等原因影响压实效果，给工后造成过大的沉降(1)管槽回填时必须根据回填的部位选择合适的填料和压(夯)实机具；(2)控制填料含水量大于最佳含水量2%左右；遇地下水或雨后施工必须先排干水再分层随填随压密实。6.5排水工程质量验收标准6.5.1沟槽开挖应符合下列规定（1）主控项目1）原状地基土不得扰动、浸泡；2）地基承载力应满足设计要求；3）进行地基处理时，压实度、厚度应满足设计要求；（2）一般项目验收项目见表6.5-1。表6.5-1沟槽开挖的允许偏差序号检查项目允许偏差（mm）检查数量检查方法范围点数1槽底高程土方±20两井之间3用水准仪测量石方+20,、-2002槽底中线每侧宽度不小于规定两井之间6挂中线用钢尺量测，每侧计3点6.4.2井室砌筑质量验收标准应符合下列规定。（1）主控项目1）所用的原材料、预制构件的质量应符合国家有关标准的规定和设计要求；2）砌筑水泥砂浆强度、结构混凝土强度符合设计要求；3）砌筑结构应灰浆饱满、灰缝平直。不得有通缝、瞎缝；混凝土结构无严重质量缺陷；井室无渗水、水珠现象；（2）一般检测项目1）井壁抹面应密实平整。不得有空鼓，裂缝等现象；混凝土无明显一般质量缺陷；井室无明显湿渍现象；2）井内部构造符合设计和水力工艺要求，且部位位置及尺寸正确，无建筑垃圾等杂物；检查井流槽应平顺、圆滑、光洁；3）井室内踏步位置正确、牢固；4）井盖、座规格符合设计要求，安装稳固；5）井室的允许偏差应符合下表规定；表6.5-2井室允许偏差检查项目允许偏差（mm）检查数量检查方法范围点数1平面轴线位置（轴向、垂直轴向）15每座2用钢尺量测、全站仪测量2结构断面尺寸+10，02用钢尺量测3井室尺寸长、宽±202用钢尺量测直径2用钢尺量测4井口高程路面与道路规定一致1用水准仪测量5井底高程开槽法管道铺设Di≤1000±102Di>1000±15不开槽法管道铺设Di<1500+10，-20Di≥1500+20，-406踏步安装水平及垂直间距外露长度±101用尺量测偏差较大值7脚窝高、宽、深