本文摘要：這篇環(huán)境治理論文發(fā)表了污水管道改型檢查井-騎馬井施工工法，城市環(huán)境污水管道的施工方法經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，現(xiàn)在研究了騎馬井施工工法，是對(duì)污水管道頂管檢查井施工的一次革命。論文就介紹了這種工藝的特點(diǎn)、原理和操作要點(diǎn)等。
這篇環(huán)境治理論文發(fā)表了污水管道改型檢查井-騎馬井施工工法，城市環(huán)境污水管道的施工方法經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，現(xiàn)在研究了騎馬井施工工法，是對(duì)污水管道頂管檢查井施工的一次革命。論文就介紹了這種工藝的特點(diǎn)、原理和操作要點(diǎn)等。
摘要：現(xiàn)代城市內(nèi)的污水管道施工，主要采用的是頂管的施工方法。我項(xiàng)目部經(jīng)過(guò)對(duì)多個(gè)頂管施工工程的摸索和實(shí)踐，制定出了一套行之有效的針對(duì)接收坑處檢查井施工的新方法—“改型檢查井——騎馬井”施工方法(以下簡(jiǎn)稱騎馬井)。
關(guān)鍵詞：環(huán)境治理論文,污水管,頂管施工,檢查井
1、 前言
現(xiàn)代城市內(nèi)的污水管道施工，主要采用的是頂管的施工方法。在頂管的施工過(guò)程中需要開挖工作坑和接收坑，等管道頂進(jìn)完成后，工作坑和接收坑內(nèi)開始砌筑(或澆注)檢查井，然后回填和恢復(fù)路面，這是頂管施工最普遍的施工方法。根據(jù)接收坑處檢查井的作用和特點(diǎn)，我項(xiàng)目部經(jīng)過(guò)對(duì)多個(gè)頂管施工工程的摸索和實(shí)踐，制定出了一套行之有效的針對(duì)接收坑處檢查井施工的新方法—“改型檢查井——騎馬井”施工方法(以下簡(jiǎn)稱騎馬井)。此工藝方法實(shí)施后取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2 、特點(diǎn)
2.1 施工占地面積小，受周圍條件限制較少。
2.2 大大縮短了工期。
2.3 節(jié)約大量資源(人力、物力、財(cái)力)。
2.4 應(yīng)用范圍廣泛，對(duì)地質(zhì)條件要求較低。
2.5 能夠滿足安全、質(zhì)量和功能等各方面的要求。
3 、適用范圍
本工法適用于頂管管道直徑800mm≤D≤1200mm，井深7m以內(nèi)的普通直線型污水檢查井的施工，對(duì)于特殊井和三通、四通檢查井不能適用。
4 、工藝原理
騎馬井施工原理主要是根據(jù)人工挖孔樁的施工原理并參照《排水檢查井圖集》(圖集號(hào)02S515)整合而成的。騎馬井的上半部分(井壁和井筒部分)采用人工挖孔樁的施工原理，挖孔然后澆筑鋼筋混凝土護(hù)壁;下半部分(井室部分)參照《排水檢查井圖集》(圖集號(hào)02S515)中直線型磚砌污水檢查井井室的樣式進(jìn)行施工。
5 、工藝流程及操作要點(diǎn)
5.1放線定點(diǎn)
管道就位
確定開挖尺寸
人工開挖第一段
第二段施工
第三段施工(挖土、綁鋼筋、支模、澆筑混凝土)……第n段
5.2 騎馬井施工操作要點(diǎn)
5.2.1 放線定點(diǎn)。這是所有工作坑和接收坑施工前的基礎(chǔ)工作。如果在接收坑處采用騎馬井施工，則在放線定點(diǎn)時(shí)可以根據(jù)管段總長(zhǎng)和標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)的長(zhǎng)度(2m/節(jié))，在設(shè)計(jì)允許的情況下，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙中的管段長(zhǎng)度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整(一般情況下，調(diào)整范圍在1～2m左右，計(jì)算時(shí)一定要加上管縫長(zhǎng)度)。這樣做的目的是為了避免在施工騎馬井的井室時(shí)破壞管道�？梢�(jiàn)，軸線上的工作坑和騎馬井位置必須事先定出，這是非常關(guān)鍵的。
5.2.2 管道就位。一般頂管施工中工作坑和接收坑的開挖都是非常關(guān)鍵的工序。工作坑是進(jìn)行管道頂進(jìn)的工作地點(diǎn)，是必須開挖的，而接收坑一般情況下是在管道就位后，在對(duì)接點(diǎn)開挖然后砌筑(或澆筑)檢查井接通兩邊管道之用的。參見(jiàn)圖5.2.2-1工作坑、管道、接收坑連接示意圖。管道在工作坑頂進(jìn)的過(guò)程中一定要控制好方向，偏差不應(yīng)太大，這是決定能否采用騎馬井施工很關(guān)鍵的一步，也是頂管施工中的主控項(xiàng)目。如果管道頂進(jìn)的過(guò)程中遇到特殊的地質(zhì)情況而產(chǎn)生了偏差，則應(yīng)及時(shí)采取糾偏措施，保證在接收坑處的管道回到軸線位置。對(duì)頂施工的管道在接收坑處要預(yù)留一定的空隙，便于騎馬井的施工，具體長(zhǎng)度參見(jiàn)表5.2.3-1種管道預(yù)留L(mm)。
5.2.3 確定開挖尺寸。根據(jù)排水管道的管徑來(lái)確定騎馬井的直徑。
5.2.4 人工挖土方、綁扎鋼筋、支模板、澆筑混凝土(第一段……第n段)。一般情況下，為便于施工操作和保證施工安全，騎馬井的每段施工深度h取1m為宜(如果土質(zhì)較好深度h可以放大)，然后1模/m向下施工。本工法所采取的均為1模/m的施工方法。
5.2.4.1 人工開挖第一段。一般情況下第一段是井筒的部位，可以不必要澆筑混凝土護(hù)壁，但是如果地表水比較豐富或者土質(zhì)不好容易產(chǎn)生塌方，第一段則必須澆筑混凝土護(hù)壁，以保證施工的安全。
5.2.4.2 在滿足上述條件的情況下，可以進(jìn)行第二段的施工。從第二段開始澆筑鋼筋混凝土井壁，井壁的鋼筋布置為雙層雙向，水平環(huán)箍采用單面焊，搭接長(zhǎng)度10d，鋼筋保護(hù)層厚度靠近土壁的部分為35mm，內(nèi)壁部分為20mm，模板采用自加工的定型鋼模板，模板安裝要牢固，板縫滿足規(guī)范規(guī)定，防止產(chǎn)生大量漏漿從而影響混凝土的澆筑質(zhì)量。混凝土采用C20、S4抗?jié)B混凝土。此時(shí)應(yīng)注意此模內(nèi)的鋼筋要插入下一模內(nèi)，保證搭接長(zhǎng)度42d.澆筑混凝土?xí)r必須將混凝土振搗密實(shí)，待混凝土凝固達(dá)到一定強(qiáng)度后，可以進(jìn)行下一步施工。
5.2.4.3 第三段……第n段施工。參照第二段的施工方法，進(jìn)行第三段至第n段鋼筋混凝土井壁的施工。此時(shí)應(yīng)注意，第n段如果能夠保證一整模，可以進(jìn)行混凝土的澆筑，否則可暫時(shí)不進(jìn)行澆筑。第一，是因?yàn)樽詈笠荒Ｈ绻荒鼙ＷC是一整模則不易施工，而且不能滿足質(zhì)量要求;第二，井室砌筑完畢后澆筑最后一模混凝土，可以保證混凝土和砌體的接觸面有良好的密閉性;第三，能夠保證整體的穩(wěn)定性。
5.2.4.4 井室部分施工(挖土方、底板施工、砌筑井室)。井室土方開挖完畢后，首先綁扎底板鋼筋網(wǎng)片，采用?單層雙向布置，鋼筋靠下層放置。然后澆筑150厚C20、S4混凝土底板，鋼筋保護(hù)層厚度50mm.待混凝土凝固后砌筑井室，井室和流槽采用M10水泥砂漿砌筑Mu10磚，流槽和井室要一同砌筑，高度如圖5.2.4.4-1所示。井室腳窩和流槽一同砌筑，腳窩和踏步位置參照《排水檢查井圖集》(圖集號(hào)02S515)中02S515-146頁(yè)磚砌雨水檢查井腳窩和踏步設(shè)置。井室施工完畢后可以進(jìn)行下一階段的施工。
5.2.4.5 第n段井壁施工。待井室砌體強(qiáng)度滿足要求后，可以將上部第n段預(yù)留的井壁(未能滿足一整模的要求)進(jìn)行澆筑，使其井壁落在砌體上，這樣既保證井壁的穩(wěn)定性也可以使混凝土和砌體的接觸面達(dá)到良好的密閉效果。
5.2.5-1 騎馬井井壁和砌體井壁抹灰
5.2.5 安裝踏步、抹面。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后，在井壁上彈出墨線，根據(jù)圖集02S515-143中的尺寸畫出踏步點(diǎn)位，用沖擊鉆打眼安裝踏步，并在縫隙中灌入環(huán)氧樹脂砂漿，將踏步固定牢固。踏步安裝時(shí)一定要保證位置正確，上下順直。待踏步安裝牢固后可以進(jìn)行抹面工作，井室和井壁采用1：2防水水泥砂漿同時(shí)抹面，井壁要將鋸齒處抹平。
5.2.6 蓋板施工。蓋板可以采用預(yù)制蓋板也可以采用現(xiàn)澆蓋板，本工法采用的是現(xiàn)澆蓋板施工。鋼筋的布置可以參照《排水檢查井圖集》02S515-30中的蓋板鋼筋布置圖進(jìn)行施工，放置鋼筋時(shí)應(yīng)注意，鋼筋放下層，水平短向筋在最下層。采用C25混凝土進(jìn)行澆筑，保護(hù)層厚度為35mm，板厚h=120mm.
5.2.7 井筒部分施工。待蓋板混凝土強(qiáng)度滿足要求后，可以砌筑井筒。井筒砌筑采用M7.5水泥砂漿砌Mu10磚，井筒厚度為240mm，踏步隨砌體一同安裝，踏步安裝時(shí)一定要和下面的踏步對(duì)應(yīng)。井筒內(nèi)壁抹20mm厚1：2防水水泥砂漿，井蓋安裝時(shí)要保證與現(xiàn)況路面相平，嚴(yán)禁高出路面�；靥羁刹捎眉�(jí)配砂石，灌水并振搗密實(shí)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
5.2.8 路面恢復(fù)。路面恢復(fù)時(shí)在保證質(zhì)量和安全的情況下，還應(yīng)保證與現(xiàn)況路面材質(zhì)及樣式相一致。
6、 材料
6.1 鋼筋：應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用熱扎帶肋鋼筋》GB1499及《鋼筋混凝土用熱扎光圓鋼筋》GB13013的要求，并有出廠合格證、檢測(cè)報(bào)告，材料進(jìn)廠后還應(yīng)該進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證抽樣檢查，并出據(jù)復(fù)檢報(bào)告。
6.2水泥：砌筑水泥用其強(qiáng)度等級(jí)不宜大于32.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥，澆注混凝土水泥用其強(qiáng)度等級(jí)大于42.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥。各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)分別符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175-85)標(biāo)準(zhǔn)。
6.3砂、石：可用河砂和卵石，其含泥量<5%，泥塊含量<2%，均按重量計(jì)。
6.4 磚砌體：磚采用240mm×115mm×53mm的標(biāo)磚，強(qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)規(guī)格一致，有出廠合格證明及試驗(yàn)單。
7、 機(jī)具設(shè)備
機(jī)械設(shè)備見(jiàn)表7-1按同時(shí)施工4座騎馬井考慮，因受現(xiàn)場(chǎng)條件所限，鋼筋、模板事先加工好然后運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)不再設(shè)加工場(chǎng)地。
8 、勞動(dòng)力組織及安全
8.1 勞動(dòng)力組織方面：以一個(gè)騎馬井為例，根據(jù)騎馬井的特點(diǎn)配備如下人員：
8.1.1 挖土方、綁扎鋼筋、安裝模板、澆筑混凝土共3人，要求3個(gè)工人做工熟練，曾經(jīng)做過(guò)類似的工程。
8.1.2 砌筑井室、砌井筒、砂漿抹面2人。
8.2 安全方面：第一、城市道路或小區(qū)內(nèi)施工，必須做好圍護(hù)設(shè)施，可用鋼管和鐵皮進(jìn)行支撐維護(hù)，外表保持清潔整齊，并在顯著位置設(shè)置安全警示標(biāo)志，防止外人進(jìn)入維護(hù)內(nèi)發(fā)生意外傷害事故;第二、維護(hù)內(nèi)作業(yè)人員要戴好安全帽，特別是井下作業(yè)人員，防止高空墜物，井上作業(yè)人員在運(yùn)輸材料過(guò)程中更要注意井下作業(yè)人員的安全，要經(jīng)常檢查設(shè)備的安全性;第三、在不作業(yè)的期間而且作業(yè)區(qū)域內(nèi)無(wú)人值守的時(shí)候，井口要進(jìn)行及時(shí)地覆蓋。
9、質(zhì)量要求
9.1 挖土方質(zhì)量要求：開挖土方的過(guò)程中，應(yīng)保證每段井壁的垂直度，并應(yīng)保證整個(gè)井壁的垂直度偏差≯30mm.
9.2 綁扎鋼筋質(zhì)量要求：必須滿足鋼筋的搭接長(zhǎng)度為42d，鋼筋的規(guī)格、型號(hào)、間距、數(shù)量及保護(hù)層厚度的應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范的規(guī)定。
9.3 振搗混凝土質(zhì)量要求：一定要保證側(cè)壁混凝土振搗密實(shí)，特別是上下段的交接處，在澆筑下一段混凝土的護(hù)壁時(shí)，需把上一段的根部鑿毛，并用清水沖洗干凈，保證交接處的混凝土強(qiáng)度和密閉性達(dá)到要求，為以后做閉水試驗(yàn)做好準(zhǔn)備。
9.4 砌筑和抹面：井室、井筒的砌筑要保證砂漿的強(qiáng)度等級(jí)，砌筑質(zhì)量達(dá)到規(guī)范規(guī)定�；炷辆谀ɑ視r(shí)須將內(nèi)壁抹平，最薄處為20mm，砌體部分抹灰厚度取20mm.所有需要抹灰的部位均要壓光，垂直度和平整度滿足規(guī)范規(guī)定。
10、 效益分析
采用騎馬井施工取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。以一個(gè)正常普通的直線型磚砌污水檢查井(02S515-38)和騎馬井(深度均按7m考慮)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益的對(duì)比，可以看出采用騎馬井施工比原來(lái)采用普通的檢查井施工可以節(jié)約成本達(dá)60%左右。
社會(huì)效益方面則更為突出，可以樹立企業(yè)良好的形象，特別是在城市里面施工，這一點(diǎn)尤為重要。首先，采用騎馬井施工占地面積小，只占用正常開挖面積的40%，能夠大大緩解交通方面的壓力;其次，騎馬井施工期間不需要用大型的機(jī)械設(shè)備(如挖掘機(jī))，只需人工施工，基本上沒(méi)有噪音產(chǎn)生;再此，路面恢復(fù)簡(jiǎn)單，不易產(chǎn)生沉降，如果采用大面積開挖，在路面恢復(fù)后，不可避免的存在沉降現(xiàn)象，影響行車安全。
11、工程實(shí)例
實(shí)例1、廣西區(qū)南寧市江南路(亭洪路～邕江)污水管道工程，采用頂管施工，管徑D1000，全長(zhǎng)3.2公里，檢查井共87座，平均深度6.5m，基本上為磚砌污水檢查井。其中采用騎馬井施工的檢查井共41座，占到了檢查井總數(shù)的50%，為整個(gè)工程節(jié)省了資金，縮短了工期。深受工程建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位的好評(píng)，以至于其他施工單位紛紛效仿。此工法在后續(xù)工程中繼續(xù)推廣使用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
實(shí)例2、廣西區(qū)南寧市南站大道污水管道工程，全長(zhǎng)7.45公里，檢查井235座，其中管徑D1000的頂管施工長(zhǎng)度1925m，后經(jīng)變更增加500m，故頂管全長(zhǎng)為2425m，檢查井為70座，其中采用騎馬井施工的為30座，占到了檢查井總數(shù)的40%，使項(xiàng)目部節(jié)省了大量資金，并且縮短了工期。經(jīng)驗(yàn)收后，質(zhì)量、安全方面的各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到要求。
推薦期刊：《林業(yè)實(shí)用技術(shù)》是中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)科技信息研究所編輯出版的綜合性林業(yè)科技期刊。
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