市政给排水工程施工技术

潘希望　鲁治正

【摘要】城市市政公用设施对人们的工作和生活的影响越来越大，由于市政给排水工程的规划、设计和施工等多种原因，严重影响了城市居民正常工作和生活。本文主要讨论了市政给排水工程的施工技术。

【关键词】市政；给排水；工程；施工技术

【Abstract】Municipal utilities impact on people's work and life is increasing， due to the municipal drainage project planning， design and construction of various reasons， seriously affected the normal work and life of urban residents. This paper discusses the construction technology of municipal water supply and drainage works.

【Key words】Municipal；Water supply and drainage；Construction technology；Engineering

隨着城市的不断发展和扩张，城市市政公用设施对人们的工作和生活的影响越来越大，人们对城市市政公用设施的要求也越来越高，最近几年，由于市政给排水工程的规划、设计和施工等多种原因，严重影响了城市居民正常工作和生活。本文主要讨论了市政给排水工程的施工技术。

1. 给水工程施工技术

1.1水池施工的抗浮措施。

在水池施工过程中，如果施工措施不到位，有时会出现水池上浮事故。因此，在高水位地区或有可能引起水池上浮隐患的水池施工工程，施工技术人员一定要有明确的抗浮意识， 并根据工程实际情况，采取相应措施，做好抗浮稳定工作 。

（1） 编写施工组织设计应了解工程的施工环境、地质条件、气象气候情况，认真进行抗浮稳定计算，组织施工时要进行警戒水位控制。并在施工现场明显标志。抗浮稳定验算公式：

Gk-Kf·Fk> 0

警戒水位计算采用公式：

hw≤ Gk/（Kf·γw ·A）

式中 Gk 一抗浮标准荷载包括水池自重及部分施工荷载，单位KN；

Kf一抗浮稳定安全系数，一般取1.05；

Fk一标准水浮力，单位KN； .

γw一水的密度；

A一包括基底挑出部分的池底面积，单位m2；

hw一从基底算起的最高地下水位，单位m。

（2）设计降水方案不仅要考虑地下水位的降低，还要考虑雨季施工的排雨水能力，在施工现场要做好挡水渠道或挡水坝，防止雨水汇集进入基坑，有效降低雨水对施工造成的不利影响。

（3）降水施工时，用电和降水设备要有保障，例如备用发电机和水泵等设备应具备完好的开启率。

（4）池壁施工后，要根据计算采取给池内注水等方法增加抗浮荷载。

（5）土建完工后，因安装等其他原因一时无法回填土和向池内注水，则可采取向池顶外部加荷载等方法增加抗浮荷载和降低水位等措施。

（6）当抗浮稳定性不满足要求时，应采取构造措施。 常用的构造措施有： 自重抗浮、配重抗浮、锚固抗浮、改变结构型式等。

1.2管道不同接口方式的使用条件

常用的供水管道有钢管、铸铁管、钢筋混凝土压力管和塑料管等。

1.2.1钢管及其接口： 钢管自重轻，强度高、抗压性能比铸铁管及钢筋混凝土压力管好，接口操作方便，承受管内水压力较高，管内水流水力条件好。 但钢管的耐腐蚀性差，应作防腐处理。 钢管常用的连接方法有焊接、螺纹连接、法兰连接等。

（1）钢管焊接接口。适用于各种口径的非镀锌钢管。钢管焊接是将管子接口处及焊条加热使金属呈熔化的状态后，把两个被焊件连接成一整体的过程。它具有接口牢固严密、速度快、维修量少、节约管件等优点。一般管道工程上作常用的是电弧焊及氧——乙炔气焊两种 。

（2）钢管螺纹连接。适用于管径在100mm 以下，尤其是DN≤80的钢管。它是在管段端部加工螺纹，然后拧上带内螺纹的管子配件或阀件等，再和其他管段连接起来构成管路系统的。

（3）钢管法兰连接。是依靠螺栓的拉紧将两管段、阀件等的法兰盘紧固在一起构成管路系统。 适用于需经常拆卸、维修的管配件、阀件、设备与钢管的连接处 。

1.2.2铸铁管及其接口：埋地铸铁管用作给水管。与钢管相比，铸铁管价格较低，制造较易，耐腐蚀性较强。但铸铁管质脆，重量大。铸铁管接.口形式一般为承插连接。

（1）承插式刚性接口。适用于沟槽土质较好，管道防震要求不高的地区。承插铸铁管刚性接口常用填料为麻一石棉水浸、麻一膨胀水泥砂浆、麻一铝等几种 。

（2）承插式柔性接口。承插式刚性接口抗应变能力差，受外力作用容易产生填料碎裂导致管道漏水，尤其在软弱地基地带和强震区，接口破碎率高，为此，可采用柔性接口 。 柔性接口材料均为橡胶圈，根据橡胶圈断面形式不同，铸铁管可采用圆形、楔形、唇形、螺栓压盖形和中缺形胶圈接口。

1.2.3钢筋混凝土压力管及其接口：钢筋混凝土压力管价格便宜，耐腐蚀性能较好。缺点是质脆、体笨、运输与安装不便。 管道转向、分支及变径等管件目前还须采用金属配件。

钢筋混凝土压力管根据生产工艺不同可分为预应力、自应力、钢筒和聚合物衬里等管道。

上述几种管道的接口形式多采用承插式橡胶圈接口，其胶圈断面多为圆形，能承受1MPa的内压力及一定量的沉陷、错口和弯折；抗震性能较好，在地震烈度10度左右接口无破坏现象；橡胶埋置地下耐老化性能好，使用期可长达数十年。

2. 排水工程施工技术

2.1普通顶管法施工工艺要点

管道顶进方法的选择是根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素经技术经济比较后确定的 。 普通顶管法是在粘性或砂性土层， 且无地下水影响时，采取的手掘式顶管法。

2.1.1工作坑。

（1）顶管工作坑的位置的设置应便于排水、出土和运输，并对地上和地下建筑物、构筑物易于采取保护和安全生产措施。

（2）采用的装配式后背墙由方木、型钢或钢板等组装而成，组装后的后背墙应具有足够的强度和刚度。

（3）工作坑的支撑应形成封闭式框架，矩形工作坑的四角应加斜撑。

2.1.2设备安装：

（1）导轨。选用钢质材料制作，两导轨安装牢固、平行、等高，其纵坡与管道设计坡度一致。

在使用中应经常检査校核导轨，防止产生位移。

（2）千斤顶。安装时固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点在管道中心的垂线上。

（3）油泵。应与千斤顶相匹配，并有备用油泵；安装完毕后进行试运行。顶进过程中油压突然增高时，应立即停止顶管，检査原因并经处理后方可继续顶进。

（4）顶铁：

（a） 分块拼装式顶铁应有足够的刚度，并且顶铁的相邻面相互垂直。

（b） 安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨之间的接触面不得有泥土、油污。

（c） 更换顶铁时，先使用长度大的顶铁，拼装后应锁定。顶进时工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并随时观察顶铁有无异常现象 。

（d） 顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管口应增加U型或环形顶铁。

（5）起重设备。正式作业前应试吊，检查重物捆扎情况和制动性能；严禁超负荷吊装。

2.1.3顶进：

（1）采用手掘式顶管时，将地下水位降至管底以下不小于0.5 m处，并采取措施，防止其他水源进入顶管管道。

（2）全部设备经过检査并试运转合格后可进行顶进。顶进程序是： 安装顶铁，开动油泵，顶镐活塞伸出一 o1、o行程后，关油泵，顶镐停止运行，活塞收缩，在空隙处加上顶铁，再开油泵，如此周而复始。

（3）工具管开始顶进5 ～ 10m的范围内，允许偏差为：轴线为：±3mm，高程0 ～+3mm。 当超过允许偏差时，采取措施纠正 。

（4）采用手工掘进顶进时，应符合下列規定：

（a）工具管接触或切入土层后，自上而下分层开挖。

（ b） 在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135°范围内不得超挖；管顶以上超

挖量不得大于15 mm；管前超挖根据具体情况确定，并制定安全保护措施。

（5）顶管结束后，管节接口的内側间隙按设计规定处理，设计无规定时，可采用石棉水泥、弾性密封膏或水泥砂浆密封。填塞物应抹平，不得凸入管内 。

（6）顶进时测量工具管的中心和高程：

（a） 采用手工掘进时，工具管进入土层过程中，每顶进 0. 3m，测量不少于一次；管道进入土层后正常顶进时，每1 . 0m测量一次，纠偏时增加测量次数。

（ b） 全段顶完后，在每个管节接口处测量其轴线位置和高程；有错口时测出相对高差。

（7）纠偏：

（ a） 采用小角度、顶进中逐渐纠偏。

（b） 纠偏方法 挖土校正法： 即在管子偏向一侧少挖土，而在另一侧多挖些，强制管子在前进时向另一侧偏移。适用于偏差为10～20mm时。

木杠支撑法： 管端下陷或管子发生错口时，可采用此法。适用于偏差大于20 mm时。

使用工具管时，可与现在工具管后面安装校正环，在环的上下左右各安设一个小千斤顶，当发现管端有误差时，可开动相应的小千斤顶进行校正 。

（8）顶进过程中，出现下列紧急情况时应采取措施进行处理：

（ a）工具管前方遇到障碍。

（ b）后背墙变形严重。

（ c）顶铁发生扭曲现象。

（d）管位偏差过大且校正无效。

（e）顶力超过管端的允许顶力。

（ f）油泵、油路发生异常现象。

（g）接缝中漏泥浆。

2.2构筑物满水试验的技术要求。

2.2.1根据“给水排水构筑物施工及验收规范”（ GBJ 141-90）第5. 1. 4条规定，水池满水试验別应具备以下条件：

（1）池体的混凝土或砖石砌体的水泥沙浆已达到设计强度。

（2）现浇钢筋混凝土水池的防水层、防腐层施工以及回填土以前。

（3）装配式预应力混凝士水池施加预应力以后，保护层喷涂以前。

（4）砖砌水池防水层施工以后，石砌水池勾缝以后。

（5）磚石水池满水试验与填土工序的先后安排符合设计规定。

2.2.2根据“给水排水构筑物施工及验收规范”（ GBJ 141-90）第5. 1 . 5条规定，水池满水试验前应做好下列准备工作。

（1）将池内清理干净，修补池内外缺陷，临时封堵预留孔洞、预埋管口及进出水口等。 并检查充水及排水闸门，不得渗漏。

（2）设置水位观测标尺。

（3）标定水位测针。

（4）准备现场测定蒸发量的设备 。

（5）充水的水源应采用清水并做好充水和放水系统的设施 。

参考文献

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