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城市排水检查井施工方法的新实践

发布时间:2018-03-07  来源:  点击率:

武汉市市政工程质量监督站 姚菁

武汉市武昌区城管委城建维修工程处 程煜

武汉航发投资发展有限公司 李丁


摘要:现阶段,城市排水管道工程一般采用大开挖或沟槽支护开挖铺设管道,当根据不同的管道材料和地质性状采用不同的管道基础时,其施工工期和施工质量大不相同。在施工武汉市汉南通用机场环线道路管道工程时,对埋地塑料管的检查井井底基础和检查井井盖安装的常用方法进行了新的施工实践,取得较好效果。

一、概况

武汉市汉南通用机场环线道路工程是汉南通用机场的配套

工程,属城市主干路,位于车行道路面下的排水箱涵和污水管道同步铺设。污水管道采用埋地塑料排水管聚乙烯(PE)管。由于柔性管道不得采用刚性管道基础,一般采用土基础或砂石基础,即采用符合设计地基承载力要求的原状土作为基础,或软土地基按设计要求进行处理后铺筑一定厚度(一般为100mm-150mm)的砂石集料作为基础,位于管道结合处的检查井井底基础,常采用现浇强度等级不低于C15的素混凝土,检查井基础与管道基础过渡段,则在检查井基础一侧和砂石基础下铺设一定长度的砾石层,以减少或避免PE管在检查井结合部位因不均匀沉降而引起的渗漏水现象。由于该环线道路临近长江,地下水位较高,土质性状为砂性土,且污水管道埋深在4M以上,施工排水量较大,检查井井底基础采取现浇混凝土方法施工,其施工质量难以达到设计要求,流水施工步距相对较长。针对这一具体地质情况和施工工期要求,并结合检查井井盖的安装方案,采取检查井井底基础和检查井井框同步预制,污水管道与井底基础配套安装,检查井井盖与混凝土路面整体一次形成的施工方法。

二、施工

鉴于污水管道埋深4M-5M,为了减少土方开挖量,沟槽采用拉森钢板桩进行支护,反铲挖掘机沿沟槽纵向挖运土方。在开挖沟槽的同时,同步进行检查井井底基础和检查井井座预制施工。  

1、现场预制检查井井底基础和检查井井座。利用附近已建成的水泥混凝土路面作为预制场地,根据设计要求的井底基础混凝土强度等级和厚度,以及检查井的砌筑尺寸,以混凝土路面为底模,块材砌体为外模并使之圆顺,具备施工条件时,安放定型制作的钢筋网后即浇筑混凝土。在预制基础的同时,根据检查井井盖型号及尺寸和设计要求,同样用块材砌体为内、外模,安放定型制作的井座钢筋网后即浇筑混凝土(见图1),振捣成型后即进行养护。

 

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2、安装预制井底基础和砌筑检查井井筒。管道沟槽经人工整理,并按设计要求铺设砂石垫层经验收合格后,即进行PE管道安装施工。在沟槽铺设砂石垫层的同时,根据检查井井位距离,预留检查井井底基础位置,其井底土基础符合设计要求后(当井底土基础达不到设计要求时,应按设计要求进行处理,直至符合设计要求为止),在土基础上铺设厚度为15CM左右的碎石垫层,铺设直径使之比井底基础直径大20CM左右,铺设垫层的中心应与相邻管道沟槽砂石垫层的轴线处于同一轴线上,整平后将预制的井底基础安装在碎石垫层上(见图2),并使安装的井座基础

 

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中心与碎石垫层中心重合,然后以井底基础为基面,清理基面,使之无浮尘、泥土,井底基础砌筑井筒部位表面粗糙(预制时将井底基础周边顶面拉毛),沿井底基础周边铺设水泥砂浆后砌筑检查井井筒,并在井壁内外抹压水泥砂浆进行粉刷(见图3)。

 

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3、检查井井周回填土及安装检查井井座。检查井井壁内外抹压水泥砂浆养护成型并经验收合格后,按《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268相关规定进行闭水试验,检测合格后,即进行沟槽和井周回填土施工。回填前清理井周和沟槽积水,并与土路基同时分层回填碾压。回填过程中在PE管两侧腋角部位用中、粗砂填充振捣密实,在管道两侧及管顶以上50CM范围用夯实机具或人工夯实。回填井周土基础时,在井周40CM范围用白灰土分层回填夯实。土路基回填直至达到土路基设计标高,然后进行水稳基层施工,在施工水稳基层时,井周用小型碾压机械进行碾压,当水稳基层摊铺到一定高程后,根据混凝土路面结构厚度及井盖高度和路面高程,在检查井井位处安装预制检查井井座,并在检查井井座周边用素混凝土填筑密实,使之与相邻的水稳基层衔接平顺,形式整体(见图4)。

 

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4、安装检查井井盖和浇筑路面混凝土。浇筑混凝土路面前,除复核水稳基层高程外,还应复核检查井井座顶面高程,符合路面结构厚度和井盖安装高度后,即可安装检查井盖,施工时,根据井盖底面螺栓孔位置和井盖铰链安装方向(一般将铰链安装在车行道来车方向),量测尺寸定位放线,然后用冲击钻施打孔位,钻至一定深度并清理干净后,将固定井盖的螺栓插入孔内,使螺栓保持垂直,其中心与孔位中心重合,并用环氧树脂填灌密实,待其凝固和清理检查井井座后,在其顶面湿水后铺设20mm1︰2水泥砂浆,随即安装检查井井盖,并保证井盖底面与井座顶面密贴平稳,井盖顶面与相邻混凝土路面平顺衔接(根据路面高程和纵、横坡度,以井位中心为控制点拉十字线进行控制),调整到符合施工要求为止。浇筑混凝土路面时,其井周混凝土与相邻路面混凝土一并摊铺、振捣、压光、养护、刻槽(或拉毛)。施工时加强井周混凝土振捣,用薄膜覆盖井盖顶面,防止水泥浆污染井盖和堵塞井盖与井框间的缝隙,既牢固稳定,又平整平顺(见图5)。

 

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三、效果

武汉市市政集团承建的通用航空及卫星产业园一期市政道路等汉南通用机场配套道路工程,其污水检查井采取预制混凝土井底,检查井盖周边混凝土与相邻路面混凝土一次现浇振捣成型,一是有效缩短了PE管道检查井井底施工时间,减少了井底采取现浇时临时性支撑模板和施工耗材;二是预制井底整体性较好,有利于管口端部与井底接合部位封闭严密,避免或减少了检查井这一薄弱部位的渗漏;三是预制检查井井座与砌体检查井接合紧密,井周用素混凝土填筑既加强了井座的整体稳定性,又保证了井周的基层强度和与水稳基层的平顺衔接;四是检查井盖与井座连接牢固稳固,井盖周边混凝土与相邻路面混凝土一次现浇振捣成型,整体性、平顺性较好,节省了混凝土路面成型后再安装检查井盖预留井位的模板及安装费用,避免了井周二次浇筑混凝土的整体性差、易破损、平整度难以控制等弊病。

四、结语

武汉市汉南通用机场环线道路工程,污水管道埋地塑料管(PE)管检查井井底和检查井井座混凝土结构采取预制安装,检查井周边水泥混凝土和相邻路面水泥混凝土实行整体现浇,这种施工方法的新实践取得了较好的施工和使用效果。随着城市道路和排水设施的不断建设和发展,人们对城市基础设施在建设过程中的生态环境保护和节能减耗,以及所承载的使用功能有了新的更高要求。武汉市汉南通用机场环线道路工程污水管道检查井井底和井座采取预制混凝土构件进行安装施工,适应了这种新要求,将传统的施工方法结合工程实际进行了新的实践,具有广泛的适用性。当城市排水管道采用水泥混凝土管等刚性管道时,在土基础和砂石基础的沟槽中,其检查井井座也可采取预制混凝土构件进行安装施工,既能有效缩短施工工期、合理安排施工,又能节约能耗、保证施工质量。当城市新建或改建道路采用沥青混凝土路面时,其检查井井座采取预制混凝土构件进行安装施工,并使井周和相邻路面一次碾压成型,将能有效防止井周沥青路面沉降,增强井框与井座连接的牢固和稳定性以及路面平整度,避免因检查井沉降引起的车辆行驶“跳车”现象。


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