基于九寨沟景区污水管道工程的施工工艺论述

王玉清

（九寨沟风景名胜区管理局，四川 九寨沟 623402）

1 案例基本概况

九寨沟景区污水管道工程起于五花海，终于原始森林。管道总长约12.93 km，高程为2494~2974 m，高差约480 m。标准路段路基宽度7.5 m，为双向两车道，道路沿线综合管线下地。景区道路的起点与终点地形高差约480 m，道路地形起伏变化较大，且部分路段存在倒坡问题，故景区污水管道按压力流设计。压力流情况下的平均流速约2.65 m/s，最大设计流速为3.69 m/s。

由于景区道路地形起伏变化较大，且部分路段存在倒坡问题，相对高差达到6 m，因此该项目污水采用带压排放，排水管道压力为1.6 MPa，满足污水排放所需的压力。在污水管道的高点及管道长度约1000 m处设置排气阀，以便污水管道在检修时释放管道压力；在管道低点及管道长度约1000 m处设置排泥阀及排泥井，保证污水管道检修时的通畅；水泵接合器及检修三通保证管道疏通冲洗，确保管道正常运行。以上措施能有效保证污水排水的安全性。

2 污水管道管材及基础设定

（1）在选择管道材料时要充分参照已有道路条件、环保要求、运输和施工的便利性、抗震、防腐等多方面因素。按照该工程的具体情况，污水管道主要应用孔网钢带HDPE复合管，管道之间通过电热熔焊的方式连接，阀门之间利用法兰进行连接。

（2）要按照管道位置确定其刚度要求。对于处在车行道之外的管道来说，要确保管道环刚度达到8 kN/MPa；对于处在车行道之内的管道来说，要确保管道环刚度达到12.5 kN/MPa。

（3）要保证管道所处地基具有相应的承载力。对于柔性接口管道来说，要保证承载力特征值大于或等于0.1 MPa，并且所处地基属于没有被破坏的原状土，或者保证其回填密实性。对于污水管道来说，要采用土弧基础。若是常规土质无法满足承载要求，那么要在原有地基上铺设100 mm厚的中粗砂；土质较差的情况下要铺设厚度为200 mm以上的砂砾基础层，或者采取分层铺设的方式来提升地基承载力，最终确保基础密实度在95%以上[1]。

（4）若要在填方区域开设沟槽，或者沟槽存在超挖的情况，那么一定要对管道基础进行分层回填夯实，确保密实度在95%以上。

3 沟槽开挖回填及技术要求

3.1 工艺流程

工艺流程为：工程测量→高围挡支护→机械配合人工开挖沟槽土方→人工修边坡、槽底夯实→管道基础→排管安装→安装井→闭水试验→护管→回填土夯实。

3.2 主要工序的施工方法

3.2.1 施工测量

（1）桩橛交接。正式施工前设计机构需要到施工现场实施交接桩，施工单位和设计单位要按照具体情况制订具体的交接桩计划。交接桩过程中要严格遵照排水的基线桩、辅助基线桩、水准基点桩，以及各桩的控制桩和护桩示意图等资料确定逐个桩橛实施交点。完成交桩之后要马上进行力量复测，保证桩橛稳定性以及护桩设置的位置、个数、方向等符合标准。

（2）测量放线。在对排水管道进行放线时要每间隔20 m设置一个中心桩，同时也要在检查井处、变换管径处、分支处、阀门井室等关键位置设置中心桩。

（3）临时水准点的测设要求。一般要将临时水准点设置在交通要道、主要管道和挖填方范围之外，同时要对临时水准点和顺着道路设置的水准点进行校核，确保其符合要求。要间隔100 m设置一个开槽铺设管道的沿线临时水准点，并对设置的临时水准点、管道轴线控制桩、高程桩等进行必要的复核，确认其符合标准后才能应用。

3.2.2 沟槽土方开挖

（1）沟槽开挖之前需要调查并明确开挖区域地下管线和周边构筑物的情况，防止施工过程对这些设施造成影响。

（2）要确保排水管道沟槽符合《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268—2008）的相应规定。若某些区域条件相对特殊，那么要按照施工方案来确定最终的沟槽宽度和开挖边坡[2]。

（3）管道采取开槽法进行施工时，用挖掘机开挖至基底设计高以上0.2m处，并通过人工方式进行清槽，一旦出现超挖的情况，则要进行地基处理。沟槽开挖遭遇地下水时要通过降水措施确保沟槽的干燥。要按照施工标准以及具体情况来确定沟槽开挖的宽度、边坡坡度、每层开挖的深度等指标。对于边坡高度超过5 m的区域，要保证基坑支护工程符合《给水排水管道工程施工及验收规范》的要求。

（4）采用人工方式进行挖槽时，要控制堆土高度小于或等于1.5 m，同时要确保堆土区域到槽口边距离在0.8 m以上，控制地面堆积载荷不超过10 kN/m2。开槽符合设计标准后要组织各方验槽，验槽合格后要第一时间对其进行回填，保证沟槽施工的安全性，防止出现坍塌的情况[3]。

（5）污水管线基础采用180°砂石沟槽成型。并经监理验收合格后，采用汽车运输砂石料、装载机下料、人工摊铺的方法进行施工。

3.2.3 管道安装

此工程的污水管主要采用的是HDPE双壁缠绕管，可以通过以人工为主的方式进行管道安装。管道入槽方式要根据槽深情况来确定，深度较浅的情况可以通过人工抬管入槽，对于槽深在3 m以上或者管径在DN 300 mm以上的情况，可以采取非金属绳索溜管入槽，将其稳定放置在砂砾基础管位上，防止管材从槽边翻滚到槽内。对于支撑槽或者混合槽来说，可以从槽的一侧统一下管，从槽的底部将管材运输到安装位置。

在对橡胶圈接口进行连接之前需要确保胶圈的完好性以及匹配性，要明确胶圈的安装位置、插口插入深度等指标。在对接口进行作业之前需要用棉纱对承口内外面进行清理，保证其不存在泥沙等杂物。另外，在承口内工作面均匀涂抹润滑剂后马上将插口端的中心对准承口的中心轴线就位[4]。

3.2.4 闭水试验

为了明确管道质量，需要根据《给水排水管道工程施工及验收规范》的相应要求对污水管道进行闭水试验，要确保闭水试验在所测管段完成铺设、土石方回填之前进行[5]。一般情况下按照如下流程进行管道的闭水试验。

（1）通过特制的钢板将试验管段起点和终点检查井端部封闭好。

（2）在上游井管沟边设置试验用水箱，保证其超出上游井管顶部内壁2 m以上。

（3）将进水管引到堵板，在下游管堵板下部设置泄水管，并将其接到排水沟中，同时要保证管道的密封性。之后通过水箱向管道内部灌水，确保管道内部水满后浸泡1~2 d，再进行试验。

（4）在试验水头满足标准规定时开始进行计时，同时要观察管道的渗水情况，并且在观测结束之前需要持续对管道进行补水，确保试验水头的稳定。

3.2.5 管道试压

为了保证污水管道的施工质量，在完成管道安装之后要对全段实施水压试验。一般情况下，要控制每一段管道水压试验的距离在1 km以内，并确定案例工程中采用的试验压力为1.5 MPa。在进行管道试压时，要按照“预试验阶段”和“主试验阶段”分别进行，并且都要符合《给水排水管道工程施工及验收规范》的相应规定。管道水压试验后，竣工验收前应进行管内清扫和分段冲洗。

3.2.6 沟槽回填

一般情况下进行沟槽回填所用的土质颗粒粒径都在50 mm以内，采取分层夯实的方式进行回填，并且要从管道两侧同时进行，以确保填土的均匀性，避免发生一侧超载、一侧空载的情况。

管道基础中在接口连接部位的凹槽宜在敷设管道时随敷随挖。凹槽的长、宽和深度按接口尺寸确定。Ⅰ区采用天然砂砾石；Ⅱ区沟槽回填材料与道路路基一般回填材料一致。阀门及配件均应符合标准及相关防腐要求，比如采用不锈钢螺栓。沟槽回填如图1所示。

图1 沟槽回填

4 施工注意事项

4.1 施工放线注意事项

在对排水管道进行放线时要根据检查井坐标点或者桩号来进行，所谓的检查井坐标点就是指主线管道轴线投影和检查井横轴线的交点。因为，此管道工程所处区域地势较为复杂，为了减小施工难度和降低成本，可以适当移动检查井的位置，同时要避免管道和检查井与挡墙结构物的位置发生冲突。

4.2 施工注意事项

（1）工程施工严格遵照设计图纸、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268—2008）等相应标准进行施工。施工中存在的和设计图纸等资料不匹配的地方要第一时间和设计单位沟通，组织建设单位、监理单位等共同分析、研究和解决，从而保证工程质量。同时确保应用的材料、产品等具备检验合格证，对于关键材料要实施进场检验。

（2）要遵照“先下游后上游”的顺序进行排水管道施工，并确保管道承口向着施工方向。管道需要采取分段方式进行施工时，需要对管底高程、管道设计坡度等指标进行严格控制。

（3）要按照实际路面标高对检查井面标高进行必要调整，确保其和路面相平齐。

（4）要根据所用管径大小、沟槽方式、施工设备等确定采取人工还是机械方式将管材放入沟槽中。下管时要借助吊具确保平稳性，防止管材和沟壁或槽底发生碰撞。对管材进行吊装时要采用两点吊的方式，避免采取穿心吊装的方式。在进行沟槽开挖时，要对回填的土方进行分别堆放和必要保护，最大限度避免借土回填的情况。

（5）基坑回填时要从底部开始分层，通过人工的方式对基坑边坡和主体结构间狭窄处进行回填。对于地下管线来说，要用细土从两边开始均匀回填，特殊区域在进行必要处理后再通过机械设备对其实施大面积回填。回填过程中，应按规定进行密实度检查，合格后方可回填上层土。

（6）该工程的上下游管线一定要采取顺接的方式。在施工放线过程中，先要对污水管道的位置、管径、坡度、断面尺寸等关键性指标进行审核，如果与设计标准存在偏差，要第一时间和设计方沟通解决。管（渠）中心线应严格按标准横断面管位排列图放线。为了防止造成管材的截断，检查井的井位可以顺着铺设方向进行必要移动。

（7）若是管道存在交叉的情况，在垂直距离不符合标准和规范要求的情况下，需要对管道实施局部的加强处理。如果此次设计管道和其他管线存在交叉，则要第一时间告知设计人员进行处理，并且遵照如下的管线避让原则：压力管让自流管；小管径管道让大管径管道；易弯管道让不易弯管道；临时管道让永久管道；工程量小的管道让工程量大的管道；新建管道让已建管道；检修量小、维修次数少的管道让检修量大、维修次数多的管道。

（8）污水管道工程的末端要和已有管线碰管。在对新旧排水管碰管施工前，需要通过堵水气囊或者沙袋等将碰管点上游检查井堵死，同时利用合适规格的泵将上游检查井内部的污水抽排到碰管点下游检查井内部。

5 结语

本文主要以九寨沟景区污水管道工程为例阐述了污水管道工程施工方面的内容，同时对质量控制方面的内容进行说明，以期能够为类似污水管道工程的施工提供一定参考和帮助，对于进一步推动污水管道工程的发展具有现实意义。