(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施工测量放样与现场前置预处理工序实施阶段，采用双频GPS静态测量系统对业主提供的首级平面控制点进行全线复核，平面控制点闭合差不大于±6√nmm，n为测站数，每间隔200m布设1个施工临时水准点，水准点沿作业带外侧硬化区域设置，埋深不小于0.8m，顶面标注清晰高程值，高程闭合差控制在±12√Lmm范围内，L为路线累计长度（单位：km），管道轴线放样允许误差±15mm，检查井井位放样允许误差±20mm，高程控制桩每10m布设1处，标注对应管底设计高程、垫层厚度、管道埋深参数。现场地下管线探测采用地质雷达扫测结合人工开挖探坑的双控模式，探坑间距不大于20m，与现状给水、电力、通信、燃气等交叉管线位置100%完成探挖作业，探坑尺寸统一为1.2m×1.5m，开挖深度达到现状地面下2.5m，探挖过程中对暴露的既有管线采用悬吊支架进行保护，严禁裸管悬空超过1.5m产生应力变形。作业带清表厚度不小于30cm，表层腐殖土、建筑垃圾、生活垃圾全部集中密闭外运，严禁遗留于作业带范围内，临时排水系统沿沟槽两侧1m位置开挖尺寸30cm×40cm的临时排水沟，纵向坡度设置为2‰，每隔100m设置1处沉渣池，过滤后尾水接入就近现状市政污水管网，全过程避免地表水倒灌浸泡原状土层。沟槽开挖与支护施工工艺实施阶段，严格根据岩土勘察报告的土层类型确定放坡参数：二类普通土层开挖深度超过1.2m时放坡坡度设置为1:0.75，三类粉质黏土层开挖深度超过1.5m时放坡坡度设置为1:0.67，四类老黏土层开挖深度超过2m时放坡坡度设置为1:0.33，开挖沟槽前按照坡度参数放出开挖上口线，槽底宽度执行统一计算规则：管道结构外缘总宽度加两侧工作面宽度总和，其中DN300及以下管道每侧预留工作面宽400mm，DN400~DN1000管道每侧预留工作面宽500mm，DN1200~DN2000管道每侧预留工作面宽600mm，管道侧向带承台、支撑等附属结构的区域，工作面宽度额外增加300mm，严禁为减少开挖量恶意缩减工作面宽度导致后续作业空间不足。机械开挖作业过程中槽底预留200~300mm厚原状土层由人工清挖，严禁机械直接扰动槽底原状土体，局部超挖扰动区域严禁使用杂土回填，必须采用级配砂石分层填充夯实，压实度不小于95%。针对不同沟槽深度匹配对应支护体系：深度小于3m的浅沟槽采用木横板支撑体系，横板采用50mm厚松木脚手板，立撑采用φ100mm原木，横撑间距不大于1.5m；深度3m~5m的深沟槽采用IV型热轧钢板桩支护，钢板桩单桩长度比沟槽总深度长1.5~2m，桩体入土嵌固深度不小于槽深的0.6倍，钢板桩施打前锁口内均匀涂抹黄油减少摩擦阻力，相邻桩体施打后锁口搭接长度不小于200mm，单根桩身垂直度偏差控制在1%以内，支护体系架设完成后安排专人每日不少于2次巡检支护变形情况，沟槽顶部1m范围内严禁堆放任何施工材料、渣土，槽边动载作业面距槽口边缘距离不小于2m，沟槽内每隔50m设置1处上下人行爬梯，爬梯采用φ48mm、壁厚3.5mm标准钢管焊接制作，踏步间距300mm，爬梯高出槽顶1.2m位置设置双道安全扶手。地下水丰富及降雨集中区域沟槽采用集水井降水体系，集水井内径不小于800mm，井底高程比槽底设计高程低1m，井内铺设300mm厚5~32mm粒径级配碎石反滤层，内置φ300mm透水混凝土井管，配套潜水泵额定流量不小于10m³/h，24h连续作业保证槽底以下0.5m范围内无积水，沟槽开挖实测允许偏差执行统一标准：槽底高程偏差±20mm，槽底轴线位置偏差30mm，沟槽边坡坡度不得陡于设计值，槽底平整度偏差≤20mm/㎡。基底处理与验槽工序实施阶段，按照土层检测结果匹配对应处理工艺：原状土承载力特征值fak≥100kPa的区域，直接施做上部管道垫层；fak值处于80kPa~100kPa区间的软弱土层区域，换填300mm厚5~32mm粒径级配砂石，分层夯实后压实度不小于93%；fak<80kPa的淤泥质土、松散填土层区域，采用抛石挤淤工艺处理，抛填块石粒径不小于300mm，抛填高度高出淤泥层顶面500mm，上部铺设200mm厚碎石找平层，检测基底承载力特征值不小于120kPa后方可进入下道工序。岩质基底区域全部凿除表层松动岩块，铺设100mm厚C15素混凝土找平层，避免管道敷设后局部应力集中导致管壁开裂。验槽作业严格履行法定程序，施工单位自检基底高程、承载力、尺寸全部合格后报送监理单位，由总监理工程师组织勘察、设计、建设单位项目负责人联合到场验收，采用轻型动力触探试验检测基底均匀性，触探点间距不大于1.5m，每100㎡槽底范围内不少于3个触探点，触探检测深度不小于1.5m，触探锤击数全部满足设计要求，验槽全过程留存影像资料，各方签署正式沟槽验槽记录，未经验槽合格严禁进入后续管道施工工序。针对基底暴露后发现的废弃人防通道、墓穴、暗浜等特殊构筑物，全部开挖清理至下部原状硬土层，采用C20素混凝土分层回填振捣密实，分层厚度不超过300mm，该部位单独留存隐蔽工程验收记录，纳入竣工资料同步归档。管道基础施工工艺实施阶段，针对不同管材类型执行差异化施工参数：HDPE双壁波纹管配套的砂砾基础，砂石颗粒粒径控制在5~32mm区间，不含尖锐棱角及泥块杂质，基础厚度按照管径分级设置：DN500及以下管道基础厚100mm，DN600~DN1200管道基础厚150mm，DN1400以上管道基础厚200mm，砂石基础分层摊铺，采用2.2kW平板振动器轻振压实，压实度不小于95%，基础顶面高程允许偏差±10mm。钢筋混凝土承插口管配套的C15素混凝土基础，基础厚度不小于管底以下120mm，基础宽度比管道外缘每侧宽出100mm，基础浇筑前采用木模板支护，振捣作业采用φ30mm插入式振动棒，振捣点间距不大于300mm，振捣至表面无连续气泡溢出为止，混凝土初凝后覆盖土工布洒水养护，常规环境下养护时间不少于7d，基础强度达到设计强度75%以上方可安排下管作业。市政大断面排水箱涵配套的C25钢筋混凝土基础，配筋采用HRB400级φ12@150双层双向布设，混凝土保护层厚度不小于40mm，浇筑前基底提前2h洒水湿润，浇筑完成后保湿养护时间不少于14d，基础顶面高程偏差控制在0~+15mm区间，平整度偏差≤3mm/m。平基与管座施工阶段，管道接口对应位置预留200mm宽后浇带，待管道安装就位固定后再浇筑接口部位的管座混凝土，保证接口受力均匀无附加应力，管座混凝土与管壁结合部位提前均匀涂刷水泥基界面剂，提升界面粘结强度，管座混凝土施工允许偏差：肩宽偏差+10mm、0，肩高偏差±20mm。管道敷设与接口处理工序实施阶段，DN600以下小口径管道采用人工压绳法下管，DN600及以上大口径管道采用额定起重量25t的汽车吊吊装作业，吊点采用宽度不小于150mm的柔性吊带兜身吊装，严禁采用穿心吊或者钢丝绳直接捆绑管壁破坏管材防腐层，吊装作业时管道与吊具的夹角不小于60°，下管过程中由专职信号工统一指挥，槽下作业人员全部在管道两侧1m范围内操作，严禁站在管道正下方通行作业。管道轴线调整采用5t手动千斤顶顶推校正，管道轴线位置允许偏差30mm，管底高程允许偏差±20mm，相邻管道错口量不大于管壁厚度的1/10，且最大错口量不得超过10mm。不同接口类型严格执行工艺标准：HDPE管橡胶圈接口，橡胶圈采用氯丁橡胶材质，硬度参数邵氏60±5，压缩永久变形不大于20%，接口安装前将承口内壁、插口外壁的油污、泥沙全部清理干净，均匀涂抹食品级硅油润滑剂，采用2t手动葫芦缓慢顶推插口进入承口，插入深度至预制标记线位置，接口间隙控制在5~8mm，安装完成后用专用塞尺全周检查橡胶圈是否全部进入承口凹槽，橡胶圈径向位置偏差不超过5mm。钢筋混凝土管钢丝网水泥砂浆抹带接口，抹带前将接口部位管壁全面凿毛，刷一道素水泥浆结合层，先抹第一层10mm厚1:2水泥砂浆，铺挂20目镀锌钢丝网，钢丝网相邻搭接宽度不小于100mm，钢丝网两端插入两侧管座混凝土内长度不小于150mm，再抹第二层10mm厚水泥砂浆，表面分三次压光成型，抹带完成后3~4h内覆盖土工布洒水养护，养护时间不少于3d，接口部位不得出现长度大于5mm的裂缝、空鼓缺陷。DN1800以上大口径钢管焊接接口，采用双面埋弧焊工艺施工，焊缝厚度不小于对应管壁厚度，焊缝余高控制在2~3mm，焊缝表面无气孔、夹渣、裂纹缺陷，100%进行超声波探伤检测，检测结果达到二级合格标准，焊接完成后接口部位补做3PE防腐层，防腐层总厚度不小于3mm，采用电火花检漏仪逐点检测无击穿点。管道安装完成后及时实施稳管作业，在管道两侧对称采用粒径5~16mm的细骨料回填至管顶以上0.5m部位，采用人工木夯夯实，压实度不小于90%，防止管道受水浮力及外力作用发生移位，稳管作业过程中严禁直接重击管道管壁造成隐形损伤。附属构筑物施工工序实施阶段，砖砌检查井采用MU10烧结普通砖、M10水泥砂浆砌筑，砌筑前砖块提前24h洒水湿润，砖体含水率控制在10%~15%区间，井室砌筑水平灰缝厚度控制在8~12mm，水平灰缝砂浆饱满度不小于90%，竖缝砂浆饱满度不小于80%，井室内流水槽采用C15素混凝土现浇成型，流水槽高度按照管径分级设置：管径小于等于DN1000的管道流槽高度为管道直径的1/2，管径大于DN1000的大管道流槽高度与管顶齐平，流水槽表面采用1:2水泥砂浆抹面，厚度20mm，表面压实压光无空鼓、裂纹缺陷。井室踏步采用φ16mm球墨铸铁踏步，踏步埋设进入井壁深度不小于120mm，相邻踏步间距360mm，竖向位置上下垂直，累计偏差不大于10mm，井室收口砌筑阶段，四面收坡每次收进尺寸不大于30mm，井室周围1m范围内采用三七灰土回填，分层夯实压实度不小于95%。井圈井盖安装采用符合GB/T23858标准的重型球墨铸铁防盗井盖，井座采用C20素混凝土坐浆找平安装，井座顶面与周边路面高程差小于5mm，井圈周边浇筑200mm宽C30钢纤维混凝土护边，厚度与上部路面结构层总厚度一致，从根源上避免井周沉降开裂病害。跌水井施工阶段，跌水水头高度小于1m的采用砖砌式跌水井，跌水水头高度1m以上的采用钢筋混凝土跌水井，跌水台表面采用1:2水泥砂浆抹面压光，跌水井底部设置100mm厚C20素混凝土消力池，消力池深度不小于200mm，跌水进水管与出水管轴线偏差不大于15mm，避免高速水流直接冲刷井壁结构。雨水口采用市政通用偏沟式双篦雨水口，篦子采用球墨铸铁材质，雨水口深度控制在1m以内，雨水口连接管采用DN300HDPE实壁管，敷设坡度不小于10‰，连接管接入检查井的进水口底部高于检查井内流水槽顶面30mm，雨水口篦子顶面低于周边路面30mm，比雨水口周边50cm范围路面低10mm，形成汇水坡度保证雨水收水顺畅。沉泥井施工阶段，沉泥槽有效深度不小于300mm，槽底设置3‰坡度坡向检查井清掏口，为后期运维阶段淤泥清捞作业提供便利条件。闭水（闭气）试验工序实施阶段，满足三项前置条件方可启动试验：管道安装完成、管座混凝土强度达到设计强度100%、检查井砌体强度达到设计强度75%以上，单段试验段长度不宜大于500m，管径大于700mm的大管道试验段长度不宜超过3个连续井段。闭水试验水头以上游井内管道内顶高程为基准，试验水头不小于2m，现场水头达不到2m的区域，试验水头调整为管道内顶以上2m，采用砖砌体加50mm厚钢封堵板封堵管道两端，封堵板上预留排气孔、进水孔，封堵后背采用双拼I45工字钢顶靠原状土壁，后背承载能力满足试验压力产生的侧向推力要求。试验前向管道内缓慢充水，管道浸泡时长不少于24h，检查封堵无渗漏后开始调整水头，试验水头保持恒压30min，同步测算实测渗流量，渗流量指标严格符合《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268规定的允许限值，比如DN300钢筋混凝土管允许渗流量为21.62m³/(24h·km)，DN1000钢筋混凝土管允许渗流量为92m³/(24h·km)，实测渗流量小于等于允许渗流量即为合格。闭气试验适用于缺水施工区域，环境温度要求在-15℃以上，管道内部无积水残留，试验压力设定为0.02MPa，稳压时长1min，压力下降值不大于0.002MPa即为合格，大幅提升缺水区域排水管道验收效率。试验过程全程精准记录渗流量、压力、环境温度数据，各方签署正式闭水试验记录，渗流量超标的不合格管道接口位置做好清晰标记，返工处理后重新组织验收。压力排水管道额外增加强度和严密性试验，试验压力为设计压力的1.5倍，且不小于0.9MPa，强度试验稳压10min压力降不大于0.05MPa，严密性试验稳压30min无渗漏即为合格。沟槽回填施工工艺实施阶段，管道主体结构强度达到设计强度75%以上，闭水试验合格后48h内启动回填作业，严禁长时间晾槽导致管道受水浮力漂浮或者侧壁土体坍塌。回填材料严格执行准入标准：管底基础部位至管顶以上0.5m范围内，采用级配砂石或者过筛细土填充，颗粒粒径不大于10mm，不得含有建筑垃圾、尖锐石块、大于10mm的冻土块，严禁使用淤泥、腐殖土、生活垃圾作为回填材料。分层回填压实作业严格按照流程实施：从管道两侧对称同步回填，两侧回填高差不大于300mm，严禁单侧回填产生侧向推力导致管道移位，管底腋角部位采用中粗砂填充密实，采用φ16钢筋人工插捣确认腋角区域无空隙，填充饱满度达到100%。压实分区指标执行市政行业统一标准：管底腋角至管底以上0.3m范围，压实度≥95%，采用人工木夯夯实，虚铺厚度200mm；管底以上0.3m至管顶0.5m范围，压实度≥90%，采用2.2kW小型振动夯压实，虚铺厚度250mm；管顶0.5m以上至路床顶面以下0.8m范围，压实度≥93%，采用6t小型压路机压实，虚铺厚度300mm；路床顶面以下0.8m范围内回填材料采用市政道路路基专用材料，压实度对应道路等级要求，主干道路床压实度≥95%，次干路≥93%，支路≥92%。压实检测点位布置满足要求，每50㎡回填层检测1个压实点，每个独立构筑物至少布设3个检测点，采用环刀法或者灌砂法检测，合格率达到100%。特殊工况区域执行专项回填工艺：管顶以上覆土厚度小于700mm的区域，严禁采用12t以上重型压路机直接碾压，采用C20素混凝土全包封管道保护，包封厚度不小于300mm，避免后期车辆荷载压损管道。冬季回填施工时，回填土内冻土块含量不得超过15%，冻土块粒径不大于100mm，回填作业面环境温度低于-5℃时，回填完成后覆盖保温棉被养护。雨季回填施工时，当天回填作业面当天压实完成，作业面设置2‰横向排水坡度，不得有积水浸泡回填层，防止土体饱和失稳。排水系统功能性校验与细部优化工序实施阶段，全段通水试验试验段覆盖3~5个街区，采用消防水向所有雨水口连续注水，注水流量不小于设计降雨重现期对应的流量参数，市政主干路排水设计重现期3年场景下，注水流量达到30L/s，连续通水2h，检查管道内无涌水、积水、倒流现象，所有雨水口收水顺畅无溢流，检查井水位上升速度符合设计水力坡度要求。管道内部缺陷排查采用管道CCTV检测机器人进入管道内部全段拍摄，检测行进速度不大于0.2m/s，检测覆盖100%管道断面，排查管道内部是否有遗留建筑垃圾、接口错口大于10mm、沉降变形、渗漏等缺陷，缺陷等级按照《城镇排水管道检测与评估规程》CJJ181划分，结构性缺陷等级大于3级的部位立刻安排非开挖修复处理，不得遗留运维隐患。管道出水口接入河湖或者现状管网的部位，设置C25素混凝土防冲墩，外形尺寸不小于1m×1m×0.8m，出水口下游设置3m长C20素混凝土护坦，厚度200mm，防止高速水流冲刷出水口周边土体导致管道沉降变形。海绵城市衔接作业阶段，市政道路排水工程配套的雨水花园、渗透塘等海绵设施衔接部位，设置截污挂篮、