1概述

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程和工業(yè)發(fā)展，城市人口不斷增加，各種生活用水和污水排放量不斷上升，市政污水管網(wǎng)建設(shè)直接影響居民生活和工作，同時(shí)也影響城市生態(tài)環(huán)境。市政污水管道的施工技術(shù)也在不斷改進(jìn)和成熟，提高了城市污水處理和排放能力，對(duì)城市的正常運(yùn)行和生態(tài)文明建設(shè)起著重要作用。

2市政污水管道特點(diǎn)

城市污水管網(wǎng)作為市政基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分之一，污水管網(wǎng)的規(guī)劃配置和施工水平是城市基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的重要指標(biāo)。城市污水管道工程具有以下特點(diǎn)：第一，污水管網(wǎng)線(xiàn)路長(zhǎng)、分布廣。城市污水管道包括室內(nèi)外污水管道、污水泵站及壓力管道、污水廠、出水口及事故排出口等組成部分[1]，沿線(xiàn)管道線(xiàn)路較長(zhǎng)、分布廣。第二，污水管道材料、規(guī)格多。污水管道有混凝土管道、金屬管道和化工建材管道，規(guī)格也根據(jù)不同的使用目的進(jìn)行選擇，不同材質(zhì)規(guī)格的管道價(jià)格相差很大，對(duì)施工成本有很大影響。第三，污水管道深埋。污水排放中最常用的手段是管道傾斜坡度的重力自流，污水管道(特別是污水干燥管)深埋。第四，工程施工比較復(fù)雜。由于地下空間給水、通信等管線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的縱橫交錯(cuò)，施工環(huán)境復(fù)雜，污水管道施工包括降水、溝槽挖掘管道、不開(kāi)槽管道、檢查井等建設(shè)、管道功能性實(shí)驗(yàn)等工程，技術(shù)多[2]。

3市政工程污水管道常用施工技術(shù)

市政工程污水管道分為溝槽施工和暗挖施工兩種，目前國(guó)內(nèi)外常用的是溝槽鋪設(shè)預(yù)制污水管道的方法，暗挖施工工程常用的施工技術(shù)為頂管法、水平導(dǎo)向鉆法、盾構(gòu)法、淺埋暗挖法、夯法等。

3.1溝槽施工工藝

溝槽施工工藝是在地表、道路上進(jìn)行挖掘和支撐，溝槽內(nèi)進(jìn)行污水管道安裝，這種方法多用于污水壓力管道施工。該技術(shù)包括土方挖掘、地基處理、安管、回填等工序。開(kāi)槽工程適用于管道設(shè)計(jì)深度淺、交通條件允許的工程，開(kāi)槽工程的優(yōu)點(diǎn)是挖掘和運(yùn)輸挖掘土體方便，缺點(diǎn)是地面損傷，道路工程時(shí)影響交通，道路挖掘需要恢復(fù)路面，工程周期長(zhǎng)，工程容易受天氣影響。

3.2.頂管施工工藝

頂管施工工藝需要建設(shè)工作井，該工藝原理是利用千斤頂缸推動(dòng)污水管道向前挖掘，將管道從頭發(fā)井推進(jìn)到接收井的過(guò)程[3]。挖掘過(guò)程中及時(shí)注入管道。該技術(shù)適用于各種土層地質(zhì)條件，使用管徑300~4000mm，適用于管道設(shè)計(jì)深度深、交通條件繁忙、管道長(zhǎng)的工程，優(yōu)點(diǎn)是施工精度高、挖掘土方少，最大限度地減少對(duì)原狀土的干擾，減少管道挖掘支護(hù)的工程量和對(duì)周邊建筑的影響。但是，施工成本高，通過(guò)建筑物、道路、鐵路、重要管道時(shí)，必須事先制定保護(hù)措施。城市改造、污水管道擴(kuò)建常采用頂管施工工藝。

3.3.水平定向鉆孔工藝

水平定向鉆孔工藝是油田定向鉆孔工藝與道路沖孔工藝的結(jié)合[4]。該施工方法主要靠水平定向鉆機(jī)完成，水平定向鉆機(jī)的組成包括鉆機(jī)系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng)及相關(guān)輔助機(jī)具。采用水平定向鉆機(jī)施工方法進(jìn)行污水管道穿越施工的技術(shù)原理為：嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的穿越曲線(xiàn)，精準(zhǔn)地鉆一個(gè)導(dǎo)向孔，將導(dǎo)向孔來(lái)回進(jìn)行擴(kuò)寬孔徑，孔徑擴(kuò)寬后牽引待安裝的管材沿著已經(jīng)擴(kuò)寬的導(dǎo)向孔進(jìn)行拖拉，穿越地下完成污水管道安裝。

水平定向鉆施工技術(shù)的適用范圍為：除了有含水地層和有砂卵石的地層都可以運(yùn)用，適合在城市道路、鐵路和河流等不宜開(kāi)挖地段的穿越工程中使用，在建筑物底端可以穿越，特別適用于管徑300～1000mm且相對(duì)距離較短的柔性污水管道施工。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為施工速度快周期短，安全性高、環(huán)保、成本較低，對(duì)地表干擾較少，污水管道變形小。缺點(diǎn)是控制精度相對(duì)較低，只適用于柔性管道施工，且在含水地層和砂卵石地層使用有困難。

3.4盾構(gòu)法施工技術(shù)

盾構(gòu)法需要在始發(fā)端和接收端建立至少兩個(gè)工作井，然后在始發(fā)井內(nèi)安裝盾構(gòu)機(jī)，依靠盾構(gòu)千斤頂?shù)耐屏Γ瑢⒍軜?gòu)機(jī)從始發(fā)井沿設(shè)計(jì)軸線(xiàn)推進(jìn)，沿推進(jìn)一側(cè)出土污水管道該技術(shù)適用于管徑3000mm以上污水管道施工，特別適用于地面障礙、深埋、長(zhǎng)距離污水干燥管道施工。優(yōu)點(diǎn)是不受天氣影響，可減少對(duì)施工范圍居民的振動(dòng)和噪聲影響，施工速度快，周期短，可用于含水地板。缺點(diǎn)是施工成本高，不適合在覆土過(guò)淺的地方使用，管道上一定范圍內(nèi)地表沉降難以完全防止，技術(shù)要求高。

3.5 夯管法施工技術(shù)

夯管施工技術(shù)是指利用夯管錘按照設(shè)計(jì)軸線(xiàn)將鋼管道直接夯入地層，其工作原理為在壓縮空氣或液壓油驅(qū)動(dòng)下而產(chǎn)生一定沖擊力的夯管錘，直接作用于鋼管尾端，通過(guò)前端的鋼質(zhì)切削管頭切入土體，鋼管內(nèi)暫時(shí)留有土芯，待管道按照要求夯入目標(biāo)位置后，拆除切削管頭，再用螺旋鉆桿、高壓水射流、壓縮空氣、人工陶土等方法將土芯去除，實(shí)現(xiàn)管道安裝[5]。

夯法適用于200~1800mm的鋼管污水管道安裝工程，特別適用于城市地區(qū)穿越狹窄道路的污水管道工程，在含水層和砂卵石基礎(chǔ)工程困難。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，操作維護(hù)方面，成本低，施工速度快，缺點(diǎn)是管材需要承受較大的錘擊力，僅限鋼制污水管道施工，一般要求無(wú)縫鋼管，其施工距離比其他方法最短，一般為80~150m。

4市政工程污水管道工程質(zhì)量控制

4.1拓展原材料質(zhì)量控制

市政污水管道工程是地下隱蔽工程，管材等原材料質(zhì)量是保證污水管道工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，管道直接影響工程質(zhì)量，管道質(zhì)量控制不嚴(yán)格首先，管材應(yīng)由正規(guī)廠家購(gòu)買(mǎi)，入場(chǎng)時(shí)審核三證，按照檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)仔細(xì)檢驗(yàn)管材外觀質(zhì)量，排除缺陷，委托有資格的第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行抽樣復(fù)查。管材按材料要求保管。

4.2.施工監(jiān)視測(cè)量控制

測(cè)量人員必須持證上崗，測(cè)量設(shè)備必須在有效期內(nèi)。污水管道沿線(xiàn)施工范圍內(nèi)的地下管道和地表等建筑物設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)兩側(cè)。在施工過(guò)程中，為保證每個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)的準(zhǔn)確性，進(jìn)行三級(jí)復(fù)測(cè)，同時(shí)隨著施工的進(jìn)行應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校對(duì)，監(jiān)控量測(cè)的信息及時(shí)反饋指導(dǎo)施工，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理，做好測(cè)量記錄并保存好。

4.3 管道安裝質(zhì)量控制

根據(jù)不同的施工技術(shù)和不同污水管道材料，對(duì)有降水要求的工程提前進(jìn)行降水工作。在開(kāi)槽施工中，做好放坡或支撐工作，當(dāng)開(kāi)槽深度大于3m時(shí)，應(yīng)分層開(kāi)挖，每層開(kāi)挖深度不得超過(guò)2m，支撐應(yīng)隨著開(kāi)挖及時(shí)安裝，并經(jīng)常進(jìn)行支撐檢查。采用機(jī)械挖掘槽時(shí)，槽底應(yīng)預(yù)留200~300mm土層，人工繼續(xù)挖掘到設(shè)計(jì)高度，地基不符合設(shè)計(jì)要求應(yīng)加固等措施進(jìn)行改良。在不開(kāi)槽的管道安裝中，施工設(shè)備、輔助系統(tǒng)等安裝完成后，需要事先進(jìn)行試運(yùn)行操作和安全性檢查，合格后進(jìn)行后續(xù)的挖掘工序。相關(guān)設(shè)備操作人員經(jīng)過(guò)訓(xùn)練，持證上崗，使用起重設(shè)備和垂直運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行土方外運(yùn)時(shí)，應(yīng)事先進(jìn)行其中的負(fù)荷計(jì)算。暗挖施工所使用的設(shè)備在施工中應(yīng)定期檢查。

4.4閉水試驗(yàn)質(zhì)量控制

污水管道必須通過(guò)閉水試驗(yàn)才能使用。閉水試驗(yàn)在管道和檢查井外觀質(zhì)量檢查合格后，為回填土?xí)r進(jìn)行，試驗(yàn)管段抽樣選擇，帶井試驗(yàn)，每次試驗(yàn)不超過(guò)5個(gè)連續(xù)井段。閉水試驗(yàn)開(kāi)始后，觀察配管的浸水狀況，同時(shí)向試驗(yàn)污水配管內(nèi)補(bǔ)充水分，維持試驗(yàn)水頭的穩(wěn)定，觀察浸水狀況的時(shí)間必須在30分鐘以上。如果試驗(yàn)不合格，應(yīng)及時(shí)整改，然后再次進(jìn)行閉水試驗(yàn)，直到試驗(yàn)合格。

4.5開(kāi)槽施工回填質(zhì)量控制

污水管道通過(guò)閉水試驗(yàn)后應(yīng)立即回填，清掃垃圾，管頂500mm以下應(yīng)人工分層回填，分層高度不得超過(guò)200mm。槽基礎(chǔ)150~500mm之間應(yīng)用中粗砂回填壓實(shí)，超過(guò)的部分應(yīng)用原土回填壓實(shí)，避免管道變形、破裂等[7]。

5結(jié)束語(yǔ)

市政污水管道是城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施之一，該工程涉及民生，也是加強(qiáng)城市環(huán)境保護(hù)、生態(tài)文明建設(shè)的重要工程。由于市政污水管網(wǎng)的施工屬于地下隱蔽工程，多集中分布在市區(qū)，施工環(huán)境比較復(fù)雜，受地下管線(xiàn)、交通、天氣等影響，因此應(yīng)根據(jù)具體情況選擇不同的施工工藝，然后做好各工序的質(zhì)量管理，提高工程質(zhì)量。