摘要:现代城市内的污水管道施工,主要采用的是顶管的施工方法我项目部经 过对多个顶管施工工程的摸索和实践,制定出了一套行之有效的针对接收坑处检 查井施工的新方法—“改型检查井——骑马井”施工方法(以下简称骑马井)关键词:污水管 顶管施工 检查井1、 前言现代城市内的污水管道施工,主要采用的是顶管的施工方法在顶管的施工过 程中需要开挖工作坑和接收坑,等管道顶进完成后,工作坑和接收坑内开始砌筑 (或浇注)检查井,然后回填和恢复路面,这是顶管施工最普遍的施工方法根 据接收坑处检查井的作用和特点,我项目部经过对多个顶管施工工程的摸索和实 践,制定出了一套行之有效的针对接收坑处检查井施工的新方法—“改型检查井 ——骑马井”施工方法(以下简称骑马井)此工艺方法实施后取得了显著的经 济效益和社会效益,是对污水管道顶管检查井施工的一次革命2 、特点2.1 施工占地面积小,受周围条件限制较少2.2 大大缩短了工期2.3 节约大量资源(人力、物力、财力)2.4 应用范围广泛,对地质条件要求较低2.5 能够满足安全、质量和功能等各方面的要求3 、适用范围本工法适用于顶管管道直径800mmSDSl200mm,井深7m以内的普通直线 型污水检查井的施工,对于特殊井和三通、四通检查井不能适用。
4 、工艺原理骑马井施工原理主要是根据人工挖孔桩的施工原理并参照《排水检查井图集》 (图集号02S515)整合而成的骑马井的上半部分(井壁和井筒部分)采用人 工挖孔桩的施工原理,挖孔然后浇筑钢筋混凝土护壁;下半部分(井室部分)参 照《排水检查井图集》(图集号02S515)中直线型砖砌污水检查井井室的样式 进行施工5 、工艺流程及操作要点5.1 放线定点管道就位确定开挖尺寸人工开挖第一段第二段施工第三段施工(挖土、绑钢筋、支模、浇筑混凝土) ……第 n 段5.2 骑马井施工操作要点5.2.1 放线定点这是所有工作坑和接收坑施工前的基础工作如果在接收坑 处采用骑马井施工,则在放线定点时可以根据管段总长和标准管节的长度(2m/ 节),在设计允许的情况下,对设计图纸中的管段长度进行适当的调整(一般情 况下,调整范围在1〜2m左右,计算时一定要加上管缝长度)这样做的目的 是为了避免在施工骑马井的井室时破坏管道可见,轴线上的工作坑和骑马井位 置必须事先定出,这是非常关键的5.2.2 管道就位一般顶管施工中工作坑和接收坑的开挖都是非常关键的工 序工作坑是进行管道顶进的工作地点,是必须开挖的,而接收坑一般情况下是 在管道就位后,在对接点开挖然后砌筑(或浇筑)检查井接通两边管道之用的。
参见图5.2.2-1 工作坑、管道、接收坑连接示意图管道在工作坑顶进的过程中 一定要控制好方向,偏差不应太大,这是决定能否采用骑马井施工很关键的一步, 也是顶管施工中的主控项目如果管道顶进的过程中遇到特殊的地质情况而产生 了偏差,则应及时采取纠偏措施,保证在接收坑处的管道回到轴线位置对顶施 工的管道在接收坑处要预留一定的空隙,便于骑马井的施工,具体长度参见表 5.2.3-1 种管道预留 L(mm)5.2.3 确定开挖尺寸根据排水管道的管径来确定骑马井的直径5.2.4人工挖土方、绑扎钢筋、支模板、浇筑混凝土(第一段 第n段)一般情况下,为便于施工操作和保证施工安全,骑马井的每段施工深度h取1m 为宜(如果土质较好深度h可以放大),然后1模/m向下施工本工法所采取 的均为1 模/m的施工方法5.2.4.1 人工开挖第一段一般情况下第一段是井筒的部位,可以不必要浇筑 混凝土护壁,但是如果地表水比较丰富或者土质不好容易产生塌方,第一段则必 须浇筑混凝土护壁,以保证施工的安全5.2.4.2 在满足上述条件的情况下,可以进行第二段的施工从第二段开始浇 筑钢筋混凝土井壁,井壁的钢筋布置为双层双向,水平环箍采用单面焊,搭接长 度10d,钢筋保护层厚度靠近土壁的部分为35mm,内壁部分为20mm,模板采 用自加工的定型钢模板,模板安装要牢固,板缝满足规范规定,防止产生大量漏 浆从而影响混凝土的浇筑质量。
混凝土采用C20、S4抗渗混凝土此时应注意 此模内的钢筋要插入下一模内,保证搭接长度42d.浇筑混凝土时必须将混凝土 振捣密实,待混凝土凝固达到一定强度后,可以进行下一步施工5.2.4.3 第三段……第 n 段施工参照第二段的施工方法,进行第三段至第 n 段钢筋混凝土井壁的施工此时应注意,第 n 段如果能够保证一整模,可以进行 混凝土的浇筑,否则可暂时不进行浇筑第一,是因为最后一模如果不能保证是 一整模则不易施工,而且不能满足质量要求;第二,井室砌筑完毕后浇筑最后一 模混凝土,可以保证混凝土和砌体的接触面有良好的密闭性;第三,能够保证整 体的稳定性5.2.4.4 井室部分施工(挖土方、底板施工、砌筑井室)井室土方开挖完毕 后,首先绑扎底板钢筋网片,采用?单层双向布置,钢筋靠下层放置然后浇筑 150厚C20、S4混凝土底板,钢筋保护层厚度50mm.待混凝土凝固后砌筑井室, 井室和流槽采用M10水泥砂浆砌筑Mui0砖,流槽和井室要一同砌筑,高度如 图 5.2.4.4-1 所示井室脚窝和流槽一同砌筑,脚窝和踏步位置参照《排水检查 井图集》(图集号02S515)中02S515-146页砖砌雨水检查井脚窝和踏步设置。
井室施工完毕后可以进行下一阶段的施工5.2.4.5第n段井壁施工待井室砌体强度满足要求后,可以将上部第n段预 留的井壁(未能满足一整模的要求)进行浇筑,使其井壁落在砌体上,这样既保 证井壁的稳定性也可以使混凝土和砌体的接触面达到良好的密闭效果5.2.5-1 骑马井井壁和砌体井壁抹灰5.2.5 安装踏步、抹面待混凝土强度达到100%后,在井壁上弹出墨线,根 据图集02S515-143中的尺寸画出踏步点位,用冲击钻打眼安装踏步,并在缝隙 中灌入环氧树脂砂浆,将踏步固定牢固踏步安装时一定要保证位置正确,上下 顺直待踏步安装牢固后可以进行抹面工作,井室和井壁采用 1:2防水水泥砂 浆同时抹面,井壁要将锯齿处抹平5.2.6 盖板施工盖板可以采用预制盖板也可以采用现浇盖板,本工法采用的 是现浇盖板施工钢筋的布置可以参照《排水检查井图集》02S515-30中的盖 板钢筋布置图进行施工,放置钢筋时应注意,钢筋放下层,水平短向筋在最下层 采用C25混凝土进行浇筑,保护层厚度为35mm,板厚h=120mm.5.2.7 井筒部分施工待盖板混凝土强度满足要求后,可以砌筑井筒井筒砌 筑采用M7.5水泥砂浆砌Mui0砖,井筒厚度为240mm,踏步随砌体一同安装, 踏步安装时一定要和下面的踏步对应。
井筒内壁抹20mm厚1:2防水水泥砂浆, 井盖安装时要保证与现况路面相平,严禁高出路面回填可采用级配砂石,灌水 并振捣密实,达到设计要求5.2.8 路面恢复路面恢复时在保证质量和安全的情况下,还应保证与现况路 面材质及样式相一致6、 材料6.1钢筋:应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》GB1499及《钢 筋混凝土用热扎光圆钢筋》GB13013的要求,并有出厂合格证、检测报告,材 料进厂后还应该进行现场见证抽样检查,并出据复检报告6.2 水泥:砌筑水泥用其强度等级不宜大于 32.5 级的普通硅酸盐水泥,浇注混 凝土水泥用其强度等级大于 42.5 级的普通硅酸盐水泥各项指标应分别符合《硅 酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-85)标准6.3砂、石:可用河砂和卵石,其含泥量<5%,泥块含量V2%,均按重量计6.4砖砌体:砖采用240mmx115mmx53mm的标砖,强度等级必须符合设计 要求,并应规格一致,有出厂合格证明及试验单7、 机具设备机械设备见表7- 1 按同时施工4座骑马井考虑,因受现场条件所限,钢筋、模 板事先加工好然后运送到现场,现场不再设加工场地8 、劳动力组织及安全8.1 劳动力组织方面:以一个骑马井为例,根据骑马井的特点配备如下人员:8.1.1 挖土方、绑扎钢筋、安装模板、浇筑混凝土共3人,要求3个工人做工 熟练,曾经做过类似的工程。
8.1.2 砌筑井室、砌井筒、砂浆抹面2人8.2 安全方面:第一、城市道路或小区内施工,必须做好围护设施,可用钢管 和铁皮进行支撑维护,外表保持清洁整齐,并在显著位置设置安全警示标志,防 止外人进入维护内发生意外伤害事故;第二、维护内作业人员要戴好安全帽,特 别是井下作业人员,防止高空坠物,井上作业人员在运输材料过程中更要注意井下作业人员的安全,要经常检查设备的安全性;第三、在不作业的期间而且作业区域内无人值守的时候,井口要进行及时地覆盖9、质量要求9.1 挖土方质量要求:开挖土方的过程中,应保证每段井壁的垂直度,并应保 证整个井壁的垂直度偏差才30mm.9.2绑扎钢筋质量要求:必须满足钢筋的搭接长度为42d,钢筋的规格、型号、 间距、数量及保护层厚度的应符合设计要求和规范的规定9.3 振捣混凝土质量要求:一定要保证侧壁混凝土振捣密实,特别是上下段的 交接处,在浇筑下一段混凝土的护壁时,需把上一段的根部凿毛,并用清水冲洗 干净,保证交接处的混凝土强度和密闭性达到要求,为以后做闭水试验做好准备9.4 砌筑和抹面:井室、井筒的砌筑要保证砂浆的强度等级,砌筑质量达到规 范规定混凝土井壁抹灰时须将内壁抹平,最薄处为20mm,砌体部分抹灰厚度 取20mm.所有需要抹灰的部位均要压光,垂直度和平整度满足规范规定。
10、 效益分析采用骑马井施工取得了显著的经济效益和社会效益以一个正常普通的直线型 砖砌污水检查井(02S515-38)和骑马井(深度均按7m考虑)进行经济效益的 对比,可以看出采用骑马井施工比原来采用普通的检查井施工可以节约成本达 60%左右社会效益方面则更为突出,可以树立企业良好的形象,特别是在城市里面施工, 这一点尤为重要首先,采用骑马井施工占地面积小,只占用正常开挖面积的 40%,能够大大缓解交通方面的压力;其次,骑马井施工期间不需要用大型的机 械设备(如挖掘机),只需人工施工,基本上没有噪音产生;再此,路面恢复简 单,不易产生沉降,如果采用大面积开挖,在路面恢复后,不可避免的存在沉降 现象,影响行车安全。