CN111042049A - 一种雨水管施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雨水管施工工艺，其首先从一号雨水管处开始施工，施工位置在一号雨水管处的一侧钢板桩开始，顺时针方向施工钢板桩，完成一号雨水管后移机至二号雨水管处；并且完成钢板桩施工后，在土方开挖前，需要对雨水管区域进行降水处理，完成后进行雨水管基础浇筑，完成后进行雨水管安装。本发明提供的雨水管施工方案所需工期短，能够在较短的工期内高质量的完成雨水管的铺设；在配合护岸工程施工时，能够给防汛体系转换留有足够时间施工。

Description

一种雨水管施工工艺

技术领域

本发明涉及护岸工程技术，具体涉及护岸工程中雨水管施工技术。

背景技术

护岸工程，是指保护江河湖海堤岸免受水流、风浪、海潮侵袭和冲刷所采取的工程措施。

在护岸工程的施工过程中一般都涉及到防汛体系转换，作为防汛体系的基础设施雨水管的铺设进度将直接影响防汛体系转换的施工工期。

为了保证顺利完成防汛体系转换有足够时间施工，保质如期地完成施工任务，则需要在尽量短的工期内完成雨水管的施工。然而现有的雨水管的施工方案所需的工期较长，无法满足需求。

发明内容

针对现有护岸工程的防汛设施施工方案所需的工期较长，无法满足的需求而定，需要一种新的雨水管施工方案。

为此，本发明的目的在于提供一种雨水管施工工艺，以实现在有限的工期内快速且高质量的完成雨水管的设置。

为了达到上述目的，本发明提供的雨水管施工工艺，首先从一号雨水管处开始施工，施工位置在一号雨水管处的一侧钢板桩开始，顺时针方向施工钢板桩，完成一号雨水管后移机至二号雨水管处；并且完成钢板桩施工后，在土方开挖前，需要对雨水管区域进行降水处理，完成后进行雨水管基础浇筑，完成后进行雨水管安装。

进一步地，所述钢板桩施工的过程包括：

(1)确定定位桩的起始位置；

(2)定位桩的施打，在导向架定位后，定位桩由机械手抓起，贴住导向架插入泥土里，然后启动震动锤头，在振动锤的震动下慢慢的将定位桩送向泥土里；

(3)定位桩施打标高比设计标高留高20寸，在后续桩4根以上和导向架拆除后将前面的桩施打到设计高程；

(4)后续桩施工，完成导向架和定位桩施打后开始正式插打钢板桩。

进一步地，在进行降水处理时，在现场采用轻型井点降水将基坑内水位降低至开挖面以下50cm。

进一步地，所述雨水管基础浇筑包括：

1)桩顶处理；

2)垫层浇筑；

3)钢筋绑扎；

4)模板工程施工；

5)浇筑混凝土；

6)混凝土振捣。

进一步地，所述雨水管安装通过相应的起重设备吊装，吊装过程中的中线控制，采用边线法，将管边线用钉子钉在龙门板桩上，通过锤球定位线定出边线，在基础上做好记号，稳管时通过锤线控制管道边线，使管道处于中心位置。

进一步地，所述雨水管安装通过相应的起重设备吊装，吊装过程中的高程控制，采用水准仪复测，龙门板控制高程。

本发明提供的雨水管施工方案所需工期短，能够在较短的工期内高质量的完成雨水管的铺设；在配合护岸工程施工时，能够给防汛体系转换留有足够时间施工。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明实例中雨水管施工的流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本实例针对护岸工程的防汛设施施工方案给出如下的雨水管施工安排：

先从一号雨水管处开始施工，施工位置在一号雨水管处的一侧钢板桩开始，顺时针方向施工钢板桩，完成一号雨水管后移机至二号雨水管处。完成钢板桩施工后，在土方开挖前，需要对雨水管区域进行降水处理，现场采用轻型井点降水，水位降至开挖面50cm以下方可进行土方开挖，完成后进行垫层浇筑，基础浇筑，完成后进行雨水管安装。

据此以下具体说明一下本实例中的雨水管施工的过程。

(一)桩位测量。

1)钢板桩施工轴线测量采用GPS进行测量，确定桩位起始桩位及基坑四个转角坐标。

2)首先进行坐标转换，然后根据控制点坐标和桩位坐标计算定位参数，并绘制定位图和数据表。

3)采用水准仪测设定位标高和桩顶标高。

5)钢板桩施工测量过程中认真做好现场测量记录，随时观测桩位变化情况，沉桩结束后及时测定沉桩施工偏位。

测量记录

2)定期对控制点进行复测时，保证控制点的准确性。

(二)钢板桩施工

1)沟槽开挖

钢板桩材料运输可利用已修建的临时便道，其中西护岸临时便道计划布置在西护岸西侧，该部位临时便道需等待高压线拆除完成后方可修筑，便道形式与东护岸一致为南北走向贯穿施工作业面。

在钢板桩施工之前因先开挖沟槽，具体根据桩顶标高保证震插标高满足工程要求。

2)导向架制作

根据本工程钢板桩的特点，制作相应的钢板桩施工的导向架。该导向架具有足够的强度和刚度，通过其可打桩时对桩的轴线偏差和倾斜控制进行卡住强制导向。

施工时应定期对导沿桩轴线方向的变形进行检测，如发现由于震动沉桩导致变形多大时应及时更换相关组件，必要时重新加工。

3)定位桩施工(参见图1)

(1)定位桩的起始位置确定，由于定位桩是施工的关键，如可从与护岸钢板桩接触位置开始向顺时针施工，定位桩的位置需提前放样好，双向的垂直度有1台全站仪和一台经纬仪控制，桩顶标高有一台自安平水准仪控制。其垂直度符合设计和规范的要求，不大于1％，高程最终误差不大于±50mm。

(2)定位桩的施打，在导向架定位后，定位桩由350型机械手抓起，慢慢的在人工的协助下，贴住导向架插入泥土里，然后启动震动锤头，在振动锤的震动下慢慢的将定位桩送向泥土里，施打过程中会因其垂直度的原因出现反复拔起的情况。

(3)考虑到后面板桩与前面的板桩咬合在一起，会出现后打桩将先打的桩拖带的情况，定位桩施打标高比设计标高留高20寸。在后续桩4根以上和导向架拆除后将前面的桩施打到设计高程。

(4)后续桩施工

完成导向架和定位桩施打后开始正式插打钢板桩。350机械手垂直吊起振动锤和钢板桩，将吊起的钢板桩由导向架侧面移到振插桩位置，逐根振插施打。钢板桩振过程与起始桩一样，必须全过程观测桩的振插质量，如超过规范或施打质量控制精度要求，需拔起重新插打。

每次搭设的导向架钢管桩插打满后拆除导向架，移到下段桩位搭设。拆除导向架后再回头用机械手，配合振动锤将已经插打的钢板桩复打振插到设计标高。重复以上钢板桩振插施工，直至全部钢板桩插打完成。

钢板桩振插过程中，用经纬仪观测相邻桩的变化情况，过程中及时调整振插进尺，或反复间断插、拔。当钢板桩向前进一侧倾斜时，通过手拉葫芦进行调整。

除了定位桩按照导向架定位外，后续的钢板桩也必须依靠导向架来保证板桩的纵向轴线，因而对于导向架的控制也是施工的关键，如果遇到板桩轴线偏位的情况必须拔起重新施打。

从定位桩开始就应该桩在打入前应将桩尖处的凹槽口封闭，避免泥土挤入，锁口应涂以黄油或其它油脂，以便减小相互摩擦力。

(三)降水施工

针对含水率比较高的地土质，在现场采用轻型井点降水将基坑内水位降低至开挖面以下50cm。

工程轻型井点降水支管在开挖基坑内外各设置梁圈，在开挖至自然地面+1.0米时插入。插深5.0米，管间距1.2米。

3.1施工准备

(1)滤管：Φ48mm，壁厚3.0mm无缝钢管或镀锌管，长5.0m，一端用厚为4.0mm钢板焊死，在此端1.4m长范围内，在管壁上钻Φ15mm的小圆孔，孔距为25mm，外包两层滤网，滤网采用编织布，外再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔50～60mm用10号铅丝绑扎一道，滤管另一端与井点管进行联结。

(2)井点管：Φ48mm，壁厚为3.0mm无缝钢管或镀锌管。

(3)连接管：透明管或胶皮管与井点管和总管连接，采用8号铅丝绑扎，应扎紧以防漏气。

(4)总管：①75～102mm钢管，壁厚为4mm，用法兰盘加橡胶垫圈连接，防止漏气、漏水。

(5)抽水设备：根据设计配备离心泵、真空泵或射流泵，以及机组配件和水箱。

(6)移动机具：自制移动式井架(采用振冲机架旧设备)、牵引力为6t的绞车。

(7)凿孔冲击管：Φ219×8mm的钢管，其长度为10m。

(8)水枪：Φ50×5mm无缝钢管，下端焊接一个Φ16mm的枪头喷嘴，上端弯成大约直角，且伸出冲击管外，与高压胶管连接。

(9)蛇形高压胶管：压力应达到1.50MPa以上。

(10)高压水泵：100TSW一7高压离心泵，配备一个压力表，作下井管之用。

(11)粗砂与豆石，不得采用中砂，严禁使用细砂，以防堵塞滤管网眼。

(12)详细查阅工程地质勘察报告，了解工程地质情况，分析降水过程中可能出现的技术问题和采取的对策。

3.2操作工艺

1、安装程序

井点放线定位——安装高位水泵——凿孔安装埋设井点管——布置安装总管——井点管与总管连接——安装抽水设备——试抽与检查——正式投入降水程序。

2、井点布置

1)根据工程特点，井点布置时拟将井点设置在围护平台内，井点支管直径Φ48，排管法为环形布置，入土深度为5.00m左右。挖土时，可以部分移位或抽调部分管子来保证土建的施工。

2)需要配置的井点数视基坑周长而定，每套抽水设备带总管长度不超过60m。

3)井点设备进场应先进行通水通电试验。

4)开挖排泥沟应有坡度和集水坑，并要清除杂物。

5)冲孔应顺排泥沟坡度方向进行，并要防止碎石等杂物滚入孔内和不得让泥浆倒灌。

6)井管放入井孔后不得上下抽动，井孔淤堵时严禁将井管插入孔中。

7)孔内泥浆应先稀释并放入1/3黄砂后再放井管，接着灌砂。黄砂规格为中粗砂，要保证一定的灌砂量。

8)井孔用粘性土封口时应略高于地面。

9)开机抽水时应将冲孔沟掩埋，并应高于地面。

10)对邻近建筑物、管道，有变形控制时，应设降水水位观测孔。

11)下井点管前，应对过滤器的滤网进行检查，不得有破损。

12)基坑四周在井点总管的外侧设排水明沟，本工程自双轴搅拌桩外侧设置明沟，沟深10cm，宽30cm，在西北角设1m*1m积水井。

13)根据实际出水量调整井点设备的数量，保证降水效果。

3、成品保护

1)井点成孔后，应立即下井点管并填入豆石滤料，以防塌孔。不能及时下井点管时，孔口应盖盖板，防止物件掉入井孔内堵孔。

2)井点管埋设后，管口要用木塞堵住，以防异物掉入管内堵塞。

3)井点使用应保持连续抽水，并设备用电源，以避免泥渣沉淀淤管。

(四)土方开挖

开挖方法包括：

1)雨水管土方开挖采用自然放坡开挖，坡比1:1。

2)土方开挖遵循“分层开挖、严禁超挖”的原则进行分层、分段、对称、平衡、限时地进行挖土施工。

3)上层土方开挖采用挖掘机施工，以“后退式”施工抓去表层土，开挖至钢板桩标高+1.0，完成第一层开挖。

4)下层土方开挖采用小型挖机阶梯式挖土，小型挖机将土方层层甩运至最上层，大型挖机停靠在最上一层，最后利用大型挖机将土方挖运至基坑岸侧的土方车上。

5)当挖至离设计坑底标高30cm时，采用人工挖土修坡的方法平整基坑，不得超挖与扰动基底土，挖到设计坑底高程后，及时分块分段浇捣砼垫层以减少坑底土体回弹。

(五)雨水管基础浇筑

1)桩顶处理

2)垫层浇筑

作为举例，可现场先浇筑100mm厚垫层，混凝土选用C20素混凝土，保证+3.3标高平整。垫层长度为25m。

3)钢筋绑扎

1)扎丝采用22#铁丝。

2)基础钢筋先弹线后绑扎，上层弯钩朝下，下层弯钩朝上，扎丝尾部与弯钩一致，保护层垫块到位。

3)绑扎接头位置应相互错开。任何一个绑扎接头中心至搭接长度L1的1.3倍区段范围内。

4)有绑扎接头的受力钢筋截面面积的百分率，应符合以下规定：受拉区不得超过25％，受压区不得超过50％。

5)钢筋保护层采用成品塑料垫块，将钢筋卡入垫块表面的凹槽内固定，呈梅花状均匀布置。

6)基础的负弯矩钢筋为防止踩踏变形，应采用板凳筋作架立筋，板凳筋间距为1m，直径规格同现浇板钢筋，下脚与下部钢筋绑牢。构造柱钢筋绑扎易移位变形，钢筋骨架在绑扎完成后即采用临时钢管支撑定位。

4)模板工程

1)进行中心线和位置的放线：首先引测拟建结构的边柱或墙轴线，并以该轴线起点，引出每条轴线。模板放线时，根据施工图用墨线弹出模板的内边线和中心线，墙模板弹出模板的边线和外侧控制线，以便于模板安装和校正。

2)做好标高测量工作：用水准仪把建筑物水平标高根据实际标高要求，直接引测到模板安装位置。

3)进行找平工作：模板承垫底部应预先找平，以保证模板位置正确。防止模板底部漏浆。常用找平方法是沿模板边线用1：3水泥砂浆找平，另外，在外墙、外柱部位，安装模板前，在模板下口混凝土墙面上设置垫条带，并校正其平直，确保不漏浆。

4)设置模板定位基准，采用钢筋定位，根据构件断面尺寸，切割一定长度的短钢筋，焊接在主筋上，并按二排主筋的位置分档，以保证钢筋位置与模板位置的准确。

5)浇筑混凝土

按规定的顺序和位置，进行混凝土浇筑，并预先对钢筋定位、固定和状态，以及模板内表面的清洁度，线形和适合程度作出检查并认可，否则不得进行混凝土浇筑。

要浇筑的混凝土应尽量倒在已浇筑好的部位，不得再次移动其位置，以免发生混凝土离析现象，防止钢筋、模板和其他预埋件的位移，如有可能，应使用开底料斗。假如使用料槽和挡板，混凝土自由下落高度不得超过2m。

6)混凝土振捣

混凝土振捣应符合以下要求：

(1)每一振点的持续时间应能保证混凝土获得足够的捣实(混凝土表面应不再沉落)；

(2)不允许插入式振捣器触及模板和钢筋，其振捣顺序须从近模板处开始，先外后内，移动间距不应大于振捣器作用半径的1.5倍。

(3)振捣器至模板的距离不应大于有效半径的1/2。振捣器应垂直插入混凝土中，并快插慢拔，以利均匀振捣。为保证上下层结成整体，振捣器应插入下层混凝土5厘米。

(4)表面振动器的移动距离应能保证覆盖已振实部分的边缘。

(5)不能把振捣作为将模板间堆积的混凝土扩散就位手段。

(六)雨水管安装

作为举例，本实例中雨水管道采用相应的螺旋钢管，采用聚乙烯冷缠带防腐，本实例中的雨水管长度27米，分为3节，分别为8米、9米、10米管节接口正好可错开不同结构衔接处。

运至现场的雨水管视现场情况就近沿途单排堆放。堆放时严禁管道中间有硬物顶撞，防止雨水管碰坏，同时服从现场调度排放，不得妨碍机械的通行。雨水管必须堆放在起重机工作幅度范围内。堆放时应注意底层管节的承重能力。

管材安装前应逐根检查管材选用管径相差最小的管节对接。

针对本实例中的雨水管，采用选用QY50吊机作为起重设备，钢丝绳为双股24mm。

用50t吊车配合雨水管的水平和竖向的运输。起吊工作场地应具备坚实的基础，若地面软弱，要用方木、钢板等铺垫进行加固。管道铺设需配备专人全程进行指挥。

铺设前加工定制坡口应清理干净。管道中心采用龙门板加锤球线控制，排管时，水平尺调整平尺板保持水平，平尺板的中心对准重球线，使雨水管居中。

稳管时，相邻两管底部应齐平。排管前需检查混凝土基础的标高、轴线，清除基础表面的污泥、杂物及积水，在基础上弹出排管中心线。标高经复核后方可排管，排管时以控制管内底标高为准。

管道铺设要严格按照操作规程进行，管道接口需严密，管道间隙要符合设计要求。

管道中心线垂直引至撑柱上，拉好中线，吊好锤球。管节铺设采用起吊设备在垂直方向吊管，采用两组手扳葫芦在管的左右两侧水平方向拉管。

排管铺设结束后，必须进行一次综合检查，当线形、标高、接口等符合质量要求时，方可进行下道工序的施工。

本实例中采用相应的螺旋钢管作为雨水管道为了方便焊接加工时加工双面坡口。

本实例中雨水管吊装过程中的中线控制，采用边线法，即将管边线用钉子钉在龙门板桩上，通过锤球定位线定出边线，在基础上做好记号，稳管时通过锤线控制管道边线，使管道处于中心位置，用此方法对中速度较快。

本实例中雨水管吊装过程中的高程控制，采用水准仪复测，龙门板控制高程。相邻两板的高程钉分别到管底标高的垂直距离相等，则两高程钉之间连线的坡度即为管道坡度，该连线为坡度线。坡度线上任何一点到管底的垂直距离为一常数。

高程控制时，使用丁字形高程尺，将高程尺垂直放在管底，当标记和坡度线重合时，表明高程正确。管线平面位置与高程误差必须符合规范要求。管中心控制与高程控制必须同时进行。

由于本实例中的雨水管管道分为三节，管节焊接时下部由于直接与基础面接触不方便施工，因此施工前应在每个接头位置保留一处1m宽后浇带，施工时该处后浇带暂不施工，待管道焊接及防腐施工完成之后进行浇筑。

本实例中雨水管管道的焊接采用手工电弧焊，其施工流程如下：

坡口准备→点固焊→预热→里口施焊→背部清根→外口施焊→里口施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验。

基于本实例方案能够在较短的工期内完成雨水管施工，并且质量可靠性，满足需求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.雨水管施工工艺，其特征在于，首先从一号雨水管处开始施工，施工位置在一号雨水管处的一侧钢板桩开始，顺时针方向施工钢板桩，完成一号雨水管后移机至二号雨水管处；并且完成钢板桩施工后，在土方开挖前，需要对雨水管区域进行降水处理，完成后进行雨水管基础浇筑，完成后进行雨水管安装。

2.根据权利要求1所述的雨水管施工工艺，其特征在于，所述钢板桩施工的过程包括：

(1)确定定位桩的起始位置；

(2)定位桩的施打，在导向架定位后，定位桩由机械手抓起，贴住导向架插入泥土里，然后启动震动锤头，在振动锤的震动下慢慢的将定位桩送向泥土里；

(3)定位桩施打标高比设计标高留高20寸，在后续桩4根以上和导向架拆除后将前面的桩施打到设计高程；

(4)后续桩施工，完成导向架和定位桩施打后开始正式插打钢板桩。

3.根据权利要求1所述的雨水管施工工艺，其特征在于，在进行降水处理时，在现场采用轻型井点降水将基坑内水位降低至开挖面以下50cm。

4.根据权利要求1所述的雨水管施工工艺，其特征在于，所述雨水管基础浇筑包括：

1)桩顶处理；

2)垫层浇筑；

3)钢筋绑扎；

4)模板工程施工；

5)浇筑混凝土；

6)混凝土振捣。

5.根据权利要求1所述的雨水管施工工艺，其特征在于，所述雨水管安装通过相应的起重设备吊装，吊装过程中的中线控制，采用边线法，将管边线用钉子钉在龙门板桩上，通过锤球定位线定出边线，在基础上做好记号，稳管时通过锤线控制管道边线，使管道处于中心位置。

6.根据权利要求1所述的雨水管施工工艺，其特征在于，所述雨水管安装通过相应的起重设备吊装，吊装过程中的高程控制，采用水准仪复测，龙门板控制高程。

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