(施工技术)市政道路排水工程主要工序施工工艺

(施工技术)市政道路排水工程主要工序施工工艺测量放样与既有管线摸排复核工艺采用双频RTK配合二级精度全站仪构建平面控制网，首级平面控制点布设密度不大于200m，点位布设位置避开沟槽开挖作业影响范围，采用混凝土浇筑150mm×150mm×600mm保护桩，标注清晰点位信息。高程系统统一采用市政项目法定的黄海高程，三等水准测量精度布设临时水准点，每150m沟槽作业段设置不少于1个临时水准点，相邻水准点高差闭合差控制在±12√Lmm以内（L为水准路线长度，单位为km），所有控制点位定期每7d复核一次，遇极端暴雨、机械碾压扰动等情况即时完成复测。排水管道轴线放样平面位置允许偏差不大于±15mm，高程控制点放样偏差不大于±10mm，放样完成后对管道起点、终点、变坡点、检查井位置进行双人交叉复核，确认轴线走向、设计埋深、放坡边界线完全符合设计图纸要求。既有管线摸排采用250MHz高频探地雷达探测深度0~3m区间管线，100MHz低频探地雷达探测深度3~6m区间管线，探测点距不大于0.5m，横向探测范围覆盖沟槽开挖边线两侧各3m范围，所有疑似管线位置必须采用人工开挖探坑核验，探坑尺寸不小于1.2m×1.2m，探挖深度至原状土以下0.3m，逐一记录管线属性：材质、管径、埋深、权属单位、运行压力，同步对接管线权属单位确认保护要求，针对供水、燃气管线编制专项悬吊保护方案，悬吊体系采用16号工字钢作为纵梁，纵梁下方设置φ25膨胀螺栓管卡固定管线，吊点间距不大于1.5m，悬吊完成后管线沉降日观测频次不低于2次，累计沉降量控制在5mm以内，确保既有管线运行安全不受沟槽开挖影响。沟槽开挖与支护施工工艺严格执行先支护后开挖、分层开挖分层支撑的作业原则，沟槽底宽度按公式B=D1+2×b1+2×b2计算确定：其中D1为管道结构外缘宽度，b1为管道单侧工作面宽度，管径≤500mm时b1≥0.3m，管径600~1000mm时b1≥0.4m，管径1100~1500mm时b1≥0.5m，管径≥1600mm时b1≥0.6m；b2为单侧支护结构厚度，钢板桩支护时b2取0.15m，排桩支护时b2取0.3m。放坡开挖作业参数严格按土质类别匹配：粉质黏土开挖深度≤3m时放坡系数取1:0.75，深度3~5m时放坡系数取1:1.0，砂土开挖深度≤3m时放坡系数取1:1.25，深度3~5m时放坡系数取1:1.5，开挖深度超过5m或地质条件复杂区域，必须编制专项支护方案并通过专家论证后方可实施。钢板桩支护体系采用Ⅳ型热轧普通钢板桩，桩长比开挖深度大1.5m以上，打入前在钢板桩锁口位置均匀涂抹黄油减少摩阻力，插打采用屏风式打入法，相邻桩锁口搭接量不小于100mm，桩顶高程偏差不大于±100mm，轴线偏差不大于±50mm，钢板桩内侧设置双拼25a工字钢围檩，横向支撑采用φ325×8无缝钢管，支撑水平间距不大于3m，竖向步距不大于2m，支撑轴力预警值取设计值的70%，沟槽边堆载距离槽口边缘不小于1.2m，堆载重量严格控制在10kN/m²以内，严禁重型工程机械在沟槽边缘行走停留。沟槽降排水作业若槽底位于地下水位以下0.5m区间，采用轻型井点降水工艺，井点管间距1.2m，滤管长度1.5m，滤管埋入含水层以下1.0m，降水系统提前72h启动运行，确保槽底开挖后地下水位稳定在槽底以下0.5m，降水运行期间每4h观测一次水位降深，水位降深偏差不大于0.2m。槽底清底作业采用机械开挖预留200mm厚原状土层由人工清理整平，严禁机械作业扰动基底原状土，基底地基承载力要求不小于100kPa，采用轻型动力触探试验每10m沟槽段检测1个点位，地基承载力不足区域全部换填级配碎石，换填厚度不小于300mm，分层夯实后压实度不小于95%，严禁采用杂填土、腐殖土作为换填材料。管道垫层与基础施工工艺严格对应管材类型适配参数，钢筋混凝土承插管基础采用C15素混凝土现浇，基础厚度按100mm+0.1倍管外径控制，比如管径1200mm钢筋混凝土管对应外径1440mm，基础厚度取250mm，混凝土基础下方预先铺设100mm厚级配碎石垫层，碎石粒径5~31.5mm，分层夯实后压实度不小于93%。HDPE双壁波纹管基础采用砂砾垫层，管径≤500mm时垫层厚度取150mm，管径≥600mm时垫层厚度取200mm，砂砾采用级配良好的中粗砂掺配小粒径碎石，不含尖锐棱角块体，分层摊铺后采用平板振动器往返夯实3遍，压实度不小于90%。钢带增强聚乙烯螺旋波纹管基础砂砾厚度不小于200mm，管底腋角2α范围内采用中粗砂填充密实，α角度不小于45°，腋角部位压实度不小于95%，作业时严禁采用插入式振捣棒直接接触管壁，避免管材受力变形。管道基础高程控制每隔3m设置高程控制桩，基础表面平整度偏差不大于±10mm，高程偏差控制在0~-20mm区间，严禁出现管道基础倒坡问题，管道基础中线位置偏差不大于±30mm。软土路基区域的排水管道基础采用C20钢筋混凝土带型基础，配置φ12@200双层双向钢筋网片，基础下方施作φ400水泥搅拌桩加固地基，桩长6m，桩间距1.2m按等边三角形布置，桩身28d无侧限抗压强度不小于12MPa，单桩承载力特征值不小于150kPa，检测合格后方可进行垫层铺设作业。管道吊装与安装工艺严格落实进场验收前置要求，钢筋混凝土管进场后逐一核验外观质量，管身外壁不得出现宽度大于0.05mm的可见裂缝，蜂窝麻面深度不大于10mm，管身混凝土强度不低于C30，配筋参数符合设计要求，承口工作面光洁度不低于Ra6.3，插口外径偏差不大于±5mm，管节长度偏差不大于±10mm。HDPE管进场抽样检测环刚度指标，SN8级管材23℃环境下环刚度实测值不小于8kN/m²，落锤冲击试验10次冲击9次无破裂，配套使用的橡胶圈采用三元乙丙橡胶材质，硬度控制在60±5邵氏A，伸长率不小于400%，拉断永久变形不大于20%，热空气老化系数不低于0.8。管道吊装采用16t汽车吊作业，吊点采用宽度不小于150mm的柔性吊带兜住管节两端，严禁用钢丝绳直接捆扎管身造成管身裂纹，吊点距离管端不大于0.2倍管长，吊装过程管节保持平稳，槽内作业人员全部站在安全支护侧操作，严禁在吊臂回转半径范围内停留。管道对口作业前将承口内壁、插口外壁的杂物、油污全部清理干净，橡胶圈均匀涂抹食品级硅油润滑剂，橡胶圈滚入承口凹槽内到位后深度偏差不大于2mm，采用手动千斤顶顶推管节就位，顶推力不大于管节自重的10倍，顶推过程采用塞尺实时检查橡胶圈间隙，间隙不大于0.3mm，接口对口预留5~10mm的温度伸缩余量。HDPE管承插接口插入深度标记误差不大于5mm，相邻管节错口量不大于管壁厚度的1/10，且最大错口量不大于5mm。管道轴线位置允许偏差不大于30mm，管底高程偏差污水管道控制在±20mm以内、雨水管道控制在±30mm以内，管道顺直度每10m长度偏差不大于10mm。大断面预制混凝土箱涵安装采用32t汽车吊吊装，单节箱涵长度2m，接口采用双道三元乙丙橡胶圈止水，接口间隙预留15mm，安装完成后逐节做接口水密性试验，0.1MPa水压下稳压30min渗漏量不超过0.01L/(min·m)为合格。管道接口处理工艺按管材适配施工技术要求，钢丝网水泥砂浆抹带接口针对DN800以下钢筋混凝土管作业，抹带前将接口管壁处混凝土表面凿毛，涂刷素水泥浆一道，分两层抹压1:2.5防水水泥砂浆，第一层厚度10mm，压入20号镀锌钢丝网，钢丝网网孔尺寸10mm×10mm，钢丝网搭接长度不小于100mm，两端嵌入管基混凝土内150mm固定，第二层水泥砂浆厚度10mm，总抹带宽度200mm、厚度20mm，抹带完成后4h内覆盖土工布洒水养护7d，养护期间接口部位不得受外力碰撞扰动。HDPE管热缩套接口作业前将接口缝隙、管材外壁的泥沙清理擦拭干净，套入热缩套后采用液化气喷枪均匀加热，火焰距离热缩套表面200mm，加热温度控制在180~220℃区间，热缩套完全收缩后表面无气泡、无褶皱，热熔胶从两端均匀溢出，冷却静置时间不小于30min，期间不得挪动管节造成接口错位。热熔对接接口工艺适用于公称直径DN200以上的化学建材管，采用专用热熔焊机作业，对接压力设置为0.1~0.2MPa，加热温度控制在210±10℃，吸热时间按管材壁厚10s/mm计算，管面对接切换时间不大于5s，保压冷却时间按壁厚1min/mm计算，冷却过程不得卸压，接口卷边高度不小于管材壁厚的1/10，卷边错边量不大于管材壁厚的10%，所有接口100%进行1.5倍工作压力的水压试验核验密封性能。污水管道柔性接口按每20个接口随机抽取1个开展气密性试验，试验压力0.02MPa，稳压2min压力降不大于0.001MPa为合格，不合格接口全部返工重新处理。检查井与附属构筑物施工工艺严格控制构造精度，检查井井底基础强度比对应管道基础提高一个强度等级，管道基础为C15时检查井基础采用C20素混凝土浇筑，厚度不小于200mm，井底浇筑C20细石混凝土流槽，流槽高度等于0.8倍管内径，流槽表面采用1:2防水水泥砂浆抹面，厚度20mm，抹面平顺无空鼓，流槽过水断面不得小于管道设计过水断面。砖砌检查井采用MU10烧结页岩砖，M10水泥砂浆砌筑，砌筑前24h将砖洒水湿润，砖体含水率控制在10%~15%，砌筑采用三一砌筑法，灰缝厚度10mm，灰缝饱满度不小于90%，井室砌筑搭缝长度不小于1/3砖长，井筒收圆时每次收进量不大于30mm，检查井内壁采用1:2水泥砂浆分两遍抹面，第一遍找平压实，第二遍压光收面，抹面总厚度20mm，阴阳角部位做半径20mm的圆弧过渡，防止应力集中开裂。检查井踏步采用高强度塑钢踏步，垂直间距360mm，安装前在砌体内预留120mm深的安装孔，采用C20细石混凝土灌实固定，踏步出井壁面距离150mm，上下踏步对齐偏差不大于10mm。井盖安装采用球墨铸铁防盗五防井盖，井座采用C25混凝土现浇固定，井座顶面高程比周边铺装路面高2~3mm，允许偏差不大于±5mm，井圈与井壁之间的间隙全部用细石混凝土填实，井座无晃动异响问题。雨水井施工要求雨水箅面高程比周边沥青路面低20mm，雨水接入支管采用d300钢筋混凝土管，敷设坡度不小于1%，支管接入主管道的水头高于支管管顶100mm，支管基础采用C15混凝土现浇，雨水井内壁抹面压实无渗漏，井室底部设置深度不小于100mm的沉渣槽，施工完成后即时清理井内残留建筑垃圾，确保过水通畅。现浇混凝土检查井采用C30、P6抗渗混凝土浇筑，模板采用定型钢模板，对拉螺栓间距设置为600mm，混凝土分层浇筑厚度不大于300mm，插入式振捣棒振捣至表面无气泡溢出，浇筑完成后洒水养护14d，井壁混凝土蜂窝麻面面积不超过井壁总面积的1%，深度不大于10mm。管道闭水与闭气试验工艺严格执行GB50268规范要求，试验段按相邻井距划分，单段长度不宜大于500m，试验水头按以下规则确定：试验段上游设计水头不超过管顶内壁时，试验水头以管顶内壁高程加2m计算；试验段上游设计水头超过管顶内壁时，试验水头以设计水头加2m计算；计算得出的试验水头超过上游检查井井口时，试验水头以上游检查井井口高程为准。试验前所有管节安装完成，检查井砌体强度达到设计强度100%，管道两端采用M10水泥砂浆砌筑240mm厚砖砌封堵墙，封堵墙预埋排气孔和进水孔，养护3d达到强度要求后，封堵墙内侧与管道接缝处用1:2水泥砂浆抹20mm厚宽200mm的止水带，防止漏水。向管内充水后浸泡管道时间不小于24h，内径大于1000mm的大管径管道浸泡时间延长至48h。试验水头达到规定值后开始计时，观测稳定渗水量30min，按公式Q=W/T/L计算实测渗水量，其中Q为实测渗水量，单位L/(min·m)，W为观测时间内的补水量，单位L，T为观测时间，单位min，L为试验段管道总长度，单位m，实测渗水量小于等于规范允许渗水量为合格，例如DN1000钢筋混凝土管允许渗水量为44.46m³/(24h·km)。闭气试验针对管径300~1200mm的排水管道开展，试验前将管道内积水完全排除，封堵管道两端后充气至0.02MPa，稳压15min压力降不大于0.002MPa，随后重新充气至0.02MPa开始计时，3min内压力降不大于0.001MPa即为合格。闭水试验合格后及时抽排管内积水，采用高压水枪冲洗管内残留的砂浆块、建筑垃圾，确保管道过水断面无任何堵塞。沟槽回填施工工艺严格落实对称回填、分层夯实的原则，管道安装完成闭水试验合格后48h内启动回填作业，回填前将沟槽内的积水全部抽排干净，槽底淤泥、散落建筑垃圾全部清运出槽外。回填材料分区管控：管道基础腋角部位以上到管顶以上0.5m范围内，采用级配良好的中粗砂或粒径小于10mm的细砂砾回填，不得含有冻土块、砖块、大于10mm的石块、生活垃圾，严禁用腐殖土、淤泥质土回填该敏感区域；管顶以上0.5m至路基底范围内，采用符合路基填筑要求的素土或级配碎石回填。分层压实作业要求从管道两侧对称同步铺填，两侧回填高差不大于300mm，不得将土料直接冲入管腔腋角部位，采用人工插捣或小型振动夯夯实，腋角部位压实度采用环刀法每20m检测1个点位，压实度不小于95%。管底到管顶区间管道两侧回填压实度不小于95%，管顶以上0.5m范围内压实度不小于90%，该范围内严禁采用重型压路机直接碾压，采用激振力不大于2t的小型振动压路机或平板振动夯夯实，夯击遍数不少于3遍，压实度检测采用环刀法，每100㎡不少于1个检测点。管顶以上0.5m到路床顶面以下0.8m区间回填压实度符合市政道路路基对应标准：快速路、主干路该区域压实度不小于95%，次干路不小于93%，支路不小于90%，分层摊铺厚度不大于300mm，采用18t以上振动压路机碾压，碾压遍数不少于6遍，表面无明显轮迹。压实度检测频次要求每一层回填检测点数量每50㎡不少于1个，管道两侧每层检测点不少于3个。管道埋深小于1m的区域，管顶以上0.5m范围内回填材料采用C15素混凝土换填，避免后续道路碾压作业破坏管道结构。冬季施工回填要求回填材料温度不低于5℃，冻土块粒径不大于50mm，冻土块含量不超过回填总体积的15%，回填完成后覆盖土工布保温，防止回填土受冻胀扰动。雨期施工回填做到当日铺填当