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關鍵詞:質量 抽查 強度
前言:
產RCP的原材料為水泥、砂、石和鋼筋,RCP按外壓荷載等級分類,分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三級,按管子連接方式分為柔性接頭管和剛性接頭管,剛性接頭管按接頭型式分為剛性接頭平口管、剛性接頭承插口管和剛性接頭企口管,柔性接頭管按接頭型式分為柔性接頭承插口管、柔性接頭企口管、柔性接頭雙插口管等。
一、抽查總體情況。
本次全省監督抽查實際抽查的企業數共48家,貴陽市8家,遵義市9家,安順市5家,黔南州7家,黔西南州5家,黔東南州2家,畢節市3家,銅仁市6家,六盤水市1家,貴安新區2家,共計48個批次產品,合格企業數為48家,產品合格數為48個,產品抽查合格率100%。
二、抽查結果統計分析。
①按生產企業所在地統計企業和產品合格率
三、抽查結果反映的主要問題及其原因分析。
① 本次抽查企業分布圖:
②近三年監督抽查情況。
四、現行產品標準適用性分析及建議。
從近年的監督抽查情況看,部分RCP企業或者個體在生產過程中對國家推薦性標準(GB/T11836-2009)一知半解,不按照設計規范進行結構設計、不按照國家標準組織生產。
五、建h。
【關鍵詞】市政給排水;預應力;鋼筋混凝土管道;施工技術
在傳統的市政給排水管道工程施工中,大都是采用金屬管作為主要的管材,這些金屬管不但需要耗費大量的金屬資源,并且其抗腐蝕性較差,很容易出現銹蝕等現象,極大的影響了市政給排水系統的運行質量,使水質受到污染,影響了城鎮居民的安全用水。而采用預應力鋼筋混凝土管道作為給排水工程的管材,則能夠很好的解決這一問題,并且施工成本較為低廉,是一種安全經濟的管到施工技術方法。但同時其也具備一定的缺點,即管材自重大,管道連接時對附件的要求較高,若連接部位出現質量問題,極易出現接頭滲漏現象,因此必須要確保管道連接質量。以下本文筆者就結合自己的實踐經驗,來詳細探討其具體的施工技術方法。
1、施工準備工作
在具體的施工前,首先應該做好相應的準備工作,包括校核中線、確定管道的深度與坡度,并對施工線路中的地質情況進行實地勘察,明確管道鋪設的地質條件,確定地面的溝槽線以及其他需要測量的施工線。為了保證管道的鋪設坡度能夠滿足施工要求,應該利用一定的坡度板,在坡度板上制定相應的管道埋設位置與方向,并設置一定的坡度釘,將管道坡度的誤差控制在技術允許的范圍內。同時為了各類施工線的測量出現失誤或者計算出現較大的誤差,要求在測量時必須由專業測量人員對每個環節的每一段都進行專業測量,并利用相關計算軟件進行計算分析。同時要注意對于多項專業交叉施工的工序階段要做好現場管理準備,以保證施工現場有條不紊的進行施工作業。另外,還要做好相應的現場清理準備工作,即所有管道鋪設路線附近的地面、地下等障礙物都要清理干凈或進行合理的保護處理,在施工線路兩邊的雜物也要清理干凈,并且也不能堆放施工材料或其他施工用具,對于土層較為軟弱的地段,還要做出一定的處理,以免在施工中出現塌方等事故。
2、施工材料
在預應力鋼筋混凝土的施工中,需要用到的施工材料主要有預應力鋼筋混凝土管、接口膠圈、水泥、砂、鋼絲網等。為保證給排水管道施工質量,要求所有的施工材料都必須要具有較好的性能,并且都具備齊全的質量合格證明材料。對于預應力鋼筋混凝土管來講,其強度必須要達到40MPa以上,抗滲性、抗等都要達到技術設計指標,且管體承接口處的平面必須要光滑平整,不得有麻面、蜂窩等質量缺陷,同時管體內外都不得有露筋、裂縫等質量問題,保證鋼筋混凝土管體整體性能都能達到技術要求。對于接口膠圈來講,其質量好壞是直接關系到管道防滲性能的重要因素,要求其耐腐蝕性較強,且不能有破損等質量缺陷,在施工前必須一一檢查,確保橡膠圈的完整性。而水泥、砂以及鋼絲網等都需要根據施工過要求達到相應的標準等級,并經過質量檢驗合格后方能投入使用。
3、施工技術
3.1溝槽開挖
在槽底施工的過程中,利用開挖寬度和開挖的結構形式進行綜合分析與處理,確保在施工的過程中針對施工技術要求模式進行綜合有序的管理,每側工作面寬度應不小于300mm。這樣在施工的時候采用機械開挖方式進行槽口的施工,確保施工能夠合理有效進行,更是對當天不能夠完成或者不能夠進行下一道工序進行嚴格的控制與管理,溝底應留出200mm左右一層土不挖,等到下道工序完成之前,利用人工進行清挖。這是挖溝工作中常采用的施工方法。堆土底邊與溝邊應保持一定的距離,不得小于lm,在高度的控制和管理中更是要不能夠小于1.5m,堆土時嚴禁掩埋消火栓,地面井蓋及雨水口,不能夠在施工中將各種測量標志及其附屬構筑物進行掩埋。
3.2管道安裝
基坑施工中首先針對基槽內部進行嚴格的清理,并且針對其中容易產生問題的各個環節進行合理處理,確保施工質量的合理有效。遇松軟土層、雜土層等深于槽底標高時,應當及時的進行加深處理,并且通過鐵釬進行開挖,打釬可用人工打釬,在管道的處理和鐵釬的錘擊的時候,應當根據鐵釬的垂直記錄問題進行處理,并且要保證鐵釬應用處理的合理完善,綜合其各個處理模式和處理方式合理保證。記錄錘擊數一次,并填入規定的表格中一般是通過五步打釘法進行施工,這樣能夠針對孔洞的鉆孔措施和要求合理控制,并且能夠針對管道灌砂施工及時的進行。
地基處理應按設計規定進行;施工中遇有與設計不符的松軟地基及雜土層等情況,應會同設計人員協商解決挖槽,應控制槽底高程,含水量接近最佳含水量的疏干槽要保證其深度小于或等于150mm,并用含水量接近最佳含水量的挖槽原土同填夯實,其壓實度不應低于原天然地基上的密實度,或用石灰土處理,其壓實度不應低于95%;槽底有地下水或地基土壤含水量較大,不適于壓實時,可用天然級配砂石同填夯實。
4、預應力鋼筋混凝土管道施工質量控制要求
4.1預應力鋼筋混凝土管接口連接質量控制
管節及管件的規格、性能應符合國家有關標準的規定和設計要求,進入施工現場時其外觀質量應符合內壁混凝土表面子整光潔;承插口鋼環工作面光潔干凈;內襯式管(簡稱襯筒管)內表面不應出現浮渣、露石和嚴重的浮漿;埋置式管(簡稱埋筒管)內表面不應出現氣泡、孔洞、凹坑以及蜂窩、麻面等不密實的現象。
端面垂直度應符合規范的規定;外保護層不得出現空鼓、裂縫及剝落。承插式橡膠圈柔性接口施工時應符合清理管道承口內側、插口外部凹槽等連接部位和橡膠圈;將橡膠圈套入插口上的凹槽內,保證橡膠圈在凹槽內受力均勻、沒有扭曲翻轉現象;用配套的劑涂擦在承口內側和橡膠圈上,檢查涂覆是否完好;在插口上按要求做好安裝標記,以便檢查插入是否到位;接口安裝時,將插口一次插入承口內,達到安裝標記為止;安裝時接頭和管端應保持清潔。
4.2質量驗收標準
管及管件、橡膠圈的產品質量應符合規范要求。檢查方法:檢查產品質量保證資料;檢查成品管進場驗收記錄。柔性接口的橡膠圈位置正確,無扭曲、外露現象;承口、插口無破損、開裂;雙道橡膠圈的單口水壓試驗合格。檢查方法:觀察,用探尺檢查;檢查單口水壓試驗記錄剛性接口的強度符合設計要求,不得有開裂、空鼓、脫落現象。混凝土檢查方法:觀察;檢查水泥砂漿、混凝土試塊的抗壓強度試驗報告。
5、結語
綜上所述,在當前的市政給排水管道工程的施工中,傳統的管道施工方法已經不適合城市現代化的管道設計需求,為此,必須要積極對給排水管道工程施工技術進行改進,提高其施工工藝水平,采用新的管材進行施工。而預應力鋼筋混凝土管道所具備的優良特性使其成為當前市政給排水管道施工中最常用的管材,其施工技術方法也在長期的實踐中不斷完善成熟,相信在以后的城市市政管道施工中,預應力鋼筋混凝土管道的施工方法必將有更廣闊的應用空間和更大的發展前景。
參考文獻:
[1]孫立波.淺談市政給排水施工中的管材選擇[J]. 科技創業家. 2013(04).
關鍵詞:排水工程;施工分析;改進措施
榮昌高新區陶瓷產業園新建道路及土地整治工程EPC總承包項目,市政道路排水系統采用超大尺寸混凝土管道,施工過程中管道開挖及管道尺寸超大,以及梅雨季節、天氣因素、作業人員操作因素、導致在施工過程中容易出現管道標高、管道拼接、管道包封、等一系列細節上的問題是超大尺寸混凝土管道施工過程中的主要因素。
1工程概況
該工程位于榮昌區廣順鎮和安富鎮之間,項目主要分為紅廟子路、紅楊路、梨子園路3條路均位于廣富工業園區中部,地處在建南渝瀘高速公路東側。其中,紅廟子路與在建南渝瀘高速公路基本平行,與成渝鐵路南側距離約50m,與成渝鐵路基本呈垂直關系,道路起點順接馬道子路馬道子路,終點與擬改建的城市外環路呈十字交叉,是廣富工業園南部區域重要的東西向交通聯系通道。紅楊路與梨子園路是主要為周邊地塊服務的城市支路。
2排水工程的施工現狀
由于超大尺寸排水管道工程自身的性質,對施工過程中要求非常嚴格。如何正確的實施超大尺寸排水工程是當前社會發展中急需要解決的問題。市政排水一般是在施工過程中就需要進行的一項分部工程,但是由于現場施工過程中施工人員整體綜合素質較低,經常會出現在施工過程中保證不了連續性,管道對接處時長會出現卻封漏縫的情況導致管道滲漏,長時間下去將會出現沉降,最后導致路肩破壞。
3排水工程施工存在的問題
3.1政府相關部門的監督監管不到位
政府機構一般只注重施工過程中的安全和質量、管道順直度、及坡度、密實度外觀是否美觀,然而往往會忽略掉大尺寸混凝土管道對接及檢查井四周的銜接問題,同時監管部門也缺乏相應的專業人才,導致在監管過程中難免會出現紕漏。
3.2總包及分包單位對排水專業不夠重視
市政排水系統對于整個工程來說是相當重要的,往往隱蔽性工程在整的工程造價也是相當微弱,從而會出現一些不必要的問題,分包單位也是經常處于一種麻痹心理,大多數人員都是按照自己的相關施工經驗來操作,因此經常因為人為因素留下了很多安全及質量上的問題。
3.3施工前期缺少專業人員的整體布局與協調
往往分包單位都處于亂搭班子的情況,只為干工程而干施工,從來只是走一步、干一步,與總承包單位也存在不及時溝通,分包單位對整體規劃布局并不是很了解,在施工過程中也是會出現大量的返工及整修,很難出現一次性合格率,這就會浪費大量的人力物力資源,還大大降低了施工效率。
3.4施工管理人員及勞務分包單位的技能不足
隨著科學技術的飛速發展、新技術、新材料、新的施工工藝不斷推出,大尺寸排水系統已經成為我們國家發展過程中不可缺少的一部分。所涉及的專業知識也大幅度提升,對施工作業人員的要求也越來越高。但實際上絕大部分施工人員都是沒有經過一些系統的學習及培訓,整體文化程度較低,理論水平有限,都是邊施工邊摸索學習,因此在施工過程中很難去發現問題,并且主動去整改解決問題,憑經驗不按照規范合理施工,就會造成安全、質量的隱患。
4施工過程中改進措施
4.1嚴格把控原材料的質量
原材料質量問題是影響施工的主要原因之一,如果在材料源頭就存在質量問題,就會嚴重影響整個施工過程中的質量及安全,因此從第一步就需開始嚴格把控,在原材料進場必須嚴格進行試驗檢測,外觀檢測,確認合格在進行下道工序有序施工,在施工前定做到二次確認,超大尺寸混凝土排水管道難免會出現裂紋、裂痕,一定避免返工問題的存在。如圖1所示,在管材原材進場時一定檢驗裂紋、裂痕確認無誤。
4.2制定有序合理的施工工序計劃
制定合理的施工工序計劃是施工現場有序進行的首要條件,所以制定此計劃也是確保施工現場有序推進,確保一次性合格率,降低返工現象。首先根據現場的實際情況分析出現場施工難易程度,由相關專業人員制定出合理的計劃設計;其次由現場施工人員照此計劃就現場實際情況進行摸排并結合設計計劃進一步調整和完善。施工中必須嚴格按照規范要求嚴格執行,如現場發現問題及時整改處理,堅決將所有質量問題遏制,在拼接中嚴格按照安裝規范執行,禁止管道懸空,回填過程中也應分層回填,保證管道零分析緊密銜接,成插包封以此合格,現場施工員在巡查施工過程中一旦發現問題隱患及時處理解決。如圖2、3所示。
4.3加強施工前對施工圖紙進行嚴格審查工作
為了避免在施工中出現的一系列問題而進行設計變更,在施工前必須進行圖紙會審,著重審查其設計尺寸、坐標、標高、坡比等各項指標是否符合規范要求,系統圖、大樣圖、剖面圖是否一致,如設計圖紙存在問題,及時溝通相關設計單位及時作出調整。
4.4提高施工作業人員的綜合素質
工作人員在是整個施工過程中的關鍵因素,因此在施工前對所有作業人員及現場施工管理人員進行嚴格的培訓、交底。提高作業人員的操作意識,其次對所有作業人員進行考核。考核內容分為實地考核及理論考核,經考核合格后方可上崗作業,在施工過程中也要在空閑時間對施工作業人員進行過程中培訓學習,如有新進人員必須逐個學習并交底,以此確保現場作業合格率降至最低。在施工過程中嚴格按照施工工藝、規范、圖紙進行。檢查井對接處密封嚴格要求確保管底標高坡度比例,防止雨水倒灌對管道形成損壞。見下圖4。圖4管井連接圖
5結語
就目前我國發展突飛猛進、日新月異,基礎設施建設大力發展,就2021年年中出現的城市內澇,洪水泛濫,城市超大尺寸排水系統應大力提升,同時在施工安全質量上嚴格把關,如存在問題定找出問題根源,做好預防和控制措施,盡量避免這些問題的發生,從而提升工程的高質量,高標準。
參考文獻
[1]呂鵬.建筑給排水工程施工分析及改進措施探討[J]工程技術2019(10):238-239.
[2]黃筱敘.市政道路給排水施工與質量控制工作[J]黑龍江交通科技.2021,44(09):60+62.
[3]林小清.市政道路排水管網工程施工及其技術研究[J]中國建設信息化.2021,(01):63-65.
【關鍵詞】市政工程;排水管道;塑料排水管道
城市排水工程指城市生活污水、工業廢水、大氣降水(含雨、雪水)徑流和其他棄水的收集、輸送、凈化、利用和排放。城市排水設施包括:收集、輸送城市排水的管網、泵站以及污水處理廠和污泥最終處置及相關設施。近年來,在全國上下保護水資源、治理水污染的形勢下,排水設施工程已經成為各地基礎建設的熱點。同時,我國政府加大對市政基礎設施建設的投入,市政工程管網建設得到前所未有的重視。與此同時,各種排水管道品種不斷豐富,產量不斷增加,質量不斷提高。本文就市政工程中排水管道的常見類型和未來應用發展趨勢進行初步探討。
一、市政排水管道應用現狀分析
市政工程用的管道,根據管道材質不同可分為鋼管、鑄鐵管、混凝土管和鋼筋混凝土管、塑料管(包括鋼塑復合管)四大類。(1)鋼管:鋼管一般分為灰口鑄鐵管和焊接鋼管;(2)鑄鐵管:鑄鐵管按材質可分為鑄鐵管(亦稱普通鑄鐵管)和延性鑄鐵管(亦稱球墨鑄鐵管);(3)混凝土管:餛凝土管一般分為預應力鋼筋混凝土管(PCP),自應力鋼筋混凝土管(SPCP),預應力鋼筒混凝土管(PCCP),混凝土管(GP)和鋼筋混凝土管(RCP);(4)塑料管:塑料管一般分為硬質聚氯乙烯管(PVC-U),聚乙烯管(PE),玻璃鋼夾砂管(FRP)管。目前,我國市政管道品種多樣,改變了以往只用混凝土管和鋼筋混凝土管、灰口鑄鐵管和鋼管等少數幾種管道的局面,如城市供水管:管徑小于600mm的有灰口鑄鐵管、球墨鑄鐵管、自應力鋼筋混凝土管、鋼管、PVC-U管、PE管等;管徑在600~1200mm的有預應力鋼筋混凝土管、預應力鋼筒混凝土管、球墨鑄鐵管、鋼管、FRP管等;管徑在1200mm以上的有預應力混凝土管、預應力鋼筒混凝土管、FRP管和鋼管等。近十幾年來,隨著塑料管的原料合成生產、管材管件制造技術、設計理論和施工技術等方面的發展和完善,使塑料管在市政管道工程中占據了相當重要的地位。
二、塑料排水管的常見種類及優點
(一)塑料管的常見種類
在市政工程中,常見的塑料排水管有以下品種:硬聚氯乙烯塑料管(PVC-U);氯化聚乙烯塑料管(CPVC);交聯聚乙烯塑料管(PEX);共聚聚丙烯塑料管(PP-R、PP-C);聚丁烯塑料管(PB);聚乙烯塑料管(PE),其中包括低密度聚乙烯塑料管(LDPE)、中密度聚乙烯塑料管(MDPE)、高密度聚乙烯給水塑料管(HDPE);烯腈—丁二烯—苯乙烯塑料管(ABS)。除上述塑料管外,鍍鋅鋼管的替代管材還有鋁塑復合管(簡稱MP,其材料有PEX-AL-PEX,HDPE-AL-PEX,PE-AL-PE等)、無縫鋁合金襯塑管、塑鋼復合管等管材。
(二)塑料排水管的優點
市政工程排水管道按管材特性可分為剛性管和柔性管(塑料管),這兩類埋地排水管的性能進行比較,可以得出塑料排水管所具有的優點:
1.強度和剛度。從表面上看,塑料埋地排水管是不及混凝土排水管,特別是鋼筋混凝土管。但塑料管屬于柔性管,在受外壓負荷時,柔性管的承受負載的機理是完全不同的。柔性管在受壓破壞之前可以有較大的變形,而剛性管不可能有較大變形。同樣外壓負載下柔性管管壁內的應力較小,它和周圍的回填同承受負載,管同作用。因此,塑料埋地排水管不需要和剛性混凝土管一樣的強度和剛度,在合理的剛度下,完全達到使用要求,這一點已被國外先進國家的應用實踐所證實。
2.水力特性比。在水力特性比方面,塑料管由于內壁光滑,輸送液體時摩阻明顯小于混凝土管。塑料管的內壁粗糙率為0.001,而混凝土管為0.013,因此在相同使用條件下,塑料管的輸水量可比混凝土管提高30%。實踐證明,在同樣坡度下,采用直徑較小的塑料埋地排水管就可以達到要求的流量。
3.接口的密封性。在管材接口密封方面,塑料管的連接比較可靠。而混凝土排水管在保證密封性方面比較困難,絕大多數使用的平接口和企口混凝土排水管在連接處只抹一圈混凝土,時間一長很難保證不泄露;又因其完全是剛性連接,管道稍有移位(如土壤不均勻沉降),連接處就可能被破壞,而形成滲漏。
4.使用壽命、耐腐蝕。在使用壽命、耐腐蝕方面,塑料管的優點最為突出。埋地排水管輸送的生活污水和雨水具有腐蝕性(雨水流過地面時常溶入腐蝕性物質),或成酸性或成堿性,生產污水如工業排水更是具有強腐蝕性,塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠勝于金屬管,也明顯優于混凝土管。同時,塑料埋地排水管的抗磨損性也很好。
5.便于鋪設安裝。在管道鋪設安裝方面,塑料埋地排水管的優點也非常特出:重量輕、長度大、接頭少,對于管溝和基礎的要求低(而混凝土管一般需要做素混凝土基礎),連接方便,施工便捷。而混凝土管的基礎和連接處需要進行養護,在城市擁擠或地質惡劣地區(如地下水位高、地基松軟地區),塑料埋地排水管的優點更明顯。
6.綜合經濟性。在綜合經濟性方面,塑料埋地排水管的優勢正在被越來越多的用戶所認識。雖然塑料排水管的價格比混凝土管高,但是國內外的時間證明,在正確設計和合理施工的情況下,采用塑料埋地排水管的工程中造價常常低于混凝土排水管。
三、市政排水管應用趨勢分析(下轉第98頁)
(上接第160頁)
未來市政排水管應用趨勢將呈現以下幾個特點:
1.往柔性接口型式發展。用平口管安裝成管道,用水泥砂漿封縫或用套環連接防不了污水外溢,隨著社會的發展,它必將被淘汰。未來發展趨勢是使用柔性結合的承接口式排水管。
2.大口徑、多品種化發展趨勢。自離心工藝的最大管徑2000mm企口管誕生后,目前可生產到2800mm。生產3000mmF型大口徑鋼筋混凝土管也成為可能,未來越來越多的直徑在2000mm以上排水管將都將被采用。
3.低壓力排水管發展趨勢。帶低壓運行的排水管不僅是設計需要,而且可以減少內壁腐蝕的出現。低壓排水管可以用壓力管的生產工藝來生產,綜合成本可以與排水管同比接近。
4.綠色混凝土管發展趨勢。在排水管的混凝土中可以應用很多有利于環保的工業廢料,從而促進綠色混凝土在排水管材中的應用。
5.高耐久性方向發展趨勢。我國使用排水管時間不長,在其設計壽命的驗證方面尚缺少數據,但污水對混凝土管的腐蝕是一個不爭的事實。不僅僅是排放有腐蝕介質的管道,普通生活污水管也存在耐腐蝕問題,而耐腐蝕管的生產技術關鍵是突破以往水泥作為混凝土膠凝材料的觀念,通過摻合料來改變混凝土的生成產物從而達到耐腐蝕的目的。這種排水管的應用將進一步拓廣排水管的應用領域。
參考文獻
關鍵詞:隧道施工;防水排水;要點分析
中圖分類號:TU
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)17-0341-01
1 前言
我國經濟的高速發展有一部分原因應該歸功于我基礎設施的蓬勃發展,在基礎設施當中,公路和鐵路的建設又是首屈一指。在建設公路或者鐵路的過程當中,由于當時地勢的特殊性的(如山嶺或者丘陵)、避免侵占大量的土地或者林地以及工程本身的特殊要求等等都需要進行隧道的施工。采用隧道施工有可能會增加道路施工本身的施工難度,但是會減少道路的線路長度,提高了道路運營的效率,期間的維護成本和難度會因為線路長度的降低而降低,維護人員的工作量減少,這是隧道的一個的優勢。但是,隧道的劣勢就在于現在已經建成的道路隧道當中,普遍存在著漏水和滲水的情況,而且有的隧道非常嚴重,嚴重影響著隧道本身的使用壽命,甚至會造成交通安全隱患。由此可見,隧道施工的防水和排水工作就顯得十分重要,下文將對隧道施工過程中的防水和排水措施進行具體的分析。
2 隧道施工防水工程方案
2.1 通過襯砌本身的密實性來實現隧道工程的自防水效果
襯砌本身具有密實防水的功能,也是工序簡易、施工便捷而且造價非常低的一種施工方法。在諸多方法當中,提高襯砌混凝土本身的自防水能力,是加強隧道防水能力的比較有效的方法。應當引起人們注意的是,普通混凝土的抗滲標號應當不大于S1,然而混凝土作為結構自防水應用于隧道的施工的時候,它的抗滲標號應當大于S6。同時,襯砌的各個接縫部位尤其是預制混凝土襯砌管片的注漿孔與接縫以及現澆混凝土襯砌的變形縫和施工縫一定要進行周密的防水處理,這是非常必要的,這會為襯砌混凝土的防水質量提供可靠的保證。另外需要格外注意的是,在施工過程當中,高強度混凝土絕對不能夠代替防水混凝土來作為結構混凝土。隧道施工的防水設計必要嚴格按照相關規定進行操作,并制定出詳細的施工工藝來進行施工。
2.2 防水板用來作隧道的防水材料是不錯的選擇
隧道施工方式的重要措施之一就是設置防水板。但是在實際的施工過程中,防水板由于易破損而不能很好的發揮防水的作用。這種情形的處理方法使設置防水板之前可以用混凝土對凹凸不平的表面進行處理。
2.3 噴膜防水層是隧道施工防水的重要輔助措施
防水膜的成分主要是丙稀酸鹽,再加入氧化劑A和還原劑B之后通過化學反應制成的。用噴射設備把它噴射在混凝土的表面上,經過一段時候后,便會形成一種具有防水和隔離功能的薄膜。噴膜防水的作用也是相當不錯的,只是它的防水效果必須建立在以上兩種措施準確無誤的情況之下。
3 隧道施工的排水方案
在中國境內,除了城市公用的隧道之外,大部分的山嶺隧道一般都按照排水型的隧道設計。但在設計隧道的時候,要根據隧道所在環境的具體情況來做適當的調整,采取“以排為主,以堵為輔”或者“以堵為主,限量排放”的原則。隧道排水的主要措施有:
3.1 襯砌背后排水
襯砌背后排水非常重要,主要的操作方法是在襯砌的外面要設置好效率高的排水設施,這里主要是只排水管的設置。
3.1.1 設置環向排水管
環向排水管的作用就是在初期支護噴射混凝土和巖石的表面之間、防水板與初期支護噴射混凝土之間設置過水通道,其目的就是使水流滲到縱向排水管里。這里需要說明一下,環向排水管通常選用直徑54毫米的軟體透水管。環形排水管的設置具有很大的靈活性,它一般要根據地下水的滲漏情況來做相關地調整,但是兩條環形排水管的間距以不大于10米為宜。
3.1.2 設置縱向排水管
縱向排水管的作用是將環向排水管等排下來的水匯集在一起,然后通過橫向排水管排到中央排水管。縱向排水盲管是沿著隧道縱向設置的透水盲管,它要設置在襯砌底部防水板與初期支護間,縱向排水盲管一般選用帶孔透水管或者彈簧排水盲管,它們的直徑以54到84毫米之間為宜。
3.1.3 設置橫向排水管
橫向排水管的主要作用就是連接縱向排水管與中央排水管的水流通道。橫向排水盲管的位置是在襯砌基礎的下部,它的設置方向與隧道軸線垂直。需要注意的是,在是橫向排水管施工的過程當中先在縱向盲管上預留接頭,它的材質一般是高強度硬質塑料管。
3.2 設置側溝
在隧道內設置側溝主要的主要目的匯集地下水,并將之引入中央排水管(溝),于此同時,側溝還會起到沉淀和兼顧部分排水的作用。
參考文獻
[1]關寶樹.隧道工程設計要點集[M].北京:人民交通出版社,2003.
東福窯隧道位于山西省廣源高速公路大同路段,上下線分離設置,隧道左線長1158m,右線長1130m,左右線隧道設計縱坡均為-2.2%~3.0%;該隧道左右線均兩次跨溝,地質條件復雜、圍巖差,隧道施工工期緊、風險高、任務重。該隧道的防水設計與施工中,遵循了“防、排、截、堵”結合的原則,以模筑混凝土襯砌背后施作防水層作為防水的基本措施。
2防排水設計
隧道主體結構采用C30P8鋼筋混凝土,內側設置柔性防水層,由1.2mm厚EVA防水板和土工布構成。變形縫防水采用200mm×6mm橡膠止水帶,縫內填塞瀝青麻絲;施工縫防水采用遇水膨脹止水條和200mm×6mm橡膠止水帶,縫內填塞瀝青麻絲。隧道中的排水管,環向管采用Φ100mm環向半圓PE管,布置在初期支護上;縱向管采用Φ100mm單壁打孔波紋PE管,布置在兩側邊墻下端;橫向管采用Φ100mm單壁打孔波紋PE管,與縱向管和中心排水溝相連接,以排出縱向管中的水。隧道主體結構防排水構造,見圖1。
3防水層施工
隧道主體結構柔性防水采用防水板+土工布的方案,其中防水板選用1.2mm厚EVA復合式防水板,幅寬4m,橫向抗拉強度≥19MPa,縱向抗拉強度≥21MPa。
3.1基層處理對隧道基面進行打磨和除塵,去除基層表面的浮漿和雜質。切斷隧道基面的鋼筋網、管道等凸出部分,并用防水砂漿找平;如遇錨桿凸出,令螺頭頂預留5mm切斷,并用塑料蓋帽進行處理。對這些凸出部分處理完成之后,及時補噴混凝土,使隧道基面整體平整圓順。
3.2鋪設土工布在初期支護穩定、并報監理驗收后,方可自下而上進行土工布的鋪設。鋪設土工布時,先用襯墊貼上固定,再用長度≥50mm的水泥釘以及配套的圓墊片,將土工布固定在基面上。土工布鋪設時應盡量與基面密貼,不得出現過緊或過松的現象,以免影響防水板的鋪設。
3.3鋪設防水板鋪設土工布的同時,需進行EVA防水板的鋪設工作。防水板長度宜比初期支護混凝土輪廓線長度大5%~10%,采用熱熔法手工焊接在襯墊之上,兩者粘結強度不得小于防水板的抗拉強度,以防澆筑二次襯砌混凝土時防水板脫落。防水板進行固定時,保持其平整、順直,松緊度應適中,以免影響二次襯砌混凝土的灌注。土工布與防水板鋪設固定,見圖2。
3.4防水板搭接與焊接相鄰防水板之間搭接長度不小于100mm。防水板間采用熱熔式塑料焊接機進行雙縫焊接,焊縫寬度為10mm,見圖3;焊接時,要求焊縫末端預留氣孔,焊接完成后對焊縫進行充氣檢查,充氣壓力≥0.25MPa,5min內氣壓≥0.16MPa。防水板采用無釘鋪設的方法,洞外連接成片,洞內環向鋪設、無縱縫,采用熱熔工藝進行焊接;當防水板出現破損時,應及時用同類材料修補,焊縫和補眼要密實飽滿,避免出現氣泡和空隙等現象。對漏焊和假焊處要及時補焊,焊穿和烤焦及外露固定點,必須用同樣材料覆蓋和修補,確保整體焊接質量[1]。
3.5防水板質量檢查對防水板的外觀檢測包括:1)用手托起防水板,看是否與噴射混凝土基面密貼;2)看板材是否有劃破、扯破、扎破等現象;3)看襯墊處防水板是否存在脫離現象[2]。對防水板的焊縫檢查包括:1)看焊縫寬度是否符合要求,有無漏焊、假焊、烤焦等現象;2)接縫處采用真空加壓檢測,初壓為0.25MPa,在15min內氣壓下降≤10%為合格。
3.6特殊部位防水措施隧道的施工縫、變形縫、穿墻管等特殊部位較易引起滲漏,工程處理需特別注意。
3.6.1施工縫、變形縫部位防水施工施工縫采用橡膠鋼板止水帶,設在二次襯砌中間,為縱向和環向設置,間距為10m,采用遇水膨脹止水條和200mm×6mm橡膠止水帶,縫內填塞瀝青麻絲;變形縫在斷層、明洞與暗洞、圍巖地質變化處設置,采用200mm×6mm橡膠止水帶,縫內填塞瀝青麻絲。變形縫的防水構造,見圖5。
3.6.2穿墻管部位防水施工在澆筑混凝土前,先進行穿墻管的預埋工作。當隧道主體結構變形或管道伸縮量較小時,穿墻管可采用固定式防水,在管上滿焊止水環,迎水面的管道周邊預留凹槽、槽內用嵌縫材料進行填縫密實;而當隧道主體結構變形或管道伸縮量較大時,可采用套管式防水,套管加焊止水環,與穿墻管間用橡膠圈填塞密實,迎水面進行填縫密實。
3.7成品保護和混凝土澆筑要注意成品保護,防止噴射混凝土表面尖角刺破防水板;混凝土澆筑過程中,要加強混凝土振搗,排除止水帶底部氣泡和空隙,使止水帶和混凝土緊密結合,避免止水帶被刺破或出現偏移。
4排水管施工
4.1環向排水管施工環向排水管采用Φ100mm環向半圓PE軟管,布置在初期支護上;為使排水管與巖面密貼,圍巖開挖后先噴射20~50mm厚混凝土,再設置軟式排水管,Ⅳ級圍巖按6m設置一道、Ⅴ級圍巖4m一道,局部水量大時可酌情增加。施工過程中,如果巖面存在大面積裂隙滲水,并且水量小、水壓小,可采用噴射混凝土堵水的方式,然后鋪設排水管,可有效預防滲漏;如果巖面有大面積滲水現象,可用排水管進行引水和排水,在上面覆蓋鐵絲網并噴射混凝土,初噴完成后,若還有滲漏段,可適當加設Φ100mm彈簧半管進行排水[3]。
4.2橫、縱向排水管施工橫向與縱向排水管采用Φ100mm單壁打孔波紋PE管。橫向排水管每50m設置一道,橫坡≥3%,保證水流能夠順利流入中心排水溝,如經過電纜溝,則需設置在溝底下20~50mm;縱向排水管縱坡與隧道主體保持一致,而標高則需通過橫向排水管標高進行推算。根據縱向排水管的標高,澆筑200mm寬的混凝土帶,并將縱向排水管固定在混凝土帶上,間距為1.5m。縱向排水管沿兩側墻角全隧道貫通布設,橫、縱向排水管與環向排水管可通過塑料三通管匯集,排入排水溝,排水管與三通管接口采用無紡布進行包裹密實,見圖6。
5施工注意事項
1)當基面輪廓凹凸不平時,要預留足夠的松散系數,并在斷面變化處增加懸掛點,保證緩沖面與混凝土表面密貼。2)灌注二次襯砌混凝土時,輸送泵不得直接對準防水板,以避免混凝土沖擊,引起防水板滑脫和損壞。3)施工人員應穿平底鞋或軟膠鞋,嚴禁穿釘鞋,以免損壞防水板。
6結語
【關鍵詞】新型塑料管;性能;給排水工程
塑料管材作為一種新型的管道材料,正不斷替代金屬或其它的傳統的管道材料,發展十分迅速。1996年歐洲塑料管材產量147萬t,日本為603萬t;美國1997年為216萬t。我國自20世紀80年代初開始研制應用塑料管材,到1996年,我國各種塑料管材的總產量已達到43.5萬t[1]。塑料管材具有重量輕、耐腐蝕、易安裝、水流阻力小、造價較低等優點,在給排水管道工程中應用越來越廣泛。本文簡要介紹各類塑料管材在給排水管道工程中的應用情況。
1.市政排水管道應用現狀分析
市政工程用的管道,根據管道材質不同可分為鋼管、鑄鐵管、混凝土管和鋼筋混凝土管、塑料管(包括鋼塑管復合管)四大類。鋼管:鋼管一管。目前,我國市政管道品種多樣,改變了以往只用混凝土管和鋼筋混凝土管、灰口鑄鐵管和鋼管等少數幾種管道的局面,如城市供水管:管徑小于600mm的有灰口鑄鐵管、球墨鑄鐵管、自應力鋼筋混凝土管、鋼管、pvc-U管、PE管等;管徑600~1200mm的有預應力鋼筋混凝土管、預應力鋼筒混凝土管、FER管和鋼管等。近十幾年來,隨著塑料管的原料合成生產、管材管件制造技術、設計理論和施工技術等方面的發展和完善,使塑料管在市政管理工程中占據了相當重要的地位。
2.新型塑料管在給排水工程中應用
2.1硬質聚氯乙烯管(UPVC)
UPVC管道是一種以聚氯乙烯(PVC)樹脂為原料,不含增塑劑的塑料管材,是給排水管道中使用最為廣泛的一種塑料管道,主要用于城市供水、城市排水、建筑給水、建筑排水管道。
UPVC給水管道:
UPVC管道用于給水系統主要有以下優點:
(1)管壁不結垢,輸水能力不會隨運行時間的增加面降低,而這一點也正是鍍鋅管和鑄鐵管不可克服的缺點。
(2)耐腐蝕性和柔軟性好,管道的使用壽命長,在德國,20世紀30年代生產的UPVC管仍在給水網中使用[2]。管內壁潔凈,不適宜細菌生長有利于保護水質不受管道的二次污染。
(3)連接方式多,易于安裝。
2.2鋁塑復合管(PAP)
鋁塑復合管是同中間層縱焊鋁管,內外層PE塑料以及鋁管與內外層PE之間的熱熔膠通過高溫高壓共擠復合而成的5層復合管材中間鋁合金是管道的骨架。該種管道具有節能、改善居住環境,提高建筑功能與質量,降低建筑自重和方便施工等優越性。
2.3玻璃鋼夾砂管
玻璃鋼夾砂管是采用不飽和聚酶樹脂、玻璃纖維、石英砂3種主要原料纏繞或離心澆鑄固化而成,其管壁由外表面樹脂保護層、內增強層、中間結構層和內襯層組成。我國從1988年開始研制生產玻璃鋼夾砂管道。1993~1998年全國大約鋪設了1000km的玻璃鋼夾砂管,管徑在1000~1400mm范圍內,工作壓力為0.6~0.8MPa。并已經制定了產品質量,設計、施工及驗收規范。實踐證明,玻璃鋼夾砂管在長距離輸送給水、污水的工程中具有較突出的優點,是值得推廣使用的管材。
2.4聚乙烯管
按其密度不同分為低密度聚乙烯管,中密度聚乙烯管和高密度聚乙烯管,低密度聚乙烯管的柔性、伸長率、耐沖擊性能較好,主要用于農村改水工程和農用排灌管道。高、中密度聚乙烯管主要用于建筑物室內外給水系統,但中密度聚乙烯在我國應用較少。我國目前還沒有聚乙烯給水管設計、施工及驗收標準因而影響聚乙烯給水管的推廣應用。
2.5交聯聚乙烯管(PE-X)
交聯聚乙烯管多為小口徑管道,主要應用于建筑室內冷、熱水的供應。我國從1996年開始生產交聯聚乙烯管道管徑大多在10~32mm之間少量達到63mm。近幾年隨著建筑標準的提高交聯聚乙烯管的市場需求越來越大,到1998年我國交聯聚乙烯管的生產能力已達3000萬m,交聯聚乙烯管的制造通常有化學交聯和物理交聯兩種方法其連接管件一般采用夾緊式銅制接頭或環式銅制接頭。
三型聚丙烯是第三代改性聚丙烯,由于加入了橡膠彈性體,因而使得PPR管具有較好的抗沖擊性能和抗蠕變性能,克服了PP(聚丙烯)管在低溫時比較脆、不宜做給水管的缺點。PP-R管在給排水管遭工程中還沒有得到廣泛的應用,僅限于建筑室內冷、熱水管道,目前國內能生產標稱外徑為20-63mm6個規格的PP-R管,年產量為800t。
2.6 ABS塑料管
ABS是丙烯臘、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物,3種組分的共同作用使ABS管具有良好耐蝕性表面硬度及較高的、耐沖擊強度。而且對溫度的適用范圍較寬,在40~100℃范圍內仍能保持韌性和剛度,使用溫度可達90℃以上。由于價格較高,所以在給排水管道工程中的應用還不廣泛。國外常用做衛生潔具的下水管,國內一般用于室內冷熱水管和水處理的加薊管道,尤其適用于做防腐管道。
2.7鋼塑復合管(SP)
鋼塑復合管可分為兩大類,一類是擠出成型的鋼骨架鋼塑復合管,另一類是采用噴涂法,內襯法等生產的鋼塑復合管。SP管具有鋼管的機械強度和塑料管耐腐蝕的優點主要用于城市供水和建筑室內給水管道。
3.塑料排水管的優點
3.1強度和剛度
從表面上看,塑料埋地排水管是不及混凝土排水管,特別是鋼筋混凝土管。但塑料管屬于柔性管,在受外壓負荷時,柔性管的承受負載的機理是完全不同的。柔性管在受壓破壞之前可以有較大的變形,而剛性管不可 能有較大的變形。同樣外壓負載下柔性管管壁內應力較小,它和周圍的回填同承受負載,管同作用。
3.2水力特性比
在水力特性比方面,塑料管由于內壁光滑,輸送液體時摩擦阻明顯小于混凝土管。塑料管的內壁粗糙率為0.001,而混凝土管為0.013,因此在相同使用條件下,塑料管的輸水量可比混凝十管提高30%。實踐證明,在同樣坡度下,采用直徑較小的塑料埋地下排水管就可以達到要求的流量。
3.3接口的密封性
在管材接口密封方面,塑料管的連接比較可靠。而混凝土排水管在保證密封性方面比較困難,絕大多數使用的平接口和企口混凝土排水管在連接處只抹一圈混凝土,時間一長很難保證不泄漏。義因其完全是鍘性連接,管道稍有移位(如土壤不均勻沉降),連接處就可能被破壞,而形成滲露。
3.4使用壽命、耐腐蝕
在使用壽、耐腐蝕方面,塑料管的優點最為突出。埋地排水管輸送的生活污水和雨水具有強腐蝕性,塑料埋地排水管的耐腐蝕性遠于金屬管,也明顯優于混凝土管。同時,塑料埋地排水管的坑磨損性也很好。
4.市政排水管應用趨分析
未來市政排水管應用趨勢將呈現以下幾個特點:
4.1往柔性接口型式發展
用平口管安裝成管道,用水泥砂漿封縫或用套環連接防不了污水外溢,隨著社會的發展,它必將被淘汰。未來發展趨是使用柔性結合的承接口式排水管。
4.2人口徑、多品種化發展趨勢
自離心工藝的最大管徑2000咖企口管誕生后,目前可生產到2800mm。生產3000mmF型大口徑鋼筋混凝土管也成為可能,未來越來越多的直徑在2000mm以上排水管將都被采用。
4.3低壓力排水管發展趨勢
帶低壓運行的排水管不僅是設計需要,而且可以減少內壁腐蝕的出現。低壓排水管可以用壓力管的生產工藝來生產,綜合成本可以與排水管同比接近。
4.4高耐久性方向發展趨勢
我國使用排水管時間不長,在其設計壽命的驗證方面尚缺少數據,但污水對混凝土管的腐蝕是一個不爭的事實。不僅僅是排放有腐蝕介質的管道,普通生活污水管也存在耐腐蝕問題,而耐腐蝕管的生產技術關鍵是突破以往水泥作為混凝土的生成產物從而達到耐腐蝕的目的,這種排水管的應用將進一步拓廣排水管的應用領域。
【參考文獻】
關鍵字:市政給水排水管材
中圖分類號:TU96+1文獻標識碼: A 文章編號:
一般來說,市政給水排水管道多沿著市政道路、公路、鐵路進行鋪設,因此,在管道材質的選擇上就需要從管徑、內壓、外部載荷、經濟以及實際地形等多方面因素進行考慮,要嚴格按照安全、耐久和維護方便的原則進行綜合分析。根據有關數據顯示,室外埋地的給水排水管道一半以上都是因為管材和接口的損壞出現漏水的現象,因此,在敷設管道時,必須注意管道的質量,要在保證市民基本生活的條件下,節約成本,對給水排水管道進行技術、經濟、安全多方面的綜合比較與分析。
一、 市政給水管道的管材比較
目前,市政給排水管道設計中常用的給水管材主要有球墨鑄鐵管、鋼管、聚乙烯給水管、鋼絲網骨架塑料復合管等。
(一)球墨鑄鐵管
球墨鑄鐵管是壓力流水管道中的一種,所謂壓力流水管道,就是管道中的水是借助壓力的作用而進行流動的。在敷設球墨鑄鐵管的時候只需要滿足冰凍線、地面載荷并跨越障礙物就可以了,鑄鐵管的敷設對管道內部的水力沒有嚴格的要求,也不會受到管內水力的影響。因此,建議在挖掘溝槽的時候,不用深入挖掘,溝槽類型最好以放坡開槽為主,不用另加支撐,這樣不僅可以節約一定的成本,還能夠方便機械分散下管。另外,由于球墨鑄鐵管的管節一般為6m,因此接口的間距最好也進行相應的增加。在開挖過程中,要將開挖的寬度減小,從而減少開挖土方量,但在接口的地方必須滿足相關規定和工藝要求,保證管道的無縫嚴實,在接口部位最好加寬加深。
(二)鋼管
鋼管主要有焊接鋼管和無縫鋼管兩類。根據管壁厚度,可以分為普通鋼管和架構鋼管;按照防腐蝕特性來分,則可以分為保護層型、無保護層型以及質地型。目前,國內最大的鋼管直徑可以達到DN4000,長度一般保持在10m左右。在金屬管道的敷設中,必須對防腐工作落到實處。鋼管內防腐一般采用內襯水泥砂漿的方法,外防腐則可以選擇使用環氧煤瀝青以及膠粘帶等涂料的方法。值得注意的是,當金屬管道處于腐蝕性土壤中或者電氣化鐵路附近等特殊環境中的時候,為了減小電化學腐蝕的危害,最好采取專門的保護措施,例如陰極保護措施(也就是外加電流陰極保護或者是犧牲陽極)。
(三)聚乙烯給水管
我國塑料管道發展很快,質量在不斷提高。目前,已初步形成以聚氯乙烯(PVC-U)管、聚乙烯(PE)管 、聚丙烯(PP-R)管為主的塑料管產業。其中聚乙烯(PE)管由于其自身獨特的優點被廣泛的應用于城市供水、城市燃氣供應及農田灌溉等領域。
PE管具有優良的耐腐蝕性、獨特的柔韌性和優良的耐刮痕能力、非常突出的耐低溫性能、良好的快速裂紋增長斷裂性能以及管道安裝連接時的方便可靠性,從而逐漸被廣泛采用。發展到今天,聚乙烯的連接技術已經非常成熟可靠。統計數字表明,聚乙烯管的漏損率不到十萬分之二,遠遠低于球墨鑄鐵管的2-3%,大幅度提高了管道的安全性和經濟效益。
(四)鋼絲網骨架塑料復合管
鋼絲網骨架塑料復合管是一種改良的新型的鋼骨架塑料復合管。這種管材又稱為srtp管。這種新型管道是用高強度過塑鋼絲網骨架和熱塑性塑料聚乙烯為原材料,鋼絲纏繞網作為聚乙烯塑料管的骨架增強體,以高密度聚乙烯(HDPE)為基體,采用高性能的HDPE改性粘結樹脂將鋼絲骨架與內、外層高密度聚乙烯緊密地連接在一起,使之具有優良的復合效果。因為有了高強度鋼絲增強體被包覆在連續熱塑性塑料之中,因此這種復合管克服了鋼管和塑料管各自的缺點,而又保持了鋼管和塑料管各自的優點。鋼絲網骨架聚乙烯復合管采用的管件是聚乙烯電熔管件。連接時,利用管件內部發熱體將管材外層塑料與管件內層塑料熔融,把管材與管件可靠地連接在一起。
給水管材種類及優缺點比較
管材種類 優點 缺點 適用條件
球墨鑄鐵管 1.密封性、可撓性、抗震性、耐久性、耐腐蝕性能高;
2.長期使用不僅能防止水污染,且不易結垢,能長期保持輸水能力;
3.在中低壓管網具有運行安全可靠,破損力低,施工安裝維修方便、快捷等優點。 1.管體相對較重,安裝時需采用機械吊裝;
2.管道內外壁需做防腐處理。 適用于對輸水質量及穩定性要求高的情況。
鋼管 1.耐高壓,耐振動;
2.單節管道的長度大和接口方便;
3.擴張成型承插式柔性接口鋼管能適應地基不均勻沉降、管道的伸縮、抗震性能良好,并減少了鋼管的應力。 1.承受外部荷載的穩定性差;
2.耐腐蝕性差,需對內外壁做防腐處理。 通常只在大管徑和水壓高處因地質、地形條件限制或穿越鐵路、河谷和地震區時使用。目前為大口徑埋地管道中運用最為廣泛的管材。
聚乙烯
給水管 1.內壁光滑不結垢,水頭損失小;
2.在埋地敷設時不需要防腐,施工方便;
3.小口徑PE管在性價比上優于球墨鑄鐵管和鋼管;
4.重量輕、加工和接口方便,搬運、施工簡便。 1.回填要求高;
2.大口徑管道價格高;
3.管材強度較低,抗壓能力低。 適用于對輸水質量要求高的情況,小口徑PE管在性價比上具有一定的優勢。
鋼絲網骨架塑料復合管 1.內壁光滑不結垢,水頭損失小、耐腐蝕。重量輕、加工和接口方便等,具有內外雙面防腐性能;
2.抗蠕變性能好,持久機械強度高;
3.剛性、耐沖擊性好、尺寸穩定性好;
4.熱膨脹系數小,不會發生快速開裂;
5.鋼、塑兩種材料復合均勻可靠。 1.回填要求高;
2.大口徑管價格高。 適用于市政給排水、燃氣輸送、化工等領域。埋地輸送及有腐蝕環境條件下使用更加經濟方便。
二、市政排水管道的管材比較
目前,市政給排水管道設計中常用的排水管材主要有鋼筋混凝土管、鋼筋混凝土管(內襯改性PVC)、鋼帶增強聚乙烯(PE)螺旋波紋管、玻璃鋼夾砂管等。
(一)鋼筋混凝土管
鋼筋混凝土管是目前排水管道中使用最為普遍的一種管材。對開槽法施工的鋼筋混凝土排水管道,當地基承載力特征值fak不小于100kPa時,宜優先采用砂石基礎(土弧基礎);當fak小于100kPa時,應在滿足管道地基支承強度大于管道的土壓力、地面車輛荷載、管道自重和管內水重等作用在地基上的總荷載時,宜采用砂石基礎(土弧基礎)。采用砂石基礎(土弧基礎)的室外埋地雨、污水及合流排水管道,必須采用橡膠密封圈柔性接口的鋼筋混凝土承插口管(包括鋼承口管和雙插口管)或企口管。其中鋼筋混凝土承插口管柔性接口砂石基礎,適用于管徑D=200~1800mm的排水管道;鋼筋混凝土企口管、鋼承口管和雙插口管柔性接口砂石基礎,適用于管徑D=1000~3000mm的排水管道;預應力混凝土地面插口管橡膠密封圈柔性接口砂石基礎,適用于管徑D=400~2000mm的排水管道。
(二)鋼筋混凝土管(內襯改性PVC)
鋼筋混凝土內襯改性聚氯乙烯排水管,是在鋼筋混凝土排水管成型過程中,把帶有固定鍵(T形或菱形)的聚氯乙烯膠片鑲嵌入管體內壁上而成形的;養護拆模后,再把內襯膠片的連接處用熱風槍進行焊接,使管材成為一個整體。該管材是以鋼筋混凝土排水管為管體,以改性聚氯乙烯片材為內襯層構成的新型復合排水管道。可根據不同的施工方法采用不同的管道接口形式;是城鄉排水、排污,排放工業廢水的首選管材。
(三)鋼帶增強聚乙烯(PE)螺旋波紋管
鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管是一種以高密度聚乙烯(PE)為基體(內外層)與表面涂敷粘接樹脂鋼帶復合的纏繞結構壁管。管壁結構由三層構成:內層是一個連續實壁PE內層管,內層管外纏繞有(用鋼板成形為“V”型的)環形波狀鋼帶增強體,在波狀鋼帶增強體外復合有聚乙烯的外層,從而復合成整體的螺旋波紋管。鋼的彈性模量是聚乙烯的近200倍,結合金屬和塑料的優點,能夠將鋼材的高剛度、高強度和塑料的耐腐蝕、耐磨損和柔韌性等優良特性有機地結合起來,發揮兩方面的優點,彌補兩方面的缺點,實現高性能和低成本的統一。
(四)玻璃鋼夾砂管
玻璃鋼夾砂管是以樹脂為基體材料,玻璃纖維及其制品為增強材料,石英砂為填充材料而制成的新型復合材料。它以其優異的耐腐蝕性能、輕質高強、輸送流量大、安裝方便、工期短和綜合投資低等優點,成為排水工程的最佳選擇。玻璃鋼夾砂管道的連接方式主要是采用乘插密封連接法,快速、準確、省時以及省力。單密封圈承接連接適用于中、低壓地下埋設管線,雙密封圈承插連接適用于高壓地下埋設管線,承插粘接適用于高壓及復雜荷載的大口徑管線。某些某種特殊情況下也可以采用法蘭連接等形式連接。
排水管材種類及優缺點比較
管材種類 優點 缺點 適用條件
鋼筋混凝土管 1.造價低,抗外壓性好;
2.采用預制管時,現場施工時間較短;
3.施工工藝成熟,易施工;
4.剛性好,對回填要求不高,不會因為回填質量導致管道變形發生漏水現象。 1.大口徑管重量大,搬運不便;
2.管節短,接口多;
3.一般不耐酸堿、海水浸泡。 鋼筋混凝土管適用于重力流管、壓力管或穿越鐵路(常用頂管施工)、河流、谷底等。
鋼筋混凝土管(內襯改性PVC)
1.具有傳統混凝土管的高強度優點;
2.集成了玻璃鋼管及塑料管的防腐蝕、水流阻力小等優點,是一種環保的新型復合管材;
3.便于后期管線修復。 1.大口徑管重量大,搬運不便;
2.造價高;
3.抗剝離性差。 適用于城鄉排水、排污、排放工業廢水等。
鋼帶增強聚乙烯(PE)螺旋波紋管 1.抗壓強度大;
2.接口采用電熱熔連接,抗滲漏性能好;
3.管材重量輕,連接方便,不需大型施工機械,減少施工時間和費用。管節長,接口相對較少;
4.內壁光滑,粗糙系數小,水力條件好,輸水量大;
5.防腐蝕性能好,具有優異的耐酸堿和內外雙面防腐蝕性能。 1.生產工藝復雜;
2.工程成本較高;
3.回填要求高。
適用于城鄉排水、排污、排放工業廢水等。
玻璃鋼夾砂管 1.耐腐蝕性能好,耐磨性好,對水質無影響;
2.防污抗蛀;
3.耐熱耐寒性好;
4.內壁光滑,粗糙系數小;
5.自重輕,強度高,接口少,運輸安裝方便;
6.工期短。 1.使用前需進行嚴格的工程結構設計;
2.受生產原材料及生產工藝方面的影響;
3.回填材料密實度及豎向變形控制要求高;
4.易破壞,安全性、可靠性不好。 適用于地質條件較好的排水管道施工。
三、結束語
市政給排水工程是一項利國利民的工程,給排水系統中管網在投資中占據的比例最大,選擇合適的管材不僅可以保證工程的施工進度及質量,同時也對造價及環境效益有著較大的影響。
參考文獻:
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[2] 張振宇,劉曉娜.強化市政給水排水管道設計的措施[J].世界家苑,2012,(7).
關鍵詞:市政給排水;應用現狀;施工技術
Abstract: In the urban construction in full swing at the same time, municipal engineering also rapid development. Municipal sewer system in this process account for a large proportion plays an important role in the day-to-day running of the city water supply and drainage. This paper will give the application of the status quo and construction technology of drainage works in the pipeline analysis and proposed municipal sewer application trends.Keywords: municipal water supply and drainage; application status; construction technology
中圖分類號:TU74文獻標識碼:
一、市政給排水管道系統的作用
市政給排水管道系統是現代化城市不可缺少的重要城市市政基礎設施,也是城市水污染防治和城市排澇、防洪的骨干工程,它的任務是及時收集、輸送城市產生的生活污水、工業廢水和降水。其作用是及時可靠地排除城市區域內產生的生活污水、工業廢水和降水,使城市免受污水之害和免受暴雨積水之災,從而給人們創造一個舒適安全的生存和生產環境,使城市生態系統的能量流動和物質循環正常進行,維持生態平衡,保證可持續發展。
發達國家的長期經驗表明,建設完善的城市給排水管道系統和城市污水處理廠是控制城市水污染必不可少的技術措施。目前,英國、法國、德國、美國、加拿大、瑞士和俄羅斯等國家基本普及了城市給排水管道系統和城市污水處理廠。我國城市基礎設施比較落后,給排水管網和城市污水處理廠建設更加滯后。嚴重的水污染現狀要求我們加強城市的污水治理,這就要求城市給排水系統除傳統的防止雨洪內澇、排除和處理污水、保護城市公共水域外,還需起到回收城市污水和凈化再生,暢通城市水環境,維系水資源可持續利用的作用。
二、市政排水管道應用現狀分析
市政工程用的管道,根據管道材質不同可分為鋼管、鑄鐵管、混凝土管和鋼筋混凝土管、塑料管(包括鋼塑復合管)四大類。①鋼管:鋼管一般分為灰口鑄鐵管和焊接鋼管;②鑄鐵管:鑄鐵管按材質可分為鑄鐵管(亦稱普通鑄鐵管)和延性鑄鐵管(亦稱球墨鑄鐵管);③混凝土管:餛凝土管一般分為預應力鋼筋混凝土管(PCP),自應力鋼筋混凝土管(SPCP),預應力鋼筒混凝土管(PCCP),混凝土管(GP)和鋼筋混凝土管(RCP);④塑料管:塑料管一般分為硬質聚氯乙烯管(PVC-U),聚乙烯管(PE),玻璃鋼夾砂管(FRP)管。目前,我國市政管道品種多樣,改變了以往只用混凝土管和鋼筋混凝土管、灰口鑄鐵管和鋼管等少數幾種管道的局面,如城市供水管:管徑小于600mm的有灰口鑄鐵管、球墨鑄鐵管、自應力鋼筋混凝土管、鋼管、PVC-U管、PE管等;管徑在600~1200mm的有預應力鋼筋混凝土管、預應力鋼筒混凝土管、球墨鑄鐵管、鋼管、FRP管等;管徑在1200mm以上的有預應力混凝土管、預應力鋼筒混凝土管、FRP管和鋼管等。近十幾年來,隨著塑料管的原料合成生產、管材管件制造技術、設計理論和施工技術等方面的發展和完善,使塑料管在市政管道工程中占據了相當重要的地位。
三、市政道路排水管道的施工技術分析
3.1 鋪設管道前的準備工作。(1)道路的拆除與恢復。城區管道施工時,將有一定數量的既有路面被破除。為保證施工安全和路基質量,施工時要求管道在道路上開挖時,根據施工圖紙設計要求,計算出開口寬度,并用白漆標注出開挖線,用切割機將路面切斷,表層的破碎瀝青面層及路基渣層,由挖掘機開挖,路基穩定砂層合理堆放以備回用,余土由自卸車運至棄土場。管道施工完成后,溝槽回填質量將直接影響道路的質量和使用功能。(2)地上、地下公用設施的保護。管道溝槽開挖時,應根據地質土層情況及時采用支撐,以免造成滑坡、塌方。開挖邊坡及支撐形式要交項目監理審查,得到認可后方能施工。在建筑物、構筑物基礎及電線桿、燈桿附近開挖時應上報防止其下沉或變形的措施、加固工程計算書及圖紙,并交項目監理審批。某些地段需要排水,以使開挖人員始終在干燥環境中工作。排水過程不得使地面產生過大的沉降,影響現場周圍的建筑物、構筑物和其他公用設施的正常使用和安全。在建筑物、構筑物基礎及電線桿、燈桿附近開挖,采用鋼板樁加固。在高壓線下開挖時,挖掘機要求不在電線正下方工作,必要時采用人工開挖。
3.2 管線測量放樣。首先,中線測量。在施工中,根據設計設定的路線控制點,在現場測中線的起點、終點控制中心樁(用木樁固定,樁頂釘中心釘設定)。其次,坡度板。埋設坡度板間距設為10 米左右,當機械挖槽時應在人工清槽前埋設坡度板。坡度板應埋設牢固,不應高出地面,伸出槽幫長度不小于30cm。坡度板的截面尺寸為8×20cm。坡度板上的管線中心釘和高程板的高程釘保持垂直。
3.3 管道施工。首先,溝槽開挖。首先清除開挖范圍內不可利用土方全部挖除運至指定地點。溝槽開挖采用以機械開挖為主,人工開挖為輔,溝槽開挖將采用單坡式放坡,坡度按1:0.33 放坡,挖土機挖至離設計標高200mm 時,采用人工清底,并在槽底兩側留排水溝,以防止溝槽底浸泡。其次,立模澆筑混凝土基礎。其次,根據道路中心線由技術員、施工員共同定出管位中心線后在兩側立模。模板采用新模板。木模要求立穩、標高準確,設100mm 碎石墊層,墊層要求級配碎石表面無風化,基本平整。底板采用C20 砼澆筑,底板砼用平板震動夯實機震動二次后,抹平拉毛,并及時加蓋草袋養護。第三,管道安裝。一是管材的選用和檢查。管材及主要配件由選定的合格制造商提供,管材進場后,由施工方材料工程師對產品的質量進行驗證。當外觀檢查不能確保管材的質量時,進行內、外壓試驗。進場的管子必須是經過專業實驗室批量檢驗合格并取得檢驗合格報告的產品。二是下管。根據測放的中心線,用細繩控制好管道的一側邊線。采用輪胎式吊車下管,吊車沿溝槽開行至距溝邊緣1m 處,以避免溝壁坍塌,影響溝槽邊坡的穩定。下管時用專用吊鉤或柔性吊索,嚴禁用鋼絲繩穿入管內起吊。同時有專人指揮,綁(套)管子應找好重心,平吊輕放,避免擾動基底管道相互碰撞。管節下入溝槽時,避免與槽壁支撐及槽下的管道相互碰撞,嚴格控制水平與方向。管道的安裝一定要符合質量要求。
3.4 回填。回填待閉水合格后進行,首先抽干槽內積水,在有土地段用挖機將土挖至溝槽邊。在無土地段,全部用挖運1km 外土方到溝槽邊平土,反復翻耕,用挖機回填,回填厚度為每300mm 一層,人工整平后夯實,分層回填,注意溝槽兩邊同時進行。當回填到一定高度后,采用雙向振動夯實機碾壓密實。
四、市政排水管應用趨勢分析
未來市政排水管應用趨勢將呈現以下幾個特點:
4.1 往柔性接口型式發展。用平口管安裝成管道,用水泥砂漿封縫或用套環連接防不了污水外溢,隨著社會的發展,它必將被淘汰。未來發展趨勢是使用柔性結合的承接口式排水管。
4.2 大口徑、多品種化發展趨勢。自離心工藝的最大管徑2000mm企口管誕生后,目前可生產到2800mm。生產3000mmF型大口徑鋼筋混凝土管也成為可能,未來越來越多的直徑在2000mm以上排水管將都將被采用。
4.3 低壓力排水管發展趨勢。帶低壓運行的排水管不僅是設計需要,而且可以減少內壁腐蝕的出現。低壓排水管可以用壓力管的生產工藝來生產,綜合成本可以與排水管同比接近。
4.4 綠色混凝土管發展趨勢。在排水管的混凝土中可以應用很多有利于環保的工業廢料,從而促進綠色混凝土在排水管材中的應用。
4.5 高耐久性方向發展趨勢。我國使用排水管時間不長,在其設計壽命的驗證方面尚缺少數據,但污水對混凝土管的腐蝕是一個不爭的事實。不僅僅是排放有腐蝕介質的管道,普通生活污水管也存在耐腐蝕問題,而耐腐蝕管的生產技術關鍵是突破以往水泥作為混凝土膠凝材料的觀念,通過摻合料來改變混凝土的生成產物從而達到耐腐蝕的目的。這種排水管的應用將進一步拓廣排水管的應用領域。
參考文獻:
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