西藏污水管网施工方案

西藏高原地区污水管网专项施工方案一、工程概况与地质处理技术（一）工程区域特征本工程位于西藏自治区拉萨市及周边县城，服务范围涵盖75.6万常住人口及42万季节性游客，新建污水管网总长约2944米，管径范围DN300-DN600，设计坡度0.3‰-2.5‰。工程区域平均海拔3600米以上，具有低氧（氧含量仅为平原地区60%）、严寒（极端低温-25℃）、昼夜温差大（可达20℃）的气候特点，地质条件以湿陷性黄土、软弱地基为主，部分区段需穿越拉萨河支流及冲洪积扇区。（二）地基处理专项技术分层换填处理针对表层0.5-1.5米厚的松散填土层，采用"挖除-筛分-换填"工艺：挖除深度按地质勘察数据确定，换填材料选用级配砂石（含砾量30%-40%）与灰土（灰剂量8%-12%）分层碾压，压实度控制在93%以上。对地下水位以下区段，在换填层底部设置300mm厚级配碎石排水层，周边布设Φ100mm透水管形成环形排水系统。复合地基加固对承载力≤120kPa的深层软基区段，采用水泥土搅拌桩复合地基处理：桩径500mm，桩长6-12米，桩间距1.2-1.5米，按梅花形布置。水泥采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，掺入比15%-20%，水灰比0.5-0.6，桩体28天无侧限抗压强度≥1.5MPa。桩顶设置300mm厚褥垫层（碎石:砂=7:3），采用静力压实法施工。特殊地段处理湿陷性黄土区：采用强夯法预处理，单点夯击能2000-3000kN·m，分三遍夯击，第一遍点夯间距4m×4m，第二遍3m×3m，第三遍满夯，最后采用20t振动压路机碾压收面。河道穿越段：采用高压喷射注浆形成防渗帷幕，桩径600mm，搭接长度200mm，渗透系数≤1×10⁻⁶cm/s。河床段采用"沉管灌注桩+抛石挤淤"组合工艺，桩长深入河床下稳定岩层≥1.5米。二、材料选择与质量控制（一）管材选型标准主体管材选用高密度聚乙烯（HDPE）双壁波纹管，执行GB/T19472.1-2019标准，具体参数：管径DN300-DN600mm，SDR17系列，壁厚≥8mm环刚度≥12.5kN/m²，纵向回缩率≤3%低温冲击性能（-20℃）TIR≤10%穿越路段及埋深＞5米区段采用钢带增强聚乙烯螺旋波纹管，公称压力≥0.6MPa，焊接缝拉伸强度≥14MPa。配件与接口弹性密封圈：采用三元乙丙橡胶（EPDM），邵氏硬度60±5，拉伸强度≥10MPa，压缩永久变形（70℃×24h）≤25%热熔对接接口：焊接温度190±10℃，压力0.15-0.2MPa，冷却时间≥30分钟检查井连接段采用预制混凝土井筒，与PE管连接处设置柔性过渡接头，内置遇水膨胀止水条（膨胀倍率≥300%）（二）材料进场控制建立"三检三试验"制度：外观检验：管材表面无裂纹、凹陷，色泽均匀，端口平整，椭圆度≤2%性能检测：每批次随机抽样3根，进行环刚度、冲击性能、烘箱试验适配性试验：密封圈与管材承口进行配合性试验，确保间隙≤0.5mm高原适应性测试：在-20℃环境下进行管材静液压强度试验（165h/4.6MPa）无破裂渗漏材料储存设置专用保温仓库，室内温度保持5℃以上，堆放高度≤1.5米，采用方木垫支，间距≤1.5米，严禁阳光直射和冰雪直接接触。三、关键施工工艺（一）管道敷设工艺开挖与支护沟槽开挖采用"机械为主、人工为辅"方式，挖掘机选用带高原型涡轮增压发动机的PC200-8机型，斗容量1.0m³。沟槽断面按土壤类别确定：砂质土采用1:1.25放坡，软黏土采用1:1.5放坡并设置钢板桩支护（SP-IV型拉森桩，长度6-9米）。深度＞5米时采用分级开挖，级间平台宽度≥1.5米，每级深度≤3米，设置截水沟和集水井（Φ800mm，深1.5米，配备QY25-22潜水排污泵）。管道安装基础施工：原状土地基段铺设150mm厚C15混凝土基础，复合地基段铺设200mm厚C20钢筋混凝土基础（配筋Φ10@200双向），混凝土采用P.O42.5R水泥，掺加NC-4型防冻剂（掺量3%-5%）。敷设工艺：采用8t汽车吊吊装，吊点设置专用吊装带（宽度≥100mm），管节下放时采用"四合一"调平装置（控制高程偏差±10mm，轴线偏差±30mm/10m）。接口处理：HDPE管采用热熔对接，焊接参数：加热板温度210±10℃，吸热时间10-20s/mm，对接压力0.15MPa，冷却时间≥30分钟。冬季施工时对接部位采用电热毯预热（温度≥15℃），焊接完成后包裹保温棉（厚度≥50mm）。（二）穿越工程工艺定向钻穿越穿越拉萨河支流段采用水平定向钻施工，具体参数：钻机型号：DDW-3500水平定向钻机（扭矩35000N·m）导向孔：采用Φ127mm导向钻头，泥浆配比（膨润土20%+纯碱0.5%+CMC0.2%），流量300L/min扩孔：分三级扩孔（Φ300mm→Φ450mm→Φ600mm），回拖力控制≤250kN管道回拖：采用PE80级Φ500mm×12.7mm实壁管，回拖速度2-3m/min，设置防扭装置和拉力监测系统顶管施工穿越城市主干道段采用土压平衡顶管机施工（Φ1600mm，推力3000kN）：工作井尺寸6m×8m，采用沉井法施工（C30钢筋混凝土，壁厚800mm，设置Φ600mm钢刃脚）管节采用F型钢筋混凝土管（Ⅲ级，C50P8），接口采用"钢套环+遇水膨胀橡胶圈"双重密封顶进参数：正面土压力0.8-1.2倍静止土压力，推进速度20-30mm/min，同步注浆采用水泥-水玻璃双液浆（水灰比1:1，水玻璃掺量3%）（三）回填工艺实施"三阶段五层次"回填法：第一阶段：管底腋角区（≤300mm）采用级配砂石人工回填，小型夯实机（ZW-70型）夯实，密实度≥90%第二阶段：管侧区（300-500mm）采用素土回填，分层厚度≤200mm，采用立式冲击夯（夯击能≥30kJ），密实度≥93%第三阶段：管顶区（0-500mm）采用细粒土回填，严禁采用大块石和冻土，分层厚度≤150mm，采用平板振动夯（频率2800次/min），密实度≥85%；500mm以上采用压路机碾压（20t，碾压速度2-3km/h），密实度≥90%回填施工避开雨雪天气，冬季施工时回填土采用棉被覆盖保温（温度≥5℃），必要时掺入3%生石灰加速水化放热。四、防冻抗寒专项措施（一）管道防冻设计埋深控制根据《城镇污水处理技术导则》（DB54/T0292-2023）要求，管道埋深需超过当地冻土层下限0.3米。拉萨市区冻土层厚度1.2米，故最小埋深确定为1.5米；那曲地区冻土层厚度2.0米，最小埋深2.3米。保温构造浅埋段（埋深＜1.5米）采用"保温层+电伴热"复合防护：管道外包裹80mm厚聚氨酯保温层（密度≥40kg/m³，导热系数≤0.024W/m·K），外护管采用高密度聚乙烯（厚度≥3mm），并设置DXW-2型自限温电伴热带（功率20W/m，工作温度5-15℃，配备智能温控系统）。检查井保温：井壁采用240mm厚MU10烧结砖砌筑，内抹20mm厚聚合物抗裂砂浆（掺加聚丙烯纤维0.9kg/m³），顶部设置双层保温井盖（EPS保温层厚度50mm，传热系数≤1.5W/m²·K）。（二）冬季施工保障混凝土工程采用"双掺技术"：掺加粉煤灰（Ⅰ级，掺量15%-20%）和NC-4型防冻剂（掺量5%），确保冬季施工混凝土强度达到设计值85%以上时的最低养护温度≥5℃。热水拌合：拌合用水加热至60-80℃，骨料采用棉被覆盖预热（温度≥5℃），混凝土出机温度≥10℃，入模温度≥5℃。养护措施：采用"电热毯+阻燃棉被"包裹养护，配备JDC-2型电子测温仪，每2小时监测一次，确保临界强度（7MPa）前不冻结。焊接工程环境控制：当环境温度低于-10℃或风速＞8m/s时，设置防风保温棚（采用彩钢板+50mm厚岩棉板搭建，配备燃油暖风机）。预热后热：HDPE管焊接前采用热风枪预热（温度≥40℃），金属管道焊接采用氧乙炔火焰预热（预热温度100-150℃，预热宽度≥100mm），焊接完成后采用石棉布包裹缓冷（降温速度≤150℃/h）。五、环境保护与安全管控（一）生态保护措施施工期保护水土保持：施工边界设置2.5米高彩钢板围挡（底部设300mm高防渗墙），进出口设置洗车平台（三级沉淀池+高压冲洗设备），弃土场采用"编织袋装土挡墙+防尘网覆盖"（挡墙高度1.5米，坡度1:1.5）。植被恢复：临时占地在施工完成后进行植被恢复，选用当地适生品种（如西藏圆柏、沙棘等），恢复面积不小于占地面积的95%。噪声控制：选用低噪声设备（昼间≤70dB，夜间≤55dB），高噪声设备设置隔音棚（降噪量≥25dB），夜间施工办理许可并公告周边居民。高原生态特殊保护严禁在3月-5月（鸟类繁殖期）和9月-10月（鱼类洄游期）进行河道穿越施工。设置野生动物通道（宽度≥5米，高度≥2.5米），施工车辆限速20km/h，配备红外相机监测野生动物活动。生活垃圾实行"分类收集、集中转运"，厨余垃圾采用密封桶存放并每日清运，严禁随意丢弃塑料制品和食品残渣。（二）安全管控体系高原施工防护健康保障：设置医务室（配备制氧机3台，氧流量3-5L/min），施工人员进场前进行高原适应训练（阶梯式海拔适应，每日升高≤600米），作业时间安排"做三休一"（每天作业不超过6小时，中间休息1小时）。设备适配：所有机械配备高原型发动机（功率修正系数0.85），液压系统采用低凝液压油（黏度指数≥140），电气设备加装低温启动装置（启动电压12V/24V自适应）。安全管理措施建立"五位一体"安全责任体系（项目经理、安全员、施工员、班组长、作业人员），每日召开"班前安全喊话"（明确当日安全风险和防控措施）。高风险作业实施"作业许可"制度：有限空间作业配备四合一气体检测仪（O₂≥19.5%，H₂S≤10ppm），设置双监护人；动火作业办理动火证，配备ABC干粉灭火器（≥4kg/具）。应急准备：编制专项应急预案（含高原病救治、冻伤急救等内容），每季度组织应急演练，现场配备急救箱（含高山急救包、冻伤膏等），与就近医院建立"绿色通道"（车程≤30分钟）。六、质量验收与运维保障（一）验收标准与方法分部工程验收管道基础：混凝土强度达到设计值100%，表面平整度≤5mm/2m，高程偏差±15mm。管道安装：采用CCTV管道内窥镜检测，接口渗漏率≤0.01L/m·h，管道变形率≤2%，相邻管节错口≤3mm。功能性试验：闭水试验水头为试验段上游管顶以上2米，浸泡时间≥24小时，渗水量≤0.05m³/(m·d)（DN300-DN400）、≤0.08m³/(m·d)（DN500-DN600）。竣工验收执行"1234"验收标准：1套完整资料（含隐蔽工程记录、材料合格证、试验报告等）2次全面检测（CCTV检测和闭水试验）3方联合验收（建设、监理、施工单位）4项关键指标（高程、坡度、密封性、防腐层完整性）（二）运维保障体系智慧运维系统安装"四遥"监测系统：遥测：管道内水位、流量（采用电磁流量计，精度±0.5%）遥信：阀门状态、设备故障报警遥控：关键阀门远程控制（开关时间≤30秒）遥调：水泵运行参数调节数据传输采用LoRa无线通信技术（传输距离≥5km），监控中心配置冗余服务器（双机热备），数据存储时间≥1年。维护保养计划日常维护：每周巡查管道沿线有无沉降、渗漏，每月采用高压清洗车（压力15-20MPa）进行管道疏通。季节性维