林云瑜

(福建省中岳建設(shè)工程有限公司,福建 福州 350015)

0 引言

隨著生活水平的逐步提升，人們對(duì)生存環(huán)境質(zhì)量要求更為嚴(yán)格，更加注重生活污水的排放問題，有效推動(dòng)了污水管道工程建設(shè)的發(fā)展。城市污水管道建設(shè)中，管材選用的合理性與否直接決定工程建設(shè)質(zhì)量與成本，對(duì)保證工程安全性、耐久性具有重要作用。HDPE纏繞管具有重量輕、流阻小、抗磨、耐久等優(yōu)點(diǎn)，且具有一定的抗沖擊能力，在污水管網(wǎng)施工中應(yīng)用較為普遍。但由于HDPE纏繞管材在我國雨污管網(wǎng)施工中應(yīng)用較晚，其設(shè)計(jì)、選材仍存在諸多局限，造成HDPE纏繞管運(yùn)營過程中出現(xiàn)較多問題。為此，該文章結(jié)合實(shí)際工程案例，系統(tǒng)分析了HDPE纏繞管道的施工技術(shù)要點(diǎn)，具有重要意義。

1 工程概況

某污水管網(wǎng)工程為東瀚鎮(zhèn)區(qū)中心小學(xué)河道至污水處理站，服務(wù)范圍為東瀚鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)約3 000人，該項(xiàng)目排水體制采用雨污水分流制，洗衣廢水禁止排至雨水系統(tǒng)，均需接入污水系統(tǒng)處理后排放。根據(jù)規(guī)劃及工程管線綜合要求，污水主管布置在河灘下，支管沿各道路鋪設(shè)，管線控制標(biāo)高以排水暢通，滿足各戶污水順利接入的為前提，應(yīng)盡量減少管網(wǎng)埋置深度。管網(wǎng)沿河灘、溝渠敷設(shè)，砼滿包加固，主管和預(yù)留支管管材均采用HDPE纏繞管，管材環(huán)剛度為8kN/m2，其鋪設(shè)的管徑大小為DN400～800mm。

2 污水量預(yù)測(cè)

城市污水管網(wǎng)建設(shè)時(shí)，必須對(duì)污水量實(shí)施預(yù)測(cè)，根據(jù)土地規(guī)劃控制相關(guān)要求，對(duì)規(guī)劃用地性質(zhì)實(shí)施分析，并對(duì)各種性質(zhì)用地排水量實(shí)施計(jì)算。按照土地性質(zhì)規(guī)劃具體情況，規(guī)劃區(qū)域內(nèi)以居民區(qū)、商業(yè)區(qū)為主，但不完全排除工業(yè)用地，所以在對(duì)污水量實(shí)施計(jì)算時(shí)，還應(yīng)綜合考慮各種性質(zhì)用地指標(biāo)方式，各地塊用水指標(biāo)如下表1所示。

表1 地塊用水指標(biāo)數(shù)表單位:萬m3/(km2·d)

根據(jù)污水規(guī)劃基本要求，本項(xiàng)目污水管線布設(shè)于道路東側(cè)，管道規(guī)格為DN600mm。建設(shè)此管線的目的在于對(duì)道路兩邊污水進(jìn)行收集、處理。污水管道主要指標(biāo)如表2所示。

表2 污水管指標(biāo)表

3 HDPE纏繞管施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 測(cè)量放樣

污水管線施工前，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙中明確的管線位置進(jìn)行測(cè)量放樣，本項(xiàng)目排水管道主管沿道路邊緣布設(shè)。為確保管線施工的平順度及安全性，管溝開挖前，應(yīng)對(duì)施工區(qū)域內(nèi)地下管線分布情況進(jìn)行詳細(xì)勘察，明確管線類別、埋深、位置等，避免開挖過程中造成破壞，引發(fā)安全事故。同時(shí)，安排專業(yè)測(cè)繪人員對(duì)管線實(shí)施測(cè)量定位，準(zhǔn)確放出溝槽開挖輪廓線，采用白灰標(biāo)記清晰，并測(cè)設(shè)出高程控制線，確保溝槽開挖深度符合要求。

3.2 溝槽開挖

本項(xiàng)目管溝開挖時(shí)，主管道溝槽開挖深度為1.5～1.7m，支管開挖深度控制在0.6～0.7m，寬度控制在0.5～0.8m，采用小型挖掘機(jī)械進(jìn)行開挖。

(1)管溝開挖時(shí)，施工方應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施情況科學(xué)編制施工方案，經(jīng)審批通過后方可執(zhí)行。開挖過程中加強(qiáng)高程測(cè)量，避免出現(xiàn)超挖現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)超挖時(shí)，若超挖深度小于150mm，可直接采用原土體進(jìn)行回填并夯實(shí)，嚴(yán)格控制密實(shí)度，確保與周邊原狀土密實(shí)度相同。若超挖深度大于150mm，應(yīng)采用中粗砂進(jìn)行回填，壓實(shí)度至少為90%。

(2)溝槽開挖時(shí)，當(dāng)開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)采用人工進(jìn)行修整，確保平整度、坡度滿足設(shè)計(jì)要求。

(3)溝槽開挖過程中，嚴(yán)格控制溝槽頂部堆土距離、堆土高度，以有效保證溝槽邊坡安全性、穩(wěn)定性。對(duì)于開挖產(chǎn)生的土體，根據(jù)土質(zhì)情況，合理選擇土體留作回填使用。

3.3 基礎(chǔ)處理

管溝開挖完成后，應(yīng)及時(shí)安排施工人員對(duì)溝槽實(shí)施清理，全面清除溝內(nèi)樹根、磚塊、石子等雜物，并對(duì)基底實(shí)施平整、夯實(shí)，確保密實(shí)度不低于90%。

為有效確?？拥淄馏w穩(wěn)定性，防止雨水滲透導(dǎo)致基底沉降，引發(fā)管道彎曲變形等問題，管道布設(shè)前應(yīng)在坑底鋪設(shè)一層中粗砂，厚度控制在20～30cm，提高基底抗變形能力，為管道敷設(shè)提供有利條件。

3.4 下管

管道基礎(chǔ)處理完成后，施工方應(yīng)組織相關(guān)單位對(duì)基槽實(shí)施驗(yàn)收，詳細(xì)檢查高程、位置、坡度、地質(zhì)條件等各項(xiàng)指標(biāo)，驗(yàn)收通過后，方能進(jìn)行下管施工。本工程下管工作采用汽車吊完成。

(1)管道吊裝時(shí)，采用兩點(diǎn)吊裝法，在距離管道端部1/4位置處布設(shè)吊點(diǎn)，在保證管道綁扎牢靠的條件下，緩慢提升管道并逐步完成下管作業(yè)，嚴(yán)格控制管道提升高度，最大高度不得大于1.5m。

(2)下管施工時(shí)應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員全程監(jiān)督指導(dǎo)，科學(xué)控制穿心吊裝過程，防止由于管道傾斜出現(xiàn)施工安全事故。

3.5 電熱熔連接

本項(xiàng)目污水管道選用HDPE纏繞管，接頭位置采用電熱熔連接。管道下管完成后，嚴(yán)格按照管道連接順序，將管道置于管槽基礎(chǔ)上，并檢查管道的承插口是否有損傷，發(fā)熱絲是否完好；調(diào)整克拉管放置位置以便于焊接。用PE專用清潔劑和無絨布清潔承插口；在清潔克拉管承插口前，先不要將保護(hù)膜去掉。

(1)用防水筆在HDPE纏繞管的插口處標(biāo)記插入的深度，將兩根HDPE纏繞管插到一起，并注意插口的標(biāo)記，然后調(diào)整HDPE纏繞管垂直和水平的位置，一定注意在承插口處不能用水。將內(nèi)支撐環(huán)放到HDPE纏繞管的插口處，約離管未端20mm。管材直徑>= DN600。將鎖緊鏈條或拉緊帶放置到承口處的固定槽中。鏈條固定塊必須與焊絲連接處錯(cuò)開，距離至少25cm，漲緊鏈條中的板手扭矩值漲緊鏈條。當(dāng)HDPE纏繞管長度不夠時(shí)，要另外修整承插口，所有這些工作都要在焊接前進(jìn)行。

(2)焊絲的兩端與電熔焊機(jī)的兩個(gè)電極相接。注意焊接過程中不要使焊絲受力，以免造成短路。通過讀碼器或者手動(dòng)輸入焊接參數(shù)，開始焊接。專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)HDPE纏繞管電熱熔連接相關(guān)技術(shù)參數(shù)，使用HDPE纏繞管專用電熱熔焊機(jī)并選擇合適的電熔參數(shù)分次熔接、緊固直至承插口完全吻合，本項(xiàng)目采用管材直徑DN600的管，專用的電焊熔接機(jī)的電流設(shè)定為50～55A，熔接時(shí)間為18～21min。

(3)熔接完成后，切斷電源，自然冷卻，不得水冷，在冷卻過程中，不要搬動(dòng)HDPE纏繞管。冷卻結(jié)束后(約30min，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度)，將張緊鏈條和內(nèi)支撐環(huán)取走，開始下節(jié)管道連接。

3.6 檢查井砌筑

為方便后期對(duì)污水管網(wǎng)進(jìn)行維修、檢查，應(yīng)根據(jù)管道布設(shè)實(shí)際情況，合理設(shè)置檢查井，如主、支管連接部位、主管中間部位等，確保管道施工質(zhì)量。

(1)現(xiàn)階段，常用的檢查井形式包括磚砌式檢查井、預(yù)制式檢查井和現(xiàn)澆式檢查井，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及污水管道設(shè)計(jì)要求，本工程采用現(xiàn)澆式檢查井，邊長為1.1m,深度為1.5m。檢查井施工前，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行測(cè)量定位，準(zhǔn)確確定檢查井位置，并合理布設(shè)管線布設(shè)，嚴(yán)格控制檢查井位置偏差，確保不超過10mm。

(2)檢查井砌筑時(shí)，應(yīng)科學(xué)控制井底、預(yù)留口高程，其偏差不得超過10mm，并對(duì)檢查井尺寸實(shí)施嚴(yán)格把控，確保長、寬偏差均不超過20mm。

(3)檢查井混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)確保一次性澆筑成型，并采用插入式振搗棒進(jìn)行振搗，嚴(yán)格控制密實(shí)度、平整度等指標(biāo)，防止出現(xiàn)漏振、欠振、過振等狀況，以免產(chǎn)生蜂窩、麻面等質(zhì)量問題。

(4)檢查井澆筑過程中，合理控制頂部高程，確保井蓋安裝完成后與路緣高度相同，高程偏差應(yīng)保持在允許范圍內(nèi)。

(5)為確保污水管網(wǎng)施工完成后相關(guān)部門能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道滲漏問題，本項(xiàng)目檢查井采用密封性檢查井，且在檢查井施工完成后，應(yīng)封堵預(yù)留口進(jìn)行閉水試驗(yàn)。待檢驗(yàn)合格后，方能將HDPE管道接入檢查井內(nèi)。

3.7 密閉性試驗(yàn)

在對(duì)HDPE纏繞管道實(shí)施密閉性試驗(yàn)時(shí)，管道密閉性試驗(yàn)以相鄰兩檢查井的管道為一分段。管道密閉性試驗(yàn)應(yīng)在管區(qū)填土完成后進(jìn)行。管道滲水量應(yīng)滿足Qs≤0.004 6Di,即為合格。Qs—每1km管道長度24小時(shí)漏水量;Di—管道內(nèi)徑(mm)。

密閉性試驗(yàn)合格判別標(biāo)準(zhǔn)：本項(xiàng)目試驗(yàn)段上游設(shè)計(jì)水頭不超過管頂內(nèi)壁，試驗(yàn)水頭應(yīng)以試驗(yàn)段上游管頂內(nèi)壁加2m計(jì)。從試驗(yàn)水頭達(dá)規(guī)定水頭開始計(jì)時(shí)，觀測(cè)管道的滲水量，直至觀測(cè)結(jié)束，應(yīng)不斷地向試驗(yàn)管段內(nèi)補(bǔ)水，保持試驗(yàn)水頭恒定。滲水量的觀測(cè)時(shí)間不得小于30min，滲水量不超過允許值試驗(yàn)合格。

3.8 管槽回填

HDPE纏繞管道連接完成，方能進(jìn)行管溝回填作業(yè)?；靥顣r(shí)，應(yīng)在管道周邊1/2范圍內(nèi)填筑細(xì)砂，填筑過程中對(duì)土質(zhì)實(shí)施全方位檢查，防止存在碎石、磚塊等堅(jiān)硬物體對(duì)管道造成破壞。

細(xì)砂回填完成后，采用人工進(jìn)行壓實(shí)處理?；靥钸^程中應(yīng)采用對(duì)稱夯實(shí)方式對(duì)管道兩側(cè)土體進(jìn)行夯實(shí)，以有效避免HDPE纏繞管道產(chǎn)生移位、變形。

3.9 溝槽回填

管槽回填并壓實(shí)完成后，開始進(jìn)行溝槽回填工作。管道頂部50cm范圍內(nèi)需采用細(xì)砂進(jìn)行回填，并對(duì)砂層實(shí)施壓實(shí)處理，確保壓實(shí)度不低于90%。

溝槽回填高度應(yīng)略高于周圍原地面高度，確保壓實(shí)后與周邊地面高度相同，待溝槽完全填筑完成后，清除現(xiàn)場(chǎng)多余土體，并完成現(xiàn)場(chǎng)清理工作。

4 施工階段重點(diǎn)注意事項(xiàng)

HDPE纏繞管道施工過程中，為有效確保施工質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)施工過程管控，并科學(xué)做好以下工作：

(1)同步完成主管、支管施工：污水管網(wǎng)施工時(shí)，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行主管道和支管施工，避免二次開挖溝槽對(duì)主管道造成破壞。

(2)根據(jù)本項(xiàng)目具體施工內(nèi)容，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理制定施工計(jì)劃，最大限度降低對(duì)附近居民的影響，并科學(xué)做好各項(xiàng)安全保障工作，確保施工安全性、高效性。

(3)特殊部位特殊處理：針對(duì)住宅樓周邊新建管線，應(yīng)充分結(jié)合原始設(shè)計(jì)意圖，對(duì)管道位置實(shí)施科學(xué)調(diào)整，根據(jù)支管具體位置，合理確定檢查井位置。

(4)特殊部位支護(hù)施工：溝槽開挖時(shí)，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時(shí)，應(yīng)對(duì)管線布設(shè)位置進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，并采取科學(xué)有效的支護(hù)措施對(duì)溝槽進(jìn)行加固處理，提高管道施工安全性，保證施工順利進(jìn)行。

(5)建立交通保障措施：居民區(qū)周邊道路較為狹窄，為確保施工期間居民正常出行，可在管溝頂部搭建臨時(shí)道路。

(6)合理設(shè)置安全防護(hù)設(shè)施：結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采取針對(duì)性安全防護(hù)措施。對(duì)于工期較長的路段，應(yīng)布設(shè)安全防護(hù)欄桿，而對(duì)于工期較短的路段，應(yīng)設(shè)置警示牌，以有效確保施工安全。

5 結(jié) 論

綜上所述，污水管網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)過程中，應(yīng)對(duì)建設(shè)區(qū)域內(nèi)污水量實(shí)施預(yù)測(cè)，結(jié)合預(yù)測(cè)結(jié)果及土地規(guī)劃控制相關(guān)要求，合理設(shè)計(jì)污水管網(wǎng)施工方案，確保滿足實(shí)際使用需求。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)施工過程中控制，科學(xué)做好測(cè)量放樣、溝槽開挖、基礎(chǔ)處理、下管、熱熔連接、檢查井砌筑、密閉性試驗(yàn)、管槽及溝槽回填等各項(xiàng)工作，全面提升工程整體建設(shè)質(zhì)量。本項(xiàng)目建設(shè)完成后，一次性驗(yàn)收通過，各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，質(zhì)量驗(yàn)收結(jié)果為優(yōu)良。HDPE纏繞管道、檢查井施工質(zhì)量良好，密閉性試驗(yàn)未出現(xiàn)滲漏，且施工后監(jiān)測(cè)90d，始終未出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，取得了良好的施工效果。