CN108412016A - 地下管体包管施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地下管体包管施工方法，包括如下步骤：1)管道沟槽开挖、2)垫层施工、3)管道安装固定、4)包管混凝土模板施工、5)包管混凝土施工、6)包管混凝土施工缝处理、7)沟槽回填。本发明的施工方法既解决了管体的不稳定性和管体接口渗水漏水的技术问题，又能起到环保、安全文明施工的有益效果。

Description

地下管体包管施工方法

技术领域

本发明属于地下管体施工技术领域，具体涉及一种地下管体包管施工方法。

背景技术

随着城市的发展，生活污水和工业污水越来越多，我国水资源人均占有量2240平方米，属于世界13个贫水国之一，人均水资源仅为世界平均的1/4。根据显示，其中人体不宜直接接触的地表水比例达到32.3％；地下水的水质污染依然严重，随着人民环保意识的提高及国家支持力度的增强，地表水水质急需改善，尤其黑臭水体治理，所需的地下管线也越来越多，但经常会遭到表层破坏、或因河道水位上升使管道悬浮造成位移变形，导致管道漏、渗污水，恶化周边水质环境，从而影响人们的日常生活。为了提高管体结构的耐久性、防渗水能力和抗浮能力，通常需要采用特殊的施工方法来建造。

地下管体通常直接采用级配砂砾进行回填，但随着地表的沉降，特别是沿河岸的管道，经过河水的冲刷，很容易造成管体的基座脱空从而导致塌陷破坏，管道的覆土也会因河水冲刷，管道上部堆载减少，导致管道上浮，管道的接口处为管道的薄弱环节，也容易渗水漏水。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种地下管体包管施工方法，以解决仅靠回填砂砾固定管体的不稳定性、管体接口渗水漏水和管道抗浮的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现。

地下管体包管施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1)管道沟槽开挖：根据沟槽的设计高度，采用放坡式开挖；其中，管道沟槽开挖后的沟槽基座为圆砾层或砂岩层，若沟槽基座为填充土层，则用砂石换填填充土层至圆砾层或砂岩层；该步骤中，砂岩层结构稳定，圆砾层密实，因此沟槽基座以砂岩层或者圆砾层作为持力层，可以较好防止地表不均匀沉降使管体塌陷破坏；

2)垫层施工：采用混凝土浇筑垫层，浇筑垫层时管道轴线两侧预埋用于固定管道的环扣，垫层浇筑完后及时养护；

3)管道安装固定：先通过U型混凝土垫块支撑管道，然后采用钢带与垫层预埋的环扣连接使管道固定，管道接口安装完毕后进行闭水试验；该步骤中，通过U型混凝土垫块对管道进行预支，并利用钢带与环扣连接使管道固定，不仅可便于管道接口快速、稳固的安装，还可防止包管混凝土浇筑时管道移位而影响管道接口的稳固，使接口处容易渗水漏水；

4)包管混凝土模板施工：按照设计要求，拼装模板，钉好竖肋，外部通过支架加固，采用止水对拉螺杆进行对拉和内撑；

5)包管混凝土施工：采用分层、对称、两侧同时浇注包管混凝土，浇筑第一层时包管混凝土的放料厚度不允许大于总厚度的1/3，待第一层包管混凝土初凝后，浇筑剩余段；所述包管混凝土采用抗压强度等级不低于C30、抗渗等级不低于P6、最大水胶比不大于0.50的抗渗混凝土；该步骤中，通过分层、对称连续浇筑，有效防止管道偏位、上浮；

6)包管混凝土施工缝处理：包管混凝土每隔15～25m设一道伸缩缝，缝宽30mm，并采用石油沥青浸透、密度小于0.4g/30mm的软质纤维板进行隔挡，伸缩缝两端采用密封胶封堵；本发明通过沥青侵透纤维板加密封胶解决了包管混凝土伸缩缝渗水问题，且沥青侵透纤维板施工工序简单，现场制作方便快捷，质量稳定可靠；

7)沟槽回填：混凝土达到龄期后进行回填，回填土料不得含有有机杂质，不得采用淤泥或淤泥质土作为填料，具体施工步骤为：先于垫层层面至包管混凝土顶面高200mm之间回填级配砂石，控制压实度系数不小于0.95；之后用大块石继续回填，并采用级配砂石灌缝；最后用石屑或采用路基回填的方法回填至路面，控制压实沉降差少于5mm；现有技术中，地下管体沟槽回填仅采用级配砂砾直接回填，但随着地表的沉降，很容易造成管体的基座脱空从而导致塌陷破坏，另外级配砂容易被雨水冲刷，尤其对于沿河岸的管道更为严重，从而导致管道的覆土减少、堆载降低，使管道上浮，管道的薄弱环节接口处也容易渗水漏水；另外，本发明采用级配砂石回填结合大块石回填、级配砂石灌缝、石屑回填，在便于修建沿河便道的同时可抵消河道丰水期间河水对管道基底的冲刷。

作为优选技术方案，上述步骤(1)中，所述砂石换填的压实度系数不小于0.97。

作为优选技术方案，所述步骤(2)中，使用的混凝土抗压强度等级为C20，垫层浇筑厚度为10cm。

作为优选技术方案，上述步骤(3)中，所述管道为HDPE中空壁增强缠绕管时，接口采用热熔连接；所述管道为混凝土管道时，接口采用承插式柔性接口，并用橡胶圈密封；所述管道为钢管时，接口采用焊接方式连接。

作为优选技术方案，上述步骤(4)中，所述外部通过支架加固具体方法为：采用Φ48×3.5mm钢管支架加固，每隔3m设一道斜支撑，斜撑角度为60°；设置3道双横杆，双横杆之间的间距为90cm，第一道双横杆距垫层面为5cm；每隔1.5m设置1道竖杆。

作为优选技术方案，上述步骤(4)中，所述采用止水对拉螺杆进行对拉和内撑的具体方法为：第一道止水螺杆离地100mm，中间止水螺杆按照400mm间距进行布置，最顶端距离顶板小于等于300mm，墙脚根部安装压脚板，对拉止水螺栓距离阴阳角小于等于200mm。

作为优选技术方案，上述步骤(5)中，所述抗渗混凝土的抗压强度等级为C30、抗渗等级为P8。

作为优选技术方案，所述抗渗混凝土的所用碎石最大粒径为40mm、坍落度为80～120mm、砂率为30％，配合比为水泥:水:砂:碎石＝1:0.38:1.11:2.72；本发明抗渗混凝土配合比通过多方试验及现场实践经验，达到最优，即便于现场施工，又保证了现场质量。

作为优选技术方案，上述步骤(5)中，浇筑每层混凝土时，采用插入式振捣器进行振捣，混凝土的浇筑厚度要小于振捣棒有效长度的90％，每一位置的振捣时间以混凝土粗骨料不再显著下沉、铺设均匀、分层清楚、无骨料集中现象并开始泛浆为准。

本发明有益效果：

本发明的施工方法通过管道基底处理，混凝土U型垫块与预埋钢带相结合，分层浇筑工艺，沟槽回填既解决了管体的不稳定性、管体接口渗水漏水和管道抗浮的技术问题的技术问题，又能起到环保、安全文明施工的有益效果。

附图说明

图1为本发明地下管体包管施工中包管混凝土模板的结构示意图；

图2为本发明地下管体包管施工中施工缝的结构示意图；

图3为本发明地下管体包管施工中沟槽回填的施工示意图；

上述图中各标识的含义为：1-钢管，2-本胶板，3-包管混凝土，4-方木，5-双横杆，6-斜支撑，7-沟槽基座，8-密封胶，9-软质纤维板，10-垫层，11-级配砂石，12-大块石，13-石屑。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明，需要指出的是以下实施方式仅是以例举的形式对本发明所做的解释性说明，但本发明的保护范围并不仅限于此，所有本领域的技术人员以本发明的精神对本发明所做的等效的替换均落入本发明的保护范围。

实施例

地下管体包管施工方法，请参阅图1、图2、图3，包括如下步骤：

1)管道沟槽开挖

根据沟槽的设计高度，采用放坡式开挖，沟槽开挖线每侧应加大500mm；其中，管道沟槽开挖后的沟槽基座为圆砾层或砂岩层，若沟槽基座7为填充土层，则用砂石换填填充土层至圆砾层或砂岩层；其中，砂石换填的压实度系数不小于0.97；

2)垫层基础施工

采用混凝土浇筑垫层10，其使用的混凝土抗压强度等级为C20、垫层10浇筑厚度为10cm，浇筑垫层10时管道轴线两侧每隔2m预埋用于固定管道的环扣，垫层10浇筑完后及时养护；

3)管道安装固定

先通过U型混凝土垫块支撑管道，使管底距垫层面400mm，然后通过3cm×1.5mm钢带与垫层预埋的环扣连接使管道固定，保证在浇筑包管混凝土时，管道不上浮；管道接口安装完毕后进行闭水试验，渗水量不得超过规范要求(GB50268)；其中，管道为HDPE中空壁增强缠绕管时，接口采用热熔连接；管道为混凝土管道时，接口采用承插式柔性接口，并用橡胶圈密封；管道为钢管时，接口采用焊接方式连接；

4)包管混凝土模板施工

请参阅图1，准备好1cm厚的木胶板2作为模板、5cm×5cm方木4、Φ48×3.5mm钢管1；按照设计要求，测量放样好中轴线，弹出包管混凝土边线，沿边线每隔1.5m植入Φ16钢筋以做加固模板作用；之后拼装模板，用5cm×5cm方木4按50cm间距钉好竖肋，方木4顶端超出模板顶端200mm；模板外部采用Φ48×3.5mm钢管支架加固，每隔3m设一道斜支撑6，斜撑角度为60°；设置3道双横杆5，双横杆5之间的间距为90cm，第一道双横杆5距垫层面为5cm；每隔1.5m设置1道竖杆；之后采用止水对拉螺杆进行对拉和内撑：第一道止水螺杆离地100mm，中间止水螺杆按照400mm间距进行布置，最顶端距离顶板小于等于300mm，墙脚根部安装压脚板，对拉止水螺栓距离阴阳角小于等于200mm；

5)包管混凝土施工

清理管体外附着的杂物，并洒水润湿；准备好混凝土，混凝土采用抗压强度等级为C30、抗渗等级为P8、最大水胶比不大于0.50、所用碎石最大粒径为40mm、坍落度为80～120mm、砂率为30％、配合比为水泥:水:砂:碎石＝1:0.38:1.11:2.72的抗渗混凝土；施工过程中采用分层、对称、两侧同时浇注混凝土，浇筑第一层时混凝土放料厚度不允许大于总厚度的1/3，待第一层混凝土初凝后，浇筑剩余段，直至混凝土底面距管底400mm，混凝土顶面距管顶500mm；浇筑每层混凝土浇筑时，采用插入式振捣器进行振捣，混凝土的浇筑厚度要小于振捣棒有效长度的90％，每一位置的振捣时间以混凝土粗骨料不再显著下沉，铺设均匀，分层清楚、无骨料集中现象并开始泛浆为准，防止欠振、漏振或过振现象发生；浇筑过程中，时刻观察管道轴线及标高是否出现偏差，如果出现，立即停止浇筑，及时处理并查找原因，改善浇筑工艺；混凝土终凝后采用覆盖土工布洒水方式养护，混凝土养护应连续进行，养护期间混凝土表面及所有侧面始终保持湿润，养护时间为28d；

6)包管混凝土施工缝处理：请参阅图2，包管混凝土3每隔20m设一道伸缩缝，缝宽30mm，并采用石油沥青浸透、密度小于0.4g/30mm的软质纤维板9进行隔挡，伸缩缝两端采用密封胶8封堵；

7)沟槽回填：请参阅图3，包管混凝土达到龄期后进行回填，回填土料不得含有有机杂质，不得采用淤泥或淤泥质土作为填料，具体施工步骤如下：

a、先于垫层10层面至包管混凝土3顶面高200mm之间回填级配砂石11，控制压实度系数不小于0.95；

b、用大块石12继续回填，之后用级配砂石11灌缝，最后用石屑13或采用路基回填的方法回填至路面，控制压实沉降差少于5mm。

Claims (9)

1.地下管体包管施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1)管道沟槽开挖：根据沟槽的设计高度，采用放坡式开挖；其中，管道沟槽开挖后的沟槽基座为圆砾层或砂岩层，若槽基座为填充土层，则用砂石换填填充土层至圆砾层或砂岩层；

2)垫层施工：采用混凝土浇筑垫层，浇筑垫层时管道轴线两侧预埋用于固定管道的环扣，垫层浇筑完后及时养护；

3)管道安装固定：先通过U型混凝土垫块支撑管道，然后采用钢带与垫层预埋的环扣连接使管道固定，管道接口安装完毕后进行闭水试验；

4)包管混凝土模板施工：按照设计要求，拼装模板，钉好竖肋，外部通过支架加固，采用止水对拉螺杆进行对拉和内撑；

5)包管混凝土施工：采用分层、对称、两侧同时浇注包管混凝土，浇筑第一层时包管混凝土放料厚度不允许大于总厚度的1/3，待第一层包管混凝土初凝后，浇筑剩余段；所述包管混凝土采用抗压强度等级不低于C30、抗渗等级不低于P6、最大水胶比不大于0.50的抗渗混凝土；

6)包管混凝土施工缝处理：包管混凝土每隔15～25m设一道伸缩缝，缝宽30mm，并采用石油沥青浸透、密度小于0.4g/30mm的软质纤维板进行隔挡，伸缩缝两端采用密封胶封堵；

7)沟槽回填：包管混凝土达到龄期后进行回填，回填土料不得含有有机杂质，不得采用淤泥或淤泥质土作为填料，具体施工步骤为：先于垫层层面至包管混凝土顶面高200mm之间回填级配砂石，控制压实度系数不小于0.95；之后用大块石继续回填，并采用级配砂石灌缝；最后用石屑或采用路基回填的方法回填至路面，控制压实沉降差少于5mm。

2.如权利要求1所述的地下管体包管施工方法，其特征在于步骤(1)中，所述砂石换填的压实度系数不小于0.97。

3.如权利要求1所述的地下管体包管施工方法，其特征在于所述步骤(2)中，使用的混凝土抗压强度等级为C20，垫层浇筑厚度为10cm。

4.如权利要求1所述的地下管体包管施工方法，其特征在于步骤(3)中，所述管道为HDPE中空壁增强缠绕管时，接口采用热熔连接；所述管道为混凝土管道时，接口采用承插式柔性接口，并用橡胶圈密封；所述管道为钢管时，接口采用焊接方式连接。

5.如权利要求1所述的地下管体包管施工方法，其特征在于步骤(4)中，所述外部通过支架加固具体方法为：采用Φ48×3.5mm钢管支架加固，每隔3m设一道斜支撑，斜撑角度为60°；设置3道双横杆，双横杆之间的间距为90cm，第一道双横杆距垫层面为5cm；每隔1.5m设置1道竖杆。

6.如权利要求1所述的地下管体包管施工方法，其特征在于步骤(4)中，所述采用止水对拉螺杆进行对拉和内撑的具体方法为：第一道止水螺杆离地100mm，中间止水螺杆按照400mm间距进行布置，最顶端距离顶板小于等于300mm，墙脚根部安装压脚板，对拉止水螺栓距离阴阳角小于等于200mm。

7.如权利要求1所述的地下管体包管施工方法，其特征在于步骤(5)中，所述抗渗混凝土的抗压强度等级为C30、抗渗等级为P8。

8.如权利要求7所述的地下管体包管施工方法，其特征在于所述抗渗混凝土的所用碎石最大粒径为40mm、坍落度为80～120mm、砂率为30％，配合比为水泥:水:砂:碎石＝1:0.38:1.11:2.72。

9.如权利要求1所述的地下管体包管施工方法，其特征在于步骤(5)中，浇筑每层包管混凝土时，采用插入式振捣器进行振捣，包管混凝土的浇筑厚度要小于振捣棒有效长度的90％，每一位置的振捣时间以包管混凝土粗骨料不再显著下沉、铺设均匀、分层清楚、无骨料集中现象并开始泛浆为准。