土木在线论坛 \ 给排水工程 \ 市政给排水 \ 在市政管道抢修中的应用逆作法钢筋砼检查井施工技术

在市政管道抢修中的应用逆作法钢筋砼检查井施工技术

发布于:2015-07-30 21:17:30 来自:给排水工程/市政给排水 [复制转发]
在新建管道大开挖施工过程中,检查井施工一般情况是先进行基础处理、浇筑底板,接着从下而上依次浇筑井壁,最后安装井室盖板、井盖及附属配件。在市政管道抢修时,由于受场地的限制、工期要求紧的制约,检查井的施工有时需要从上而下逐层地浇筑砼井壁,接着进行基础处理、浇筑底板,最后安装井室盖板、井盖及附属配件,即所谓逆作法钢筋砼检查井施工。

本文例举晋江市远东泵站站前污水主干管抢修工程,介绍逆作法钢筋砼检查井施工技术的应用。

一、工程背景

晋江市远东泵站站前污水主干管收集、转输安海镇和五里工业园区的生活污水、生产废水,远期设计流量20万吨/日,目前实际收集污水量约5万吨/日;管径DN1500,埋深约7.5米,管材HDPE钢带增强缠绕管;该工程已于2006年竣工,2008年底投入运行。

该污水主干管位于40米宽园中大道西侧人行道下,距离泵站东侧围墙80米范围,有三座检查井,周围地面坍塌,最大处已形成10×15米倒锥形地坑,并充满污水;检查井井位整体沉降变形;泵站大门及围墙倾斜,进站道路水泥面板断裂、下沉,路基被掏空,进而造成长约210米上游园中大道污水主干管堵塞;检查井过流不畅导致长约2700米的安海南环路污水主干管污水溢流,其路基被污水浸泡,路面砼板出现严重断裂毁坏。

经现场踏勘,路面上溢出的污水,检查井内的污水均呈黑色稠状,恶臭、气味刺鼻、熏眼,实为有毒气体,若与人体接触,会造成极不良的身体伤害。远东泵站站前污水主干管需要尽快进行抢修。

二、地质情况

管道沿线地质主要由冲淤积的淤泥、粉质粘土、中粗砂组成;管道及检查井施工有关的地质结构,自上而下各土层基本特征分别如下:

1、杂填土:灰褐、深灰等杂色,以粘性土为主,含较多的生活垃圾和工业垃圾。稍湿,松散,厚度约0.90~6.70米。

2、粉质粘土:黄褐、褐灰色,以粉质粘土为主,含较多的中砂,局部呈淤泥质粉质粘土状。稍有光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。呈软塑或可塑状,分布不稳定、厚度小,地基强度一般,厚度0.40~1.30米。

3、淤泥:深灰色,海相淤积成因,属软弱土,强度低,稳定性差,以淤泥质为主,含有少量细中砂,局部夹薄层中砂;饱和,流塑。厚度1.70~9.40米。

4、中粗砂:为可液化层,强度一般。地下水位初见水位埋深为3.0~4.80米,稳定水位埋深为2.70~4.50米。

本次抢修管道埋深约7.5米,管道和检查井基础坐落于淤泥层。

三、原因分析

首先,根据以上地质情况分析,该污水主干管的管道地基土位于淤泥层内,土层为海相淤积成因的软弱土,强度很低,欠固结土,稳定性差。其次,DN1500污水管道与泵站的粗格栅井、集水井相连,集水井水位经常性上下波动,同步地反映到此段污水主干管管腔的整体受力变化,管道与检查井的刚性连接产生变形,甚至管道和检查井出现不均匀沉降。再次,管材环刚度先天不足,大口径HDPE钢带增强缠绕管的钢带被腐蚀,这些先天不足和损坏的累积,使管道与检查井的接口处产生缝隙。最后,该段污水管道范围原为水塘,此处道路软基处理为抛石挤淤方式,块石直径约1米;检查井周围未经加固处理的回填土大范围内被长时间浸泡,通过接口缝隙被冲刷进入管道,随着流动的污水一同汇集到泵站格栅井和集水井;日积月累,污水管道与检查井周围的水土流失越来越严重,再加污水管道周围的块石挤压作用下,从而造成污水管与检查井之间产生错位,管道本身被挤压,产生凹陷,甚至严重变形,完全被堵塞。因此,出现进站污水主干管三座检查井周围地面坍塌,形成大的地陷坑洞,并有积水现象;检查井整体下沉。

四、修复方案

通过现场勘查和地质情况分析,针对上述管道破坏堵塞的原因,提出以下二种修复方案。

方案一:为大开挖工艺。该方案直接就破损点进行大开挖,钢板桩支护,从下而上现浇钢筋砼检查井,同时更换或包封破损、凹陷的管段。

其优点在于方法简单,检查井井身、管道破损点揭露直观,便于处置突发状况。

其缺点是开挖可能造成大面积塌方;基坑支护较为困难;基坑开挖面积较大,会扰动现状园中大道路基、高压铁塔和邻近的市政管线。

破损管段上、下游污水水头差大又处于流动状态,虽然此管段先后进行过三次相似的大开挖抢修,但由于大开挖工艺显而易见的不足,因此结果都不彻底。

方案二:为逆作法钢筋砼检查井施工工艺。先对检查井周围土体进行压密注浆,固化破损点周围的土体;在破损点上方进行逆作法施工钢筋砼检查井,井壁从上而下依次进行预制,至管顶以上1米左右;沿井壁向下人工开挖,清理管道周围的土体,逆作法施工检查井井壁,包裹破损的管道;更换井壁内、外侧凹陷、破损的管道,修复检查井进出管洞口;清理管内淤积的泥沙;最后进行封底,浇筑检查井底板。

其优点在于对土体的扰动少,土体加固可使检查井基础稳定;管道与检查井接口处的洞口修复处理可靠;管内淤积的泥沙清理较方便。

其缺点是工艺复杂,施工班组需要具备超高的施工技术和现场管理经验;对土体的预处理要求严格。

通过以上分析比较,本次抢修工程选择方案二。该方案具有开挖范围小,结构强度高,施工快且易于撑控等特点。

实际施工中,三处地面坍塌的检查井附近,选择三个点,分别新建Φ3500钢筋混凝土检查井,井深约8米,逆作法施工,包裹破损点,并注浆加固土体。

五、施工过程

1、施工顺序

在管道破损处上方先平整场地,进行压密注浆,加固土体;施打9米长28号槽钢,在地表下3米进行钢板桩支护,防止开挖时土体坍塌,减少土方开挖量;先挖除浅层约2米厚的表层土,分段开挖基坑,逐段逆作法浇筑井壁,分段高度1.5米,分四段浇捣;当井壁强度达到设计要求后,浇筑检查井底板,清除井壁内破损管道,更换井壁外侧局部凹陷管段,修复检查井与管道之间连接口(即检查井进出水的洞口);清理管道内淤积的泥砂,浇捣检查井盖板和井圈,砌筑井筒,安装井盖底座和井盖;最后拔除钢板桩,回填井外壁与钢板桩之间的空隙,以及井室盖板以上的基坑。

2、施工流程

抽水――钢板桩(或砼板桩)支护-――挖土放坡――开挖第一模基坑――绑扎钢筋――支立钢模――浇筑砼井壁――开挖第二模基坑――绑扎钢筋――支立钢模――浇筑砼井壁――开挖第三模基坑――绑扎钢筋――支立钢模――浇筑砼井壁――开挖第四模基坑――绑扎钢筋――支立钢模――浇筑砼井壁至底板――人工挖土――同时10台Φ150污水泵抽水――绑扎底板钢筋――浇筑水下砼――水下修复检查井洞口

3、注意事项

压密注浆加固土体,应达到一定强度且钢板桩支护后,方可进行基坑开挖;自上而下分层开挖土方,上一段井壁钢筋砼强度达到设计要求后,才能继续向下开挖。基坑开挖过程中如发现围护结构有渗漏,必须及时封堵,采用井内集水坑排水等措施。基坑开挖采用人机配合的方式,基坑上方采用长臂挖掘机挖除,人工配合处理边角土方;挖出的土方应及时外运或就近转移,严禁堆放在基坑周边,防止基坑侧压力过大导致围护结构位移。

六、结论与建议

晋江市远东泵站站前污水主干管抢修工程,采用逆作法钢筋砼检查井施工技术,新建三座钢筋砼检查井,包裹了破损点;经过40天的施工,顺利通水,说明该技术在工期方面和工程造价方面是可以控制的;经过半年来的运行,检查井和修复管段稳定、正常,目前每天通水能力在5万吨以上,该工程收到良好环境效益和社会效益。

随着市政污水管道的不断延长,在所难免会出现管道的老化、病害等问题,未来修复破损管道的任务一定会增加。特别在沿海地区、平原地带,管道埋设较深,污水管道的修复,尤其是与污水处理厂、污水提升泵站相连的大口径主干管的修复,建议逆作法钢筋砼检查井施工技术做一种优先选择的方案。
这个家伙什么也没有留下。。。

市政给排水

返回版块

23.57 万条内容 · 794 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

浅议福州一些排水工程的做法

这几年福州的环境改善是有目共睹的,得到国家、省环保主管部门的肯定,亦取得广大群众的认可。下面讨论的几个排水工程技术问题,其是否当前迫切需要解决的热点、难点问题?提出的整改措施是否科学、可行有待共识! (一)西湖是"河"不是"湖"! 2005年6月7日福州的"海峡都市报"报导了有人提出:西湖是"河"不是"湖"这一新观点。原因是。<<2004福州市环境公报》中,西湖水的评判结果为"五类"(除总氮外其余各项指标均达到五类标准),而<<2004年福建省环境状况公报》中的西湖水评判结果 为"劣五类"。福州市环保部门作出这样结论("五类")的依据是:福州西湖"不是"湖而算"河"。国家标准中(评判)湖库的"五类"中总氮不大于2.0mg/升,因为它七天以上交换一次,而河是流动的,其评判标准为4.0mg/升。

回帖成功

经验值 +10