来源：道路桥梁工匠平台4.3.1管道施工流程管道开槽施工，根据管道种类、地质条件、管材、施工机械条件等不同，其施工工艺有所不同，但主要工艺步骤是相同的，雨、污水（排水）混凝土管道施工工艺流程如下： 施工放样→沟槽开挖及地基处理→基础垫层→下管、安管→浇筑管座混凝土→附属构筑物施工→闭水试验→沟槽回填，见图4.3.1。 当管座与平基分层浇筑时，应先将平基凿毛冲洗干净，并将平基与管体相接触的腋角部位，用同强度等级的水泥砂浆填满、捣实后，再浇筑混凝土，使管体与管座混凝土结合严密。 4.3.2管道沟槽要求1）开挖深度超过3m（含3m）或虽未超过3m但地质条件和周边环境复杂的基坑（槽）支护、降水工程，须编制专项施工方案。方案经审核合格，由施工单位技术负责人签字，并报监理单位，由项目总监理工程师审核签字后方可组织实施。 2）开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程，或开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，专项方案应当由施工单位组织召开专家论证会。施工单位应当根据论证报告修改完善专项方案，并经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人签字后，方可组织实施。 3）沟槽底部的开挖宽度，应符合设计要求；设计无要求时，可按下式计算确定： B＝D0＋2(b1＋b2＋b3) 式中： B—管道沟槽底部的开挖宽度(mm)； D0—管外径(mm)； b1—管道一侧的工作面宽度(mm)，可按表4.3.2-1选取； b2—有支撑要求时，管道一侧的支撑厚度，可取150～200mm； b3—现场浇筑混凝土或钢筋混凝土管渠一侧模板的厚度(mm)。 表4.3.2-1 管道一侧的工作面宽度
注： 1、槽底需设排水沟时，b1应适当增加； 2、管道有现场施工的外防水层时，b1宜取800mm； 3、采用机械回填管道侧面时，b1需满足机械作业的宽度要求。 4）沟槽上口宽度可根据开挖深度、放坡值按下式计算： W=B+2M 式中： W－沟槽上口宽度，mm； B－槽底宽度，mm； M－边坡值，mm 。 5）沟槽边坡应符合设计要求；设计无要求时，当地质条件良好、土质均匀、地下水位低于沟槽底面高程，且开挖深度在5m以内、沟槽不设支撑时，沟槽边坡最陡坡度应符合表4.3.2-2的规定。 表4.3.2-2 深度在5m以内的沟槽边坡的最陡坡度
6）沟槽边坡坡面应平顺，坡度符合施工方案的规定，以保证支撑撑板与沟槽槽壁紧贴。 7）槽底不得受水浸泡或受冻，槽底局部扰动或受水浸泡时，宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填；槽底扰动土层为湿陷性黄土时，应按设计要求进行地基处理。 8）槽底土层为杂填土、腐蚀性土时，应全部挖除并按设计要求进行地基处理。 9)沟槽须做好排水工作，防止雨水淹没。沟槽底部周围的一侧或两侧应设置排水沟，沟边缘距离边坡坡脚应不小于0.3m，每隔30~50m设一个集水井，用水泵将水抽出沟槽外。沟槽顶部两侧应设置截水边沟，防止雨水流入沟槽。 10）排水管道沟槽地基承载力应符合设计要求,现场常采用动力触探试验来测定。 11）沟槽开挖至设计高程后应由建设单位会同设计、勘察、施工、监理单位共同验槽；发现岩、土质与勘察报告不符或有其它异常情况时，由建设单位会同上述单位研究处理措施。 12）沟槽开挖完成后，两侧应及时进行防护，高度不低于1.2m，设置安全警示标志，夜间设置警示红灯。 13）沟槽边堆土 ①不得影响建(构)筑物、各种管线和其他设施的安全； ②堆土距沟槽边缘不小于0.8m，且高度不应超过1.5m；沟槽边堆置土方不得超过设计堆置高度； ③沟槽每侧堆土应平整成规则形状，并及时用防尘网进行覆盖。 沟槽边堆土 14）沟槽质量验收标准: 主控项目 ①原状地基土不得扰动、受水浸泡或受冻； 检查方法：观察，检查施工记录。 ②地基承载力应满足设计要求； 检查方法：观察，检查地基承载力试验报告。 ③进行地基处理时，压实度、厚度满足设计要求； 检查方法：按设计或规定要求进行检查，检查检测记录、试验报告。 一般项目 ④沟槽开挖的允许偏差应符合表4.3.2-3的规定。 表4.3.2-3 沟槽开挖的允许偏差
4.3.3管道基础施工1、地基处理 地基指沟槽底的土壤部分，常用的有天然地基和人工地基。当天然地基的强度不能满足设计要求时，应按要求对地基进行加固；当槽底局部超挖或发生扰动时，应进行基底处理。 （1）地基加固方法 地基的加固方法较多，管道地基的常用加固方法有换土、压实、挤密桩等。 ①换土加固法：有挖除换填和强制挤岀换填两种方式。挖除换填是将基础底面下一定深度的弱承载土挖去，换为低压缩性的散体材料，如素土、灰土、砂、碎石、块石等。强制挤岀换填是不挖除原弱土层，而借换填土的自重下沉将弱土挤出； ② 压实加固法：就是用机械的方法使土空隙率减少，密度提高。压实加固是各种加固法中最简单、成本最低的方法。管道地基的压实方法主要是夯实法； ③ 挤密桩加固法；是在承压土层内，打设很多桩或桩孔，在桩孔内灌入砂，成为砂桩，以挤密土层，减少空隙体积，增加土体强度。当沟槽开挖遇到粉砂、细沙、亚砂土及薄层砂质黏土、下卧透水层，由于排水不畅发生扰动，深度在1.8~2.0m时，可采用砂桩法挤密排水来提高承载力。 （2） 基底处理规定 ① 超挖深度不超过150mm时，可用挖槽原土回填夯实，其压实度不应低于原地基土的密实度； ② 槽底地基土壤含水量较大，不适于压实时，应釆取换填等有效措施； ③ 排水不良造成地基土扰动时，扰动深度在100mm以内，宜填天然级配砂石或砂砾处理。扰动深度在300mm以内，但下部坚硬时，宜换填卵石或块石，并用砾石填充空隙并找平表面； ④ 设计要求换填时，应按要求清槽，并经检査合格；回填材料应符合设计要求或有关规定。⑤ 柔性管道地基处理宜采用砂桩、搅拌桩等复合地基。 地基砂砾土换填、地基灰土换填 2、管道基础 管道基础是指管子或支撑结构与地基之间经人工处理过的或专门建造的构筑物，其作用是将管道较为集中的荷载均匀分布，以减少管道对地基单位面积的压力。或由于土的特殊性质的需要，为使管道安全稳定运行而采取的一种技术措施。 一个完整的管道基础应由两部分组成即管座和基础，设置管座的目的在于使基础和管子连成一个整体，以减少对地基的压力和对管子的反力。管座包围管道形成的中心角α越大，则基础所受的单位面积的压力和地基对管子作用的单位面积的反力越小。而基础下方的地基，则承受管子和基础的重量、管内水的重量、管上部土的荷载以及地面荷载。 管道基础示意图 室外给排水管道基础常用的有原状土壤基础砂石基础和混凝土基础三种。基础形式主要由设计人员根据地质情况、管材及管道接口形式等因素，进行选定或设计的。作为施工人员要严格按设计要求和施工规范进行施工。 （1）天然土壤基础 当土壤耐压较高和地下水位在槽底以下时，可直接用原土作基础。排水管道一般挖成弧形槽，称为弧形素土基础，但原状土不得超挖或扰动。如局部超挖或扰动时，应根据有关规定进行处理；岩石地基局部超挖时，应将基地碎渣全部清理，回填低强度等级混凝土或粒径10~15mm的砂石夯实。非永冻土地区，管道不得铺设在冻结的地基上；管道安装过程中，应防止地基冻胀。 （2）砂石基础 砂石基础一般适用于原状地基为岩石（或坚硬土层）或采用橡胶圈柔性接口的管道。原状地基为岩石或坚硬土层时，管道下方应铺设砂垫层作基础，其厚度应符合下表规定：
砂垫层厚度 柔性管道的基础结构设计无要求时，宜铺设厚度不小于100mm的中粗砂垫层；软土地基宜铺设一层厚度不小于150mm的砂砾或5~40mm粒径碎石，其表面再铺厚度不小于50mm的中、粗砂垫层。 柔性接口的刚性管道的基础接口，设计无要求时，一般土质地段可铺设砂垫层，亦可铺设25mm以下粒径碎石，表面再铺20mm厚的砂垫层（中、粗砂），垫层总厚度应符合下表规定：
柔性接口刚性管道砂石垫层总厚度 砂石基础在铺设前，应先对槽底进行检查，槽底髙程及槽宽须符合设计要求，且不应有积水和软泥。管道有效支承角范围必须用中、粗砂填充插捣密实，与管底紧密接触，不得用其他材料填充。 （3）混凝土基础 混凝土基础一般用于土质松软的地基和刚性接口（对平口管、企口管釆用钢丝网水泥砂浆抹带接口或现浇混凝土套环接口；对承插口管的刚性填料接口）的管道上，下面铺一层100mm厚的碎石砂垫层或混凝土垫层。在垫层上安装混凝土基础的侧向模板，侧向模板要有足够的强度和刚度，且支护稳定。支护侧向模板可用水平线绳调直，保证浇筑混凝土的外观及实用性良好。 4.3.4管道敷设要点1、下管和稳管 下管是在沟槽和管道基础已经验收合格后进行，下管前应对管材进行检查与修补。管子经过检验、修补后，在下管前应在沟槽上排列成行（称排管），经核对管节、管件无误后方可下管。重力流管道一般从最下游开始逆水流方向铺设，排管时应将承口朝向施工前进的方向。压力流管道若为承插口铸铁件时，承口应朝向介质流来的方向，并宜从下游开始铺设，以插口去对承口；当在坡度较大的地段，承口应朝下，为便于施工，有地处向高处铺设。 （1）下管方法 下管的方法要根据管材种类、管节的重量和长度、现场条件及机械设备等情况来确定，一般分为人工下管和机械下管两种形式。
人工下管对用于施工现场狭不便于机械操作或重量不大的中小型管子，以方便施工、操作安全为原则。
机械下管一般用汽车式或履带式起重机械（多功能挖土机）进行下管，机械下管有分段下管和长管段下管两种方式。分段下管是起重机械将管子分别吊起后下入沟槽内，这种方式适用于大直径的铸铁管和钢筋混凝土管。长管段下管是将钢管节焊接连接成长串管段，用2~3台起重机联合起重下管。 机械下管、管道安装 （2）管子的装卸和堆放 管子在运输过程中，应有防止滚动和相互碰撞的措施。非金属管材可将管子放在凹槽或两侧钉有木楔的垫木上，管子上下层之间应有垫木、草袋或麻袋隔开。装好的管子应用缆绳或钢丝绑牢，金属管材与缆绳或钢丝绑扎的接触处，应垫以草袋或麻袋等软衬，以免防腐层瘦到损伤。铸铁直管装车运输时，伸出车体外部分不应超过管子长度的1/4。 管节与管件装卸时应轻装轻放，运输时应稳垫、绑牢，不得相互碰撞，接口及钢管的内外防腐层应采取保护措施；金属管、化学建材管及管件吊装时，应采用柔韧的绳索、兜身吊带或专用工具；采用钢丝绳或铁链时不得直接接触管节。 管节堆放宜选用平整、坚实的场地；堆放时必须垫稳，防止滚动，堆放层高可按照产品技术标准或生产厂家的要求。 （3）稳管 稳管是将管子按照设计高程和位置，稳定在地基或基础上。对距离较长的重力流管道工程，一般由下游向上游进行施工，以便使已安装的管道先期投入使用，同时也有利于地下水的排除。 稳管时，控制管道的轴线位置和高程时十分重要的，也是检查验收的主要项目。 ① 管道轴线位置的控制 轴线位置控制主要有中心线法和边线法两种。对于大型管道也可采用经纬仪或全站仪直接控制。 中心线法：在连接两块坡度板的中心钉之间的中线上挂一铅垂，当铅垂线通过水平尺中心时，表示管子已对中。 边线法：边线两端拴在槽底或槽壁的边桩上。稳管时控制水平直径处外皮与边线间的距离为宜常数，则管道处于中心位置。用这种方法对中，比中心线法速度快，但准确度不如中心线法。 ② 高程控制 高程控制可用塔尺和水准仪直接控制，也可用测设的坡度来间接控制。 4.3.5管道接口处理混凝土排水管道接口形式及技术要求
（1）在管道接口处用砂浆堵塞缝隙并抹成带状,适用于地基较好或有带形基础的雨水管、地下水位以上的污水支管； （2）材料应用强度等级32.5的水泥，砂子应过2mm孔径的筛子且含泥量不得大于2%； （3）接口用水泥砂浆配比应按设计规定，设计无规定时，抹带可采用水泥：砂子=1:2.5（重量比），水灰比一般不大于0.5。使用的砂浆或细石混凝土应随伴随用，放置不得超过初凝时间，严禁加水复拌再使用。 1、水泥砂浆抹带 （4）抹带前，先将管口洗刷干净，并刷水泥素浆一道，保持湿润。 （5）抹带应与灌注混凝土管座紧密配合，灌注管座后，随即进行抹带，使带与管座结合成一体；如不能随即抹带时，抹带前管座和管口应凿毛、洗净，以利与管带结合。 （6）第一层表面可划成线槽，使表面粗糖，砂浆配比要求准确。抹第一层砂应注意找正，使管缝居中，厚度约为带厚的1/3,并分层压实使之与管壁粘结牢，管径400mm以内者，抹带可一层成活。 （7）抹好后立即覆盖养护。对于管径不小于700mm的管子，可进入管内勾管内缝。管径不小于600mm的管子，可用麻袋球或其他工具在管内来回拖动，以便将漏进管内的灰浆挤入管缝。 抹带接口做法（一） 抹带接口做法（二） 2、水泥砂浆抹带施工其他注意事项 （1）直径700mm及大于700mm的管子的内缝，应用水泥砂浆填实抹平，灰浆不得髙出管内壁。管座部分的内缝，应配合灌注混凝土时勾抹。管座以上的内缝应在管带终凝后勾抹，也可在抹带以前，将管缝支上内托，从外部将砂浆填实，然后拆去内托，勾抹平整。管缝超过l0mm时，抹带应在管内管缝上部支一垫托（一般用竹片做成）。不得在管缝填塞碎石、碎砖、木片或纸屑等。 （2）承插管敷设前应将承口内部及插口外部洗刷干净。敷设时应使承口朝着敷设前进方向。第一节管子稳好后，应在承口下部满铺灰浆，随即将第二节管的插口挤入，注意保持接口缝隙均匀，然后将砂浆填满接口，填捣密实，口部抹成斜面。挤入管内的砂浆应及时抹光或清除。稳管的高程及中心线的质量标准同11. 2的要求。 3、钢丝网水泥砂浆抹带接口 （1）钢丝网水泥砂浆抹带接口适用于地下水位较高的地方。钢丝网规格应符合设计要求，并应无锈、无油垢。每圈钢丝网应按设计要求并留出搭 接长度，亊先截好； （2）将接口处刷洗干净后，用1:3水泥砂浆捻缝，先抹1: 2.5水泥砂浆厚15mm,再铺放20目10X10钢丝网宽180mm,搭接长度为100mm,插入基础深为150mm，最后再抹1:2.5水泥砂浆厚10mm； （3）施工时应注意：管径不小于600mm的管子，抹带部分的管口应凿毛；管径不大于500mm的管子应刷去架皮； （4）在灌注混凝土管座时，将钢丝网按设计规定位置和浓度插人混凝土管座内，并另加适当抹带砂浆，认真捣固； （5）抹第一层水泥砂架并压实，使之与管壁粘结牢固，厚度为15mm,然后将2片钢丝网包拢，用20号镀锌钢丝将2片钢丝网扎牢； （6）待第一层水泥砂浆初凝后，抹第二层水泥砂浆厚l0mm，同上法包上第二层钢丝网，搭槎应与第一层错开；(如只用一层钢丝网时，这一层砂浆即与模板抹平，初凝后赶光压实）； （7）待第二层水泥砂浆初凝后，抹第三层水泥砂浆，于模板抹平，初凝后赶光压实； （8）抹带完成后，一般4〜6h可以拆除模板，拆时应轻巧轻卸，以免破坏带的边角。 4、沥青麻布接口 沥青麻布接口示意 （1）沥青麻布接口做法：沥青麻布三层四油，沥青用4号，沥青麻布也可以用玻璃布代替。管道管径不大于900mm的接口，采用沥青麻布的宽度宜为150mm、200mm、250mm；管道管径不小于1000mm的接口，采用沥青麻布的宽度宜为200mm250mm300mm。搭接长均为150mm。冷底子油配比（重量比）为4号沥青30%，汽油70%。 （2）施工注意事项：施工时先做接口再做基础，接口处基础应断开。 5、沥青砂带接口 沥青砂带接口 （1）先用1:3水泥砂浆捻缝，后涂冷底子油，最后上沥青砂（沥青马蹄脂）； （2）沥青砂配制的材料为沥青：石棉：细砂=1：0.67：0.67（重量比）。 （3）灌口时用预制模具。施工时先做接口后打基础，接口处基础用木丝板断开。 6、石棉沥青卷材接口
石棉沥青卷材接口 （1）将接口处刷干净，先涂冷底子油，然后按顺途涂刷的3〜5mm沥青砂、石棉沥青卷材、厚3mm的沥青砂。 （2）施工时先做接口后打基础，接口处混凝土基础用板断开。 7、排水管道承插口 （1）承插式橡胶圈接口，属柔性接口。此种承插式管道与前所述承插混凝土管不同，它在插□处设一凹槽，防止橡胶圈脱落，该种接口的管道有配套”〇”的形橡胶圈。此种接口施工方便，适用于地基土质较差，地基硬度不均匀,或地震区。 （2）企口式橡胶圈接口，属柔性接口。是从国外引进的工艺。配有与接口配套的“q”形橡胶圈。该种接口适用于地基上质不好，有不均匀沉降地区，既可用于开槽施，也可用于顶管施工。
（3）采用承插口管材的排水管道工程必须符合设计要求，所用管材必须符合质量标准，并具有出厂合格证。 （4）管材在安装前，应对管口、直径、椭圆度等进行检查，必要时应逐个检测。 （5）敷设管道安放止水胶圈应谨慎小心，就位正确。橡胶圈表面均匀涂刷中性润滑剂，合拢时两侧应同步拉动，不致扭曲托槽，尤其遇水膨胀橡胶止水带要严格按设计要求操作。 （6）采用柔性接口（止水橡胶圈）应每安放一节管后立即检验是否符合标准，发现有扭曲、不均匀、脱槽等现象，即予纠正。 （7）接口间隙环缝要均匀，填料要密实、饱满、平整，填料凹入承口边缘不得大于5mm。 （8）管道承插接口的填料可采用水泥砂浆或沥靑胶泥。承口下部2/3以上应抹足座灰(砂浆）接口缝隙内砂浆应嵌实，并按设计标准分两次抹浆，最后收水抹光并及时进行湿润养护。 4.4 混凝土排水管道闭水试验
根据国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008 的强制规定 “污水、污雨水合流至管道及湿陷土、膨胀土、流砂地区的雨水管道必须经严密性试验合格后方可投入运行。” 施工完成后应做功能性无压闭水试验，以检测安装的管道及砌筑的检查井质量。 4.4.1闭水试验实施准备闭水试验应编制闭水试验方案，主要内容应包括： 1、基本情况：试验段排水管的性质（污水、雨水或污雨水），沟槽土质，管材名称、型号、规格、直径，试验段长度、标准井距、雨水井、检查井的型号、尺寸； 2、管道两端堵头的设计； 3、进水、排水、排气孔等设计； 4、计时，加水量计量设备及试验用水保障； 5、井距之间分隔分段； 6、参加试验人员组成； 7、观测与记录； 8、安全保障措施。 4.4.2 试验管段必须具备的规定1、施工完的管道及检查井外观质量及“量测”检验均已合格； 2、管道未回填土且沟槽内无积水； 3、管道两端的管堵（砖砌筑）应封堵严密、牢固，下游管堵设置放水管和阀门，管堵经核算应大于水压力的合力；除预留进出水管外，应封堵坚固，不得渗水。 4、现场的水源满足闭水试验的需要，不影响其它用水； 5、已选好排放水的位置，不得对周围环境造成影响。 6、试验前，用1：3水泥防水砂浆将试验段首尾两井内的上游管口砌24cm厚的砖堵头，并用l：2.5防水砂浆抹面，将管段封闭严密。当堵头砌好后，养护3～4d达到一定强度后，方可进行灌水试验。灌水前，应先对管接口进行外观检查，如发现有裂缝，脱落等缺陷，以便及时进行修补，以防灌水时发生漏水而影响试验。 7、灌水时，检查井井边应设临时防护，以保证灌水及检查渗水量等工作时的安全。严禁站在井壁上口操作，上下沟槽必须设置爬梯、戴上安全帽，如有异常现象应及时排除，以保证闭水试验过程中的安全。 4.4.3试验方法1封堵管道两端，且预留进水孔（带阀门）、排水孔（带阀门）与排气孔。 2试验段管道加水浸泡24小时，且管外壁均不得有渗漏水现象。 3试验段管道设计水头不超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上游设计水头加2m计。 4试验段管道设计水头超过管顶内壁时，试验水头应以上游设计水头加2m计。 5、计算出的试验水头小于10m，但已超过上游检查井井口时，试验水头应以上游检查井口口高度为准。 6、试验水头达到规定水头时开始计时，观测管道的渗水情况，试验中应不断的向试验段管内补水，保持试验水头恒定。 7、渗水量观测时间不得小于30min，以60min为宜。 8、观测完毕后，整理“闭水试验记录表”，计算实测渗水量，相关责任主体的参试人员签字。 9、打开出水孔阀门排水，拆除堵头等试验装置，试验结束。 10、闭水试验宜从上游往下游进行分段，上游试验完毕，可往下游段倒水，以节约用水。
闭水试验装置图 4.4.4 管道闭水试验应符合下列规定管道闭水试验时，应进行外观检查，不得有漏水现象，且符合下列规定时，管道闭水试验为合格： 1、试验段划分原则: （1）试验管段应按井距分隔，抽样选取，带井试验； （2）管道内径大于700mm时，可按管道井段数量抽样选取1/3进行试验； （3）试验不合格时，抽样井段数量应在原抽样基础上加倍进行试验； （4）对于无法分段试验的管道，应由工程有关方面根据工程具体情况确定。 2、实测渗水量应按下式计算： 式中 q——实测渗水量，L/（min·m） W——补水量,L； T——渗水量观测时间，min； L——试验管段长度,m。 当q小于等于允许渗水量时，即认为合格。排水管道闭水试验允许渗水量见下表。 无压管道闭水试验允许渗水量
3、管道内径大于表规定时，实测渗水量应小于或等于按下式计算的允许渗水量；
4、异型截面管道的允许渗水量可按周长折算为圆形管道计；（后附管道闭水试验记录表） 管道闭水试验记录表
恒压时间内补的水量 任意写。（根据试验段的长度决定，长度越大，数值越大） 实测渗水量=恒压时间内补入的水量/恒压时间/试验段长度 折合平均实测渗水量=实测渗水量*24小时*60分钟。 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
