市政工程给排水管线施工工艺分析

2022-12-22

随着建筑工程高速发展, 给排水工程质量的严格要求。国家十分关心民众的身体健康, 禁止与限制了部分给排水金属管在建筑工程的运用, 取而代之普及推广给水硬聚氯乙烯冷热给水管, 给水改性聚丙烯冷热给水管, PE冷热给水管等, 这些管材具有与金属给排水管相比, 无污垢, 给排水阻力小, 流速快, 且吸音, 自重轻, 工效高, 施工快, 等优点, 提高了施工效率的同时也降低了工作强度, 因而这些管材目前收到了广泛的应用。

本论文主要针对市政工程中给排水管线施工中的工艺展开分析讨论, 对给排水管线施工中应该注意的问题进行探讨, 以期和同行分享。

1 给排水管道施工流程工艺概述

(1) 管道预制和切割。管道的预制仅限于2″以上的管, 除撬装设备管道在车间预制外, 其余在现场预制。下料和组对之前, 应仔细检查管材和管件, 确认材质、壁厚和规格, 对管材变形、严重划伤、法兰及阀门密封面损坏、管件有裂纹等不符合规范的材料应更换, 并作好记录, 对不符合规范的材料应作明显的标记, 以防下次被误用。

管道切割可采用机械和火焊切割, 2"以下碳钢管道可以用切割机切割, 不锈钢管道不能用火焊切割, 2"以下的不锈钢管可以用切割机切割, 2"以上的不锈钢管用等离子切割机或机械方法切割, 切割后应清除表面氧化物和金属熔渣。管材切割时, 考虑到切割打磨和焊接造成收缩, 管道下料时应留1mm~2mm余量, 安装固定口处应留100mm以上的余量。切割后, 每段切割料上应作标记移植, 标明材质、壁厚和规格。

(2) 管道的安装。考虑到站场场地, 地管管沟采用人工开挖, 开挖之前应按图纸放线, 挖出的土方尽量堆放到一边, 沟挖完后, 应检查管底标高及坐标, 管底应夯实。地管下沟时注意不要损坏防腐层, 管两端应封闭, 防止杂物进入管内。

管道安装前, 应用压缩空气清理管道及管件, 同时作好记录。管子对口时检查平直度, 管道连接不得强力对口、加热管子等方法来消除接口端面的空隙、偏差及错口等缺陷。不锈钢管道安装时, 不得用铁质工具敲击。与容器、设备和泵相连的法兰, 安装时采用临时石棉盲板, 与动设备连接的管道, 其固定焊口远离设备, 管道安装合格后, 动设备不得承受设计外的附加载荷。

(3) 管道的压力试验。管道系统按图纸施工完毕, 支、吊架安装完毕, 并按图纸核对试压前应将不参与试压的系统、设备、仪表以及管道附件等加以隔离, 加盲板的部位应有明显标记和记录。

试压前检查工艺流程, 打开有关阀门, 试压介质流向如果与止回阀流向相反, 则将其阀心取出, 取出的阀心应贴上标记并作记录, 试压、冲洗后再安装。

2 非开挖技术在市政工程给排水管线施工中的应用

2.1 市政给排水管线施工难点分析

市政工程建设的一个重要内容就是地下给排水管线的敷设建设。地下管网是城市基础设施的重要组成部分, 为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内, 要对上述市政设施进行改建、新建、扩建, 需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大, 使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜, 同时给市民工作、生活带来许多不便, 特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段, 这个矛盾就更加突出。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小, 如何尽可能减少对人们日常生活的影响, 已经成了一个迫切解决的问题。

2.2 非开挖技术概述

随着管线工程施工技术的发展, 非开挖技术逐渐得到广泛应用, 这是由于采用非开挖技术能够有效的解决上述管线工程的施工难点, 提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。在众多的非开挖技术中, 顶管技术以其突出的施工效率及成本, 得到了广泛的关注和应用, 其在国外已广泛使用, 在国内也已逐渐普及。

2.3 给排水管线的顶管非开挖施工工艺探讨

顶管非开挖施工又称为顶进法施工, 是指利用顶进设备将预制的箱形或圆形构造物逐渐顶入路基, 以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。顶管施工在具体的施工过程中, 其施工工序及工艺分析如下。

(1) 穿墙。打开穿墙闷板将工具管顶出井外, 并安装穿墙止水装置, 主要技术施工措施如下: (1) 穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土, 以起到临时性阻水挡土作用; (2) 为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度, 工作井工具管穿墙前, 对穿墙管外侧采取注浆固结措施; (3) 穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施; (4) 闷板开启后迅速推进工具管, 同时做好穿墙止水, 本工程采用止水法兰加压板, 中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环, 要求具有较高的拉伸率和耐磨性, 借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置, 应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。

(2) 顶管出洞。顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题, 顶管出洞, 即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程, 是顶管技术中的关键工序, 也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜, 应采取工具管调零, 在工具管下的井壁上加设支撑, 若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏, 工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。

(3) 注浆减阻。在顶管施工中还有一个重要的工艺措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙, 形成一道泥浆保护套, 起到支撑地层, 减少地面沉降, 减少顶进阻力的作用。在施工中, 首先对顶管机头尾部压浆, 并要与顶进工作同步, 然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆, 以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。

3 结语

市政工程给排水管线的建设, 关系到一个城市的发展和居民生活的稳定, 而管线工程建设的施工工艺, 又决定着这个城市的建设水平和发展后劲, 因此, 给排水施工技术人员, 应当充分重视给排水管线的施工工艺, 尤其对于地下给排水管线的敷设, 如何在不耽误施工进度和施工质量的前提下, 采取快、省、简的施工工艺和施工方法就成为了关键, 本文所介绍的顶管非开挖技术, 只是众多的给排水施工工艺中的一种, 尚有很多其他可行有效的施工工艺等待专业的给排水施工技术人员进行挖掘和应用。

摘要：给排水管线的施工对于一个城市的发展建设和居民的稳定生活具有重要的意义, 本论文在简单分析了给排水管线施工流程工艺的基础上, 重点针对市政工程中给排水管线施工的技术难点, 分析了顶管非开挖技术在管线施工中的应用, 并对其施工工艺进行了讨论, 对于进一步提升市政工程给排水管线施工的工艺及水平具有一定借鉴意义。

关键词：市政工程,给排水工程,管线施工,非开挖技术