摘 要: 文章对市政给水管道迁改工程的施工要点进行分析,通过案例分析的方式,提出科学有效的施工方法,包括迁改原则、方案制定、方案实施等多个方面,对沟槽开挖与回填的方法进行阐述,并总结出施工技巧,力求为后续给水管道迁改工程的顺利高效开展提供借鉴。
在城市化进程不断深入背景下,城市给水作为基础设施的重要内容,受到人们的广泛关注。为了满足人们的出行需求,交通道路网也在不断完善,道路扩建、城轨建设数量与规模不断增加,原有的给水管道不得不面临迁改,在迁改工作中应综合考虑各项因素,灵活采用施工技巧与方案,确保城市供水安全。
1 市政给水管道迁改的施工要点
为了确保工程顺利进行,需要对管线进行迁改,需要设计与施工的有效结合,在设计过程中应对工程主体、施工工艺、工序进行全面掌握,立足于工程实际情况,使管线迁改与主体工程需求充分满足,还应考虑到交通疏解方面需求,确保交通疏散时管线顺利敷设,这些都需要加强管线迁改的规划,以免出现反复施工等情况。在迁改工程中,应将设计与规划有机结合起来,确保迁改过程中管线功能不受其他影响,还要注重管线内部水质安全性,对于管线中无死水区与拆除后的消火栓进行改建,使消防用水需求得到充分满足 [1]。
2 市政给水管道迁改的施工方法
在城市化进程不断深入背景下,人们生活需求更加多样,城市配套设施也应逐渐完善,一些老旧社区中的给水管道老化明显,无法满足现代人民的生活需求,给水管道大多为 PPR 给水管径 DN400 以内,许多位于小区内部,老旧小区中原本在市政管网修剪时便存在竣工验收文件不健全等情况,加上市政弱电管道、给排水管道的敷设较为隐蔽,复杂度强,在迁改工程开展中施工难度也随之增加。贵航股份红阳密封件公司为了满足工厂场区原有车间及新建车间的用水需求,对厂区原有的工业用水蓄水池及场区各车间供水管道进行迁改,迁改工程包括一座蓄水容量 3000m3 左右的蓄水池的重新扩容修建、 DN160 给水管 1000 余米和小于 DN160 管道的400m 左右的管道迁改安装,原有管材以铸铁管道为主,部分为 PPR 管材。
2.1 迁改原则
该工程位于红阳厂区内部,厂区内部来往运送材料及产品车辆比较频繁,施工场地较小,周围道路交通网复杂,建筑群众多。同时, 受厂内生产任务制约,对迁改管道过路施工部分时间、质量要求都比较严格,且地下管线情况复杂,没有相应的埋设图纸,现状管线交错,类型多种多。另外,四周具有诸多居民区,受工程影响车辆拥堵概率增加。为了满足建设需求,应对项目范围内受影响的管线进行迁改,根据实际情况,在满足工程建设、不影响各类管线使用的基础上制定以下迁改原则:
( 1)满足供水安全要求,在迁改完成后管道质量应与安全运行需求相符合,使水压、水量的要求得到充分满足;不可对原有车间的生产的用水情况造成不良影响。
( 2)满足生产要求,在制定迁改方案过程中,应与相应的厂内基建部门和各生产车间部门进行交流,明确管道的迁改位置,并上报相关部门进行审批。( 3)节约性原则,应综合考虑迁改费用,使迁改投资性价比达到最佳。( 4)可行性原则,制定的迁改方案应与工程实际相符合,工期不可过长,接水时间应控制在 24h 以内,且要具备管道施工的必备条件 [2]。
2.2 制定方案
按照迁改原则与管道设计规范,立足于实际情况,确保供水安全与技术,在遵循节约性、可行性原则的基础上制定方案,主要包括管材、平面位置、管道衔接等多个方面,在管材方面,针对不同类型管材的优势与劣势进行综合考虑,最终选择以球墨铸铁管为主,部分小管径管道采用 PPR 管材,此类管材具有运行安全、损坏率低、维修便利、防腐性能强等特点,可使工程经济性得到显著提升。在平面布置方面,通过与厂内基建和各车间生产部门进行协调,了解各车间的具体用水需求,结合厂区现在的各车间情况,使各车间的管道布置得以明确。厂区内部情况复杂,管网布置涉及的情况比较多,在大管径室外山坡布置管道时采用砌筑支墩铺设管道的方式;在临近车间的小管径管道安装时采用就近靠墙卡口固定管道的方式;对过路的管道,采用不影响施工,夜间人工开挖的方式进行安装;在管道搭接方面,在便于日后检修和减小施工影响的前提下,确定各车间管道的搭接位置。
2.3 方案实施
( 1)前期施工中的踏勘。在市政给水管道沟槽开挖之前,踏勘工作十分重要,应对施工现场与周围环境进行充分了解,促使开挖工作的顺利开展,例如,在施工正式开始之前,应对施工现场现有的管道情况进行勘察,如规格、具体位置等,对于已经铺设完毕的管道要结合实际情况进行保护或改迁,为后续施工提供便利,做好踏勘工作可有效避免重复建设,提高施工效率与速度。
( 2)沟槽开挖施工。其一,断面形式。给水管道沟槽断面种类多样,如梯形槽、直槽、联合槽、混合槽等,如若断面形式不合理,势必会影响边坡与支撑方式的合 理性,如若边坡过大,则会增加开挖回填量,如若边坡过小,很容易出现沟槽边壁坍塌,对正常施工造成影响。对此,应根据工程实际地质情况,合理的选择断面类型、尺寸、支撑条件与埋深等,不但为管道施工创造良好条件,同时还要减少土方开挖回填量,确保施工质量与安全 [3]。其二,开挖方式。沟槽开挖类型众多,如人工、机械、顶管施工等,在施工条件允许的情况下,大多采用机械开挖的方式,具有劳动强度低、效率高、组织便利、沟槽质量优良等特征,但如若受施工条件限制,如场地地势波动大、场地空间受限等,如若采用机械开挖方式很容易导致周围建筑物受损,此时最好采用人工开挖的方式,部分给水管道需要穿越河流、公路、山体等,在沟槽开挖中可能对现有设施造成破坏,使开挖成本增加,对此可采取顶管施工法,具有高效、环保、经济、安全等特征 [4]。其三,边坡确定。对于不同的管槽深度、地质条件来说,应明确沟槽开挖坡率,一旦深度超过设定值,可采取台阶法施工,大部分工程给水管道采取直槽开挖模式,在本工程的给水管道中,与排水管道相比埋深较浅,覆土大多在 1m 左右,可采取直槽开挖模式,但对于土质较差、深度较大的情况,此种开挖模式很可能导致槽壁重心失衡,出现滑坡、塌方等情况,对此可在沟槽周围搭建支护措施,且对整体稳定性进行分析,禁止在沟槽两侧堆积大量挖土,以免因侧压力增加更出现失衡情况,对于开挖的泥土应尽快运走,与沟槽之间保持适当距离,从而减少临堆土荷载值。
( 3)管道安装方法与注意事项。严格按照施工技术规范进行管道安装,主要流程为安装准备、管内清理、管节检查、管口处理与填料、下管绳索与机具检查、管件与阀门定位、下管、对口连接、覆土养护、水压试验与管道冲洗。在管道安装时必须采用合适的接口材料,严格按照设计图纸进行,尤其对于管线内部复杂的项目来说,更要由专人负责施工组织,合理安排重点施工工序,在正式安装前做好管道清理工作,冲洗水流速应超过 1.0m/s,否则影响冲洗效果,接口要严密牢固,经过水压试验合格后投入使用 [4]。
( 4)管道恢复回填时的注意事项。对于刚性管道来说,在回填时应注意采用轻型机械,尤其注重细节,不可使管道受损。在管道之间回填压实时,应与槽壁之间为对称施工,确保施工高程位置一致,当回填面不同时,应对相对较低的位置进行二次回填;对于柔性管道来说,在施工前要进行管道检查,禁止出现损坏、变形等情况,如若存在异常应及时更换或修复。如若回填地段具有许多石块,当沟槽开挖深度大于 20cm 时,回填一层沙土,可有效缓解岩石对管道造成的损害;当管道半径大于 80cm 时,可采用管内支撑的方式进行回填,以免管道出现变形,影响后续正常使用。
3 市政给水管道迁改的施工技巧
为了促进施工工程的顺利开展,管线迁改成为设计 与施工人员面临的新课题,要求施工人员采取科学有效的施工技巧,以灵活的方式应对施工中存在的问题,从而提高工程建设效率与质量。在实际施工中,可立足于工程实际情况,采取绕迁、悬吊、支托与就地保护等方式,使给水管线实现顺利改迁。
3.1 绕迁
当主体工程施工中部分管线出现冲突时,可采取绕迁的方式进行改造,使其绕出工程范围,此种方式对项目产生的影响相对较小,多用于周围具有充足埋放空间以及基坑上方禁止架设管线之处。绕迁包括暂时和永久两种方式,前者是根据主体工程需要临时增设或拆除管线,后者是一次性到位的迁改,可根据实际情况采取合理的绕迁方式。
3.2 悬吊与支托
部分给排水管线横跨基坑,受到工期、造价、技术等方面影响不可完成绕迁,通常采用悬吊或支托的方式,在当前管线顺利应用的同时,采取行架或者支托的方式,在基坑上方悬吊管线,在施工完毕后对管线下方进行夯实,回填在标高后才可将其拆除,达到保护的目的。同时,机械设备与管线间常常存在矛盾,影响工程深基坑施工面,对此可根据实际情况合理设置悬吊方案 [5]。
3.3 就地保护
一般采用两种方式,一种是针对绿化带、人行道中管线的保护,此类管线的上方承受力度有限,主体工程中车辆的荷载通常较大,需要对管线进行保护,使其能够在较大车辆荷载的情况下仍可正常使用;另一种是管线与工程基坑的距离较近,在基坑开挖过程中很容易影响到管线,通常导致不均匀沉降等情况发生,这便需要对管线进行加固保护,以此来提高施工质量。
4 结束语
综上所述,市政给水管道作为城市基础设施中的重要内容,为了满足工程施工要求,在管道迁改工程中应注重各个细节的质量控制,以免开挖时出现塌方等情况。
同时,要认真做好沟槽开挖、管道安装与回填工作,最大限度降低管道不均匀沉降量,使整体施工质量得到显著提升。
参考文献:
[1] 闫智涛. 轨道交通建设工程中给排水管线迁改设计[J]. 给水排水,2017(7):99-102.
[2] 陈逸斋. 轨道交通建设工程中给排水管线迁改设计管窥[J]. 信息记录材料,2017(9):33.
[3] 桑高超, 刘哲. 浅谈大口径给水管道迁改设计与施工[J].城镇供水,2018(5):43-44.
[4] 韩风庆. 顶管技术在给水管道施工建设中的实际应用与施工技术[J]. 华夏地理,2017(6):152.
[5] 惠炜, 刘刚, 蒋岚岚. 流砂土层中管道迁改的技术问题与措施[J]. 中国给水排水,2018(2):106-108.
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