关于市政管道改造施工的探究
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摘要：下水道作为基础市政设施，是城市发展水平的一个重要的标志，其管理工作也体现着城市管理水平。本文结合案例探讨如何做好市政管道改造工作，望对相关人士一个参考。
关键词：市政工程；管道改造；施工工艺
下水道设施的建设和养护工作是城市管理水平的重要体现，对城市居民的生活和城市的发展有着极其重要的意义。旧有的下水道管材一般是较细的瓦管，部分已经破旧坍塌、堵塞，在城市如此迅速发展的今天，以跟不上时代的要求。市政排水管网全面改造是当前的一项重要的任务。本文以某市政排水改造工程为例，探讨其施工方法。
1工程概况
该工程排水管坑要求回填石屑至路基底。采用D1.2m马路甲式建好检查井2#，其余检查井改换D1.0m内检井环盖，且井身内壁需采用1:2水泥砂浆批荡H=20；原侧入式马进井进水口拆除重建。
在排水管道施工完成后要对路面进行填补修复，混凝土C30垫层H=200，采用6%水泥石屑稳定层H=150，面层加铺AC-131改性细颗粒沥青H=50；平石采用500×500×100，C20混凝土基础H=100，侧石采用500×300×150，C20混凝土后座，人行道铺砌300×300×100彩砖，采用C20混凝土垫层H=100，1:3水泥砂浆找平H=20。
2施工工艺
2.1基坑开挖施工措施
2.1.1施工工艺流程
施工前期准备测量放线基坑土方开挖基底处理
2.1.2管坑开挖
1）施工场地狭窄且路段交通繁忙，施工产生余泥随挖随运，管槽开挖深度约2.5m，相对较浅，因此开挖时，可采用垂直开挖或稍微放坡开挖的方式进行开挖处理，挖掘机路径要与管线路径一致，为不使挖掘机经常旋转，节省施工时间，自卸车等一些运输车就要保持在挖掘机旁边。
2）沟槽挖掘工作采用小型挖掘机就行了。挖掘机类型为履带式单斗容量0.5m3的W1-50型号，运输土方用的是12m3的自卸汽车。土方开挖顺序要控制好，同时完成堆土位置交底工作。挖土时需要有管理人员在一边进行监督和指示。管理人员要多次检查沟槽的净空尺寸以及其中心位置，一定要保证沟槽的开挖质量。
3）基坑分层开挖。利用机器很容易导致超挖现象的发生，不太好控制力度，所以，在挖至槽底标高以上20～30cm的时后，就采用人工开挖的方式进行。当遇到地下水时，就设排水沟和集水井处理，排水沟底宽×深为20cm×20cm，集水井每隔20m就要设一个，长×宽×高为30cm×30cm×40cm。局部特殊地段排水沟和集水井用不上，此时用抽水机。
4）因为施工场地很狭窄，土不可堆放在沟槽两边，以免破坏了槽壁的稳定性，而且还免除影响施工的因素。像对于挖土时挖掘机的姿势，移位和翻斗车的通道这种细节工作都要充分把握好，由于场地有限，土方开挖采取边挖边外运方式尽心。
2.1.3垫层、基础施工
⑴准确测出中心轴线以及标高，对基础边进行放线。于沟底设一个水平小木桩，桩顶标高与管道垫层基础面的标高要一致才行。
⑵垫层铺设材料为碎石砂，铺筑同时的检平工作也不能懈怠，并需要用平板振动器压实垫层面，压实程度需要符合要求。
2.2管道安装
该工程排水管施工管材管径为DN400，根据设计图纸严格安装好。
2.2.1管道安装流程
测量放样地下管线探测沟槽开挖槽基处理管道安装、连接管井砌筑管腔两侧回填闭水试验沟槽回填
2.2.2管道敷设
1）在进行安装工作之前需要对槽宽、槽深、基础标高等方面注意检查，必须确保沟槽没有杂物，基面也无扰动后才能进行下面的工序。
2）按标准对管材质量逐节进行检验，不合格标记好，以待处理。凡须进行管道变形检测的断面，事先量出并标记该断面管道的实际直径。
3）下管一般采取人工方法或起重机方式都可以。本工程采用人工方式。下管时，地面人员把管材递给沟槽内人员；对放坡挖沟槽，不能将管材由槽顶直接放进沟槽内。
2.2.3安装工艺
1）安装工艺流程：下管清理管口清理胶圈、上胶圈安装机具设备在承口外表面和胶圈上刷剂顶推管子使之插入承口检查接口试压。
2）清理管口。仔细清理承口内一切杂物。
3）清理胶圈、上胶圈。清理胶圈，均匀用力，将橡胶圈套在插口槽内，放置扭曲及断裂。沿胶圈用手慢慢压一遍，保证接口处的密封性。
4）安装顶进工具。如果采用拉力工具进行管道安装时，将准备好的工具安装到位准备顶推。
5）在承口外表南和胶圈上刷剂。剂涂刷要均匀，可用肥皂水来代替。
6）顶推管子使之插入承口。逆水流方向连接，连接前在承插口的位置挖一个凹槽，安装承插后填实，如图1所示。对于大口径管，其插口端的管子要吊离地面，以减少摩擦。
图1：顶推管逆水流方向连接方式
7）检查。检查胶圈位置方法是用控尺伸入承插口间隙来确定。
8）接口试压。安装的每一道承插口之间均设试压孔，其橡胶密封圈的设置使得每一节管道在安装后均可以检验质量，确保气密性。试压方法：每道承插接口均应保压3分钟不泄漏。承口与插口的借转角以每道承口与插口之间打压无泄漏为准。
9）管道修补。管道敷设后，如发生局部损坏，只要损坏的最长断在管周长的1/12内时，措施参考如下分析：
①管道外壁发生局部或较小部位裂时，先排除管内水，清理损坏部位，刷耐水塑料粘合剂；再取相似板材进行粘接，用土工布包缠，固化24小时后覆土。②管道外壁损坏部位呈现管壁破碎时，用刮刀剔除管壁或孔洞，以内用环已酮清理干净，刷耐水塑料粘合剂；再取面积2倍的弧形板涂粘接剂扣贴，用铅丝包扎固定。如管壁有肋，去除损坏部位周围0.05m以内的肋，刮平不带肋迹。
10）管道与井接触处的地基处理。管道从管沟伸入检查井，由于管道受到从软到硬的支撑，需设过渡区，保证管道支撑均匀，防集中荷载发生。针对此，采取如下措施；沿铺设方向，挖掉3倍管径长度的300mm深以上的土，随后长度相当于3倍管径的土，也按一定的坡度挖除，然后将挖除部分换置为碎石砂垫层，夯实。具体做法如图2。
图2：管道和井连接施工示意图
11）管道与检查井的连接。当HDPE管道进入检查井时，同砂浆结合，不能带钢带，以便充分利用管壁带有的T形肋，结合水泥浆时，T形肋隐藏域水泥砂浆里，密封性能得到加强。
在管材与井壁相接处预先用聚氯乙烯粘接剂、粗砂做成中介层，然后用水泥砂浆砌入检查井的井壁内。
对井底板基底砂石垫层进行检查，同管道基础连接要平缓均匀。当遇到的地质较软时，检查井与管道的连接情况，先用短管连上检查井，在其后再接一根或几根短管方可。
2.3管材及接口
管径≤600的管道采用球墨铸铁管采用K9级T型接口管材，接口采用橡胶圈柔性接口，并且仅适用于埋设。D=800的和过路、过河和明设架空段的管道采用钢管，接口采用焊接或法兰连接。
球墨铸铁管与钢管连接，以及管道与闸阀、伸缩接头连接，均采用法兰接口。特殊段可采取套管采用柔性接口的钢筋砼顶管施工。
管材及胶圈的其它性能及技术要求满足《离心铸造球墨铸铁管》(GB13295)、《给水排水工程埋地铸铁管管道结构设计规程》(CECS 142:2002)及《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ 101-2004）的要求。
2.4管基
开槽施工的球墨铸铁管铺设时，管道下方铺设砂垫层，DN＞400砂垫层厚度为200毫米，球墨铸铁管DN≤400的支线管、排泥管，砂垫层厚150。DN800钢管需做120°砂石基础。
垫层材料为中粗砂，要求砂中所含石子粒径不大于10毫米，且含量不大于10％。砂垫层压实系数0.85～0.9。当管顶覆土≥3m时，应做120°砂基，压实系数0.95.管道胸腔部位回填素土(不得含有碎石、砖块、垃圾、冻土等)，压实系数≥0.95。管道上方500厚范围回填素土。球墨铸铁管下穿段在坡道上施工，砂垫层及砂基质量无法保证时应做钢筋砼满包。
2.5防腐试压
钢管和球墨铸铁管内壁采用水泥砂浆防腐层。球墨铸铁管道外防腐采用常规作法。钢管采用环氧煤沥青四油两布加强级防腐。
管道试压采用水压，标准1.0MPa。管道试压相关要求按《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268－97）等有关规范。试压合格后，经冲洗消毒合格后方能投入使用。
2.6闭水试验
该工程污水管道在进行覆土之前先要利用闭水试验来测试。在两检查井之间试验比较合适，为了减轻工作量，选择几个井一块进行此试验也未尝不可。具体方式如下图3：
图3：闭水实验装置示意图
1）由于混凝土或砂浆有吸水作用，灌满水后不应立即作渗水量记录，而应在24h后再开始记录。
2）排水管道闭水试验允许偏差及检验方法见表1。
表1：排水管道闭水试验允许偏差及检验方法
2.7沟槽回填
管道工程验收合格后，及时回填，以免晾槽造成塌方。回填按施工图进行。雨季易产生泡槽造成回填困难。
1）为了保证回填的质量，须随时掌握材料含水量及压实密度。
2）沟槽回填，必须确保构筑物的安全。
3）管坑回填至设计标高，回填时两侧同时进行，管顶以上回填时，应注意不要损坏管道。
4）回填时，槽内应无积水，不得回填大块砖石、淤泥、腐植土等土方。。
5）沟槽回填应按沟槽排水方向向由高向低进行。
6）应按规定分层压实，机械虚铺厚度在30cm内，人工虚铺厚度在20cm内。
7）质量检查。在沟槽回填过程及结束时，严格进行检查验收，并做好质检记录及验收记录。
2.8废弃管道处理
根据道路设计原则，本次道路改造尽量减少破现有混凝土路面结构。现况给水过路段，需设法保留；对局部与道路立交、天桥、通道矛盾，需改建。废除现况为减少对路面破坏，不在开槽挖出，灌填水泥砂浆填实。
3结束语
本文通过对案例改造工程施工方法的研究，根据旧区排水管网存在问题管网改造的特点，笔者认为市政排水管网改造要在材料和方法两个方面下功夫，配合设计工作进行施工，确保速度快、质量好、经济效益好的工程。本工程施工后，得到市民的广泛好评。
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