HDPE缠绕结构壁管%28B型%29管道系统在吹砂填海地区的施工技术.pdf

年 月第 卷第 期?年 月第 卷第 期中 文 引 用 格 式：黄 娟 缠 绕 结 构 壁 管（型）管 道 系 统 在 吹 砂 填 海 地 区 的 施 工 技 术 特 种 结 构，（）：英 文 引 用 格 式：（），（）：缠 绕 结 构 壁 管（型）管 道 系 统 在 吹 砂 填 海 地 区 的 施工 技 术黄 娟中 电 建 生 态 环 境 集 团 有 限 公 司深 圳摘 要：缠 绕 结 构 壁 管（型）管 道 系 统（简 称 塑 管 系 统）已 成 功 应 用 在 吹 砂 填 海 地 区，解 决 了 吹 砂填 海 地 区 软 土 地 基 的 不 均 匀 沉 降，以 及 海 水 具 有 较 强 腐 蚀 性 的 问 题。填 补 了 塑 管 系 统 在 吹 砂 填 海 地 区应 用 的 空 白。本 文 介 绍 了 塑 管 系 统 在 吹 砂 填 海 地 区 的 施 工 流 程 及 控 制 要 点，对 管 道 地 基 换 填 和 施 工 关键 点 进 行 了 总 结，保 证 了 塑 管 系 统 的 变 形 率 满 足 技 术 要 求。关 键 词：缠 绕 结 构 壁 管（型）吹 砂 填 海地 基 换 填变 形 率：牗 牘 牞 牞 牞 牶 牗 牘 牗 牘 牞 牞 牶 牗 牘 引 言缠 绕 结 构 壁 管（型）产 品 是 采 用 高 密度 聚 乙 烯 树 脂（）颗 粒 为 原 料，以单 壁波 纹 管 做 辅 助 支 撑 管，采 用 热 缠 绕 成 型 工 艺 生 产的 高 密 度 聚 乙 烯 大 口 径 缠 绕 结 构 壁 管 管 材。这 种管 材 最 初 由 国 内 宝 石 克 拉 公 司 从 德 国 克 拉 公 司 引进，在 国 内 一 般 俗 称 为 克 拉 管。该 产 品 在 国 内 的正 式 名 字 是 聚 乙 烯 缠 绕 结 构 壁 管 材，该 产 品 是 一种 安 全 环 保 的 产 品，具 有 接 口 质 量 好、环 刚 度高、重 量 轻、使 用 寿 命 长、耐 酸 耐 碱 腐 蚀、施 工方 便 等 优 点，广 泛 应 用 于 国 内 外 市 政、排 海、机场、化 工 等 工 程 排 水。口 径 从，管 材 施 工 方 便，整 体 柔 性 好，解 决 目 前 吹 砂 填 海地 区 软 土 地 基 使 用 的 水 泥 管、铸 铁 管 施 工 不 便 的问 题。工 程 概 况工 程 处 于 唐 山 南 部 沿 海 地 带，该 地 区 为 典 型冲 淤 积 平 原。地 形 较 平 缓，稍 有 起 伏，整 个 路 线处 于 第 四 系 沉 积 物 覆 盖 区，地 层 土 系 主 要 为 黏土、淤 泥 质 黏 土。场 区 内 地 表 为 吹 填 砂 覆 盖 层，地 势 较 为 平 坦。地 勘 结 果 揭 露 地 层 以 细 砂、粉土、低 液 限 黏 土 为 主，上 部 为 吹 填 砂。缠绕结构壁管（型）管道系统在吹砂填海地区的施工技术黄 娟?由 于 地 表 为 松 散 状 态 的 吹 填 砂，土 质 不 均 匀，物 理 力 学 性 质 不 稳 定，地 基 受 外 力 作 用 不 均 匀 沉降 较 大，且 厂 区 内 吹 填 砂 为 可 液 化 土 层，液 化 等级 为 中 等 严 重。现 场 原 状 土 不 能 作 为 天 然 管 基 土使 用，需 进 行 换 填 或 采 取 其 他 有 效 处 理 措 施。工 程 特 点 及 难 点 包 括：（）换 填 处 理，如 处 理 不 好 易 发 生 管 道 基 础不 均 匀 沉 降，给 工 程 带 来 质 量 隐 患。（）管 槽 开 挖 区 为 吹 填 区，工 程 只 能 采 用 钢板 桩 施 工 工 艺。（）工 程 出 地 下 水 较 丰 富，施 工 时 需 做 降 水处 理。关 键 施 工 技 术 打 钢 板 桩（）钢 板 桩 的 设 置 位 置 按 设 计 要 求 进 行，便于 后 期 沟 槽 基 础 土 方 施 工。（）基 坑 沟 槽 钢 板 桩 的 支 护 平 面 布 置 形 状 平直 整 齐，避 免 不 规 则 的 转 角，便 于 标 准 钢 板 桩 的使 用 和 支 撑 设 置。周 边 尺 寸 符 合 整 块 钢 板 桩模 数。（）整 个 基 础 施 工 期 间，在 挖 槽、换 填、下 管、回 填 等 施 工 作 业 时，不 碰 撞 支 撑，不 任 意 拆 除 支撑，不 在 支 撑 上 搁 置 重 物 或 切 割、电 焊 等 作 业。降 水 井 辅 助 降 水根 据 地 下 水 位、土 的 渗 透 系 数 等 计 算，在 基坑 两 侧 外呈 直 线 型 布 置 降 水 井，降 水 井 采 用外 径无 砂 混 凝 土 渗 水 管，井 之 间 纵 向 间距，深。地 基 换 填先 将 管 道 基 础 以 下 范 围 内 的 地 基 挖 走，本 工 程 底 层 回 填 采 用 的 是 材 料 强 度 较 高 的 开 山 碎石、山 皮 石 等 材 料，夯 实 后 作 为 管 道 基 础 层，基础 层 上 面 回 填 天 然 中 粗 砂 作 为 管 道 垫 层。经 检 测此 换 填 法 可 以 满 足 管 道 工 程 地 基 承 载 力 的 要 求。管 道 基 础 层 碎 石、山 皮 石 厚 度，管 道 垫 层中 粗 砂 厚 度 为。地 基 验 槽（）管 道 基 础 满 足 设 计 高 程。表 面 平 整、中心 线 及 槽 底 宽 度 等 均 符 合 设 计 图 纸 要 求。（）换 填 后 的 地 基 承 载 力 不 小 于。检测 方 法 采 用 平 板 荷 载 试 验 方 法。管 道、检 查 井 安 装材 料 进 场 后，先 进 行 自 检，自 检 合 格 后 报 监理 等 部 门 验 收。并 按 要 求 与 监 理 共 同 对 复 试 的 检测 项 目 管 材 取 样、封 存，送 第 三 方 检 测 机 构 进 行检 测。（）现 场 管 材、管 件 检 查 井 存 放 在 平 整，远离 热 源 的 场 地，公 称 尺 寸 小 于的 管 材、管 件堆 放 高 程 在以 下，公 称 尺 寸 大 于 等 于的管 材、管 件，其 堆 放 高 程 不 过 其 外 径。（）在缠 绕 结 构 壁 管（型）下 管 前，根 据 管 道 管 径 大 小、沟 槽 和 施 工 机 具 的 情 况，决定 下 管 方 式。在 人 工 方 式 下 管 时，使 用 直 径麻 绳 平 稳 溜 管 入 槽；在 采 用 机 械 吊 装 方 式下 管 时，吊 装 时 使 用 尼 龙 吊 带 进 行。管 材 上个吊 点 设 置 在 距 离 管 头 两 端 往 里管 长 处；检 查井 的 吊 装 点 为 对 应 设 置 的 吊 耳。（）管 道 接 口 连 接（承 插 式 电 热 熔 连 接）工 艺流 程：检 查 管 材 及 检 查 井 的 承、插 口 并 清 理 设 定 设 备 焊 接 参 数 承 口 熔 接（管 径 大 于时，承 口 处 设 置 内 支 撑 环，冷 却 至 规定 时 间 取 出 支 撑 工 具。闭 水 试 验管 道 安 装 焊 接 完 成 后，在 进 行 保 护 性 回 填后，进 行 闭 水 试 验。试 验 从 上 游 往 下 游 分 段 进行，上 游 试 验 完 毕 后，将 上 游 的 水 充 到 下 游，可 节 约 试 验 用 水。闭 水 试 验 阶 段 按 下 列 步 骤进 行：（）试 验 管 段 按 井 距 分 段 进 行，每 段 检 验 长度 不 超 过个 连 续 井 段，并 带 井 试 验。（）试 验 段 上 游 设 计 水 头 不 超 过 管 顶 内 壁 时，试 验 水 头 以 试 验 段 上 游 管 顶 内 壁 加计。（）试 验 段 上 游 设 计 水 头 超 过 管 顶 内 壁 时，试 验 水 头 试 验 段 上 游 设 计 水 头 加计。（）当 计 算 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。（）将 水 灌 至 规 定 水 位，浸 泡后，对 渗水 量 进 行 测 定，测 定 时 间 应 不 少 于，根 据井 内 水 面 的 下 降 值 计 算 渗 水 量，计 算 结 果 见 表。（）聚 乙 烯 缠 绕 结 构 壁 管（型）实 测 渗 水 量应 符 合 行 业 标 准 埋 地 塑 料 排 水 管 道 工 程 技 术 规程 （）的 有 关 规 定。年 月第 卷第 期 表渗 水 量 计 算 记 录 井 位 号井 筒直 径 井 内 水 面 下 降高 度（）试 验 管 段 渗水 量（）试 验 管 段长 度 管 径计 算 渗 水 量（）规 程 规 定 最 大 渗 水 量（）判 定 合 格 合 格 合 格 合 格 回 填（）优 先 使 用 基 槽 挖 出 的 良 质 土，去 除 其 中石 块、砖 及 其 他 杂 物。（）回 填 土 分 层 夯 实，管 道 两 侧 及 管 顶 以 上 内 的 回 填 土 人 工 夯 实，当 回 填 土 超 过 管 顶 时，使 用 小 型 压 实 机 压 实。管 道 竖 向 变 形 率 检 测塑 料 排 水 管 道 沟 槽 回 填 至 设 计 高 程 后，在 内 测 量 管 道 竖 向 直 径 变 形 量，计 算 管道 变 形 率。管 道 内 径时，采 用 人 工 进 入管 内 检 测；管 道 内 径时，采 用 检 测 尺心 轴 法 进 行 检 测，测 量 误 差 不 大 于，管 道 变形 率 不 超 过。对 于 内 径 小 于的 管 道 竖 向 变 形 率 检测，结 合 现 场 实 际 情 况，使 用 检 测 尺、轴 心 球 两种 检 测 工 具。测 量 尺 及 轴 心 球 等 测 量 工 具，通 过监 理 和 建 设 单 位 的 共 同 验 收，并 张 贴 检 验 合格 证。检 测 尺 检 测检 测 尺 制 作管 道 变 形 检 测 尺（图）由 找 垂 点 器、主 测尺、三 角 尺 三 个 部 分 组 成。找 垂 点，是 根 据 管 道直 径 制 作 的 等 边 三 角 形 钢 筋 架 外 加 线 锤；主 测 尺长，为 了 防 止 自 身 变 形 带 来 的 测 量 误 差，测尺 采 用 合 金 方 管 制 作，并 在 尺 上 标 定 刻 度。检 测 尺 使 用以管 道 为 例，检 测 时 在 外 露 管 道 口 处，将 管 道 的 垂 直 直 径 利 用 圆 心 器 找 出 来（由 于 管 道端 口 处 的 变 形 量 较 小），如 图所 示。（）将 主 尺沿 管 道 垂 直 直 径 放 入 时，在 管 口 截 面 处 用三 角 尺 测 量 主 尺 打 开 的 垂 直 距 离为。根 据 三 角 对 应 成 比 例 原 理（），得 出 管 道 实 际 变 形 量 。（）将 主 尺 沿 管 道 垂 直 直 径 放 入 时，在 管 口 截 面 处 用 三 角 尺 测 量 主 尺 打 开的 垂 直 距 离为。根 据 三 角 对 应 成 比 例原 理（），得 出 管 道 实 际 变形 量 。图 检测尺的制作 图 检测尺的使用 埋 地 塑 料 排 水 管 道 工 程 技 术 规 程（）规 定管 道 允 许 变 形 量 。故 此 两 处 位 置 管 道 变 形 量 小 于 技 术规 程 规 定 允 许 变 形 量，管 道 变 形 量 检 测 为 合 格。轴 心 球 检 测轴 心 球 制 作轴 心 球 采 用 直 径镀 锌 钢 筋（时钢 筋 直 径），按 照 地 球 经 纬 线 方 式 焊 制 而 成：在 外 圈 一 侧 经 线 处 系 上 结 实 的 细 尼 龙 绳，在 检 测时 用 来 拖 动 轴 心 球，以 达 到 对 管 道 变 形 检 测 目 的。轴 心 球 直 径 在 制 作 过 程 中 按 照 各 直 径 管 道 制 作，按 照 埋 地 用 聚 乙 烯（）结 构 壁 管 道 系 统 第部 缠绕结构壁管（型）管道系统在吹砂填海地区的施工技术黄 娟?分：聚 乙 烯 缠 绕 结 构 壁 管 材（）中 节，的 最 小 平 均 内 径，则（轴 心 球 直 径），轴 心球 只 要 顺 利 通 过 相 应 管 径 的 排 水 管 道 中 即 为 合格。其 他 管 径 的 轴 心 球 按 照 表进 行 制 作。表轴 心 球 直 径 参 考（单 位：）（：）公 称 直 径最 小 平 均 内 径，轴 心 球 直 径轴 心 球 使 用根 据 要 检 测 的 排 水 管 道 直 径 选 择 相 应 直 径 轴心 球，在 检 测 管 段 两 端 的 检 查 井 里 分 别 由名 工人 操 作，从 要 检 测 的 排 水 管 道 一 端 往 另 一 端 穿 钢丝，直 到 钢 丝 从 另 一 个 端 口 拉 出 为 止。再 把 轴 心球 牢 牢 系 在 所 穿 钢 丝 上，同 时 还 系 上 尼 龙 绳，以防 轴 心 球 在 管 道 中 卡 住 时 反 向 退 出。轴 心 球 可 顺利 通 过 排 水 管 道 时，表 明 该 管 道 变 形 量 符 合 规 范要 求，如 图所 示。图 轴心球的使用 结 语通 过 对缠 绕 结 构 壁 管（型）管 道 系统 在 本 文 工 程 使 用 中 发 现，该 塑 管 系 统 能 克 服传 统 铸 铁 管、混 凝 土 管 等 管 材 耐 腐 蚀 性 差、施工 难 度 大、抗 地 基 不 均 匀 沉 降 能 力 弱、使 用 寿命 短 等 缺 点。为 后 期 推 广 和 应 用 聚 乙 烯 缠 绕 结构 壁 管（型）管 道 系 统，本 文 总 结 了 管 道 系 统施 工 工 艺 中 地 基 换 填、变 形 控 制 等 关 键 工 序 的控 制 点 以 及 检 验 标 准，希 望 能 为 后 期 同 类 项 目施 工 提 供 帮 助。参 考 文 献 工 程 测 量 标 准 北 京：中 国 计 划 出 版社，：，建 筑 与 市 政 工 程 地 下 水 控 制 技 术 规 范 北 京：中 国 建 筑 工 业 出 版 社，：，埋 地 塑 料 排 水 管 道 工 程 技 术 规 程 北京：中 国 建 筑 工 业 出 版 社，：，埋 地 用 聚 乙 烯（）结 构 壁 管 道 系 统第部 分：聚 乙 烯 缠 绕 结 构 壁 管 材 北 京：中 国 标 准出 版 社，：，