4.1 城市给水排水管道工程
4.1.1 开槽管道施工方法
1.给水排水管道分类
- 受力变形:刚性管道(混凝土管)、柔性管道(化学建材、钢管)
- 管材分类:钢管、球墨铸铁管、钢筋混凝土管、预应力混凝土管
- 接口形式:平口管、承插口管
2.开槽施工工艺流程
测量放线-沟槽开挖-验槽-管道基础-管道安装-检查井砌筑-压力管道管节回填夯实-功能试验-填土夯实
3.沟槽开挖施工
（1）施工方案的主要内容
- 编制施工降水排水方案
- 沟槽施工平面布置图及开挖断面图
- 沟槽形式、开挖方法及堆土要求
- 无支护沟槽的边坡要求，有支护沟槽的支撑形式、结构、支拆方法及安全措施
- 施工设备机具的型号、数量及作业要求
- 不良土质地段沟槽开挖时采取护坡或防止沟槽坍塌的安全技术措施
- 施工安全、文明施工，沿线管线及构筑物保护要求
（2）沟槽底部开挖宽度确定
管外径、工作面宽度、管道支撑厚度、浇筑混凝土管模板厚度
（3）沟槽边坡确定
地质良好、土质均匀、地下水位低于沟槽底面高程，且开挖深度在5m以内
无法自然放坡时，应进行边坡支护设计。
4.沟槽开挖与支护施工要点
（1）分层开挖及深度
- 人工开挖沟槽槽深大于3m应分层开挖。每层深度不超过2m
- 人工开挖多层沟槽的层间留台宽度，放坡开槽时不应小于0.8m，直槽不应小于0.5m,安装井点设备不应小于1.5m
- 采用机械挖槽时，沟槽分层的深度按机械性能确定
（2）沟槽开挖要求
- 机械开挖时槽底预留200-300mm土层，有人工开挖至设计高程。整平
- 槽底不得受水浸泡或受冻，局部扰动时，宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填。
- 槽底土层为杂填土，腐蚀土，应全部挖除
- 槽壁平顺、边坡坡度符合施工方案的规定
- 沟槽稳定后，设置符合施工人员上下沟槽的安全梯
- 开挖深度大于等于3m或小于3m但槽边构筑物、管道、杆线时，由施工单位申报开挖支护方案，经专家论证签字后，实施。必要时由构筑物、管线、杆线产权单位认可后实施
（3）支撑与支护
a:拉森钢板桩施工工艺：
桩机就位-打设拉森钢板桩-沟槽开挖和支撑安装-施作管道基础-管道安装-沟槽回填和支撑拆除-拉伸钢板桩拔除-桩孔回填
5.管道基础和地基处理
（1）管道基础类型
原状土地基、混凝土基础、砂土基础
（2）地基处理
- 符合设计要求，天然地基的强度不能满足应按设计要求加固
- 超挖深度不超过150mm，可用原土回填夯实，不低于原地基上的密实度；换填
- 排水不良造成的地基扰动，100mm以内，天然级配砂石、砂砾处理；扰动300mm以内，填卵石或块石，并砾石填充空隙并找平。
- 柔性管道地基处理宜采用砂桩、搅拌桩等复合地基
6.管道安装
- 管节外观质量进行检查
- 采用法兰和胶圈接口时，严格节桩长度、中心位移
- 管道不能有十字形焊缝
- 采用热熔连接，电熔连接，一天中温度最低时进行。
- 金属管道进行内外防腐施工和施做阴极保护工程
7.附属构筑物施工要点
（1）检查井施工要点
- 钢筋混凝土模版砌筑结构或装配式混凝土结构、现浇筑混凝土结构
- 检查井的混凝土基础与管道基础同时浇筑。
- 现浇筑混凝土结构的井室同步安装踏步，
- 给水排水井盖采用复合材料井盖，道路上的井室应使用重型井盖，装配稳固
（2）支墩施工要点管
- 管节接口做完、管节位置固定后修筑
- 原状土地基
- 管节安装中的临时固定支架，在支墩的砌筑砂浆或混凝土达到规定强度拆除
- 管道及管件支墩大道强度之后进行水压试验
（3）雨水口施工要点
- 管端面在雨水口内的露出长度，不的大于20mm。
- 基层内的雨水支、连管应作强度c25的混凝土全包封。切包封75%设计强度后可进行基层、面层施工
8.沟槽回填
（1）沟槽回填的一般要求
- 压力管道，除接口外，管道两侧基管道以上回填高度不小于0.5m。水压合格回填其余部分
- 沟槽内杂物清楚干净，回填密实、不得带水回填
- 井室、雨水口及其他附属构筑物周围回填应于管道沟槽回填同时进行。不便时，不小于400mm处预留台阶形接茬
- 回填土的含水量。最佳含水量±2%
- 虚铺厚度
- 压实遍数、压实度、夯压几句、虚铺厚度、含水率试验确定
（2）刚性管道沟槽回填的压实作业符合下列要求
- 管道两侧和管顶以上500mm，采用轻型压实机具，两侧压实高差不大于300mm
- 分段回填压实，相邻段的接茬应呈台阶形。碾压重叠宽度不小于200mm
（3）柔性管道回填
- 检查管道的无损伤或变形
- 管径大于800mm的柔性管道，预变形措施。
- 管基有效支撑范围应采用中粗砂填充并捣固密实。
- 沟槽回填从官底基础部位开始到管顶以上500mm范围内，人工回填。管顶500mm以上，可小型机械从管道轴线两侧同时夯实。每层回填高度不超过200mm
- 柔性管道回填后，12-24h量测并记录管道变形率。钢管、球墨铸铁管道不超2% 。化学建材管道不超3%
4.1.2 不开槽管道施工方法
1.方法选择与设备选型依据
（1）工程设计文件和项目合同
（2）工程详勘资料
- 核对建设单位提供的工程岩石勘察报告。地下管线和构筑物进行挖探
- 工程地质、水文条件、周边环境情况和资料的基础上，正确选择施工方法和设备选型
（3）可供借鉴的施工经验和可靠的技术数据
2.施工方法与适用条件
- 密闭式顶管 施工精度高、成本高、300-4000 较长 各类土层
- 盾构 施工速度快、成本高、3000以上 长 除硬岩外
- 浅埋暗挖 适用性强 施工速度慢、成本高 1000以上 较长 各类土层
- 水平定向钻 速度快、精度低、钢管、pe管、300-1200 较短 砂卵石地层不适用
- 夯管 速度快、成本较低、精度低、钢管、200-1800 短 含水底层不适用，砂卵石地层困难
3.施工方法与设备选择的有关要求
（1）顶管顶进方法的选择
- 控制地层变形和无降水条件时，宜采用封闭式的土压平衡或泥水平衡顶管机施工。
- 穿越构筑物、铁路、公路重要管线、应制定相应的保护措施
- 小口径的金属管道。可采用一次顶进的挤密土层顶管法
- 保证管顶覆土厚度，预防顶管上浮出现漏水安全质量事故
（2）盾构机选型
给水排水主干管道工程，一般在3000mm以上
（3）浅埋暗挖施工方案的选择
城区地下障碍物较复杂地段
（4）夯管锤的锤击力
城镇区域下穿较窄道路的地下管道施工
（5）水平定向钻适用范围
燃气、给水等管道
4.顶管施工法
（1）顶管施工工艺流程
（2）工作井、接收井施工
（3）顶管施工技术
5.浅埋暗挖法施工技术
4.1.3 给水排水管道功能性试验
1.基本要求
（1）水压试验
- 预试验和主试验阶段，允许压力降值或允许渗水量。选用其中一个或同时采用
- 压力管道水压试验进行实际渗水量测定时，宜采用注水法进行
- 管道采用两种或两种以上管材，宜按不同管材分别进行试验。最严格的标准进行试验
（2）严密性试验
- 闭气试验或闭水试验。
- 全断面整体浇注的钢筋混凝土无压管渠处于地下水位以下，混凝土强度等级、抗渗等级校验合格。可采用内渗法测渗水量
- 不开槽施工的内径大雨等于1500mm钢筋混凝土结构管道。地下水位高于管道顶部时，可采用内渗法测
（3）特殊管道严密性试验
（4）管道的试验长度
- 压力管道水压试验的管段长度不宜大于1km。
- 无压力管道闭水试验，井距分隔，抽样选取，带井试验，一次试验不超过5个连续井段
- 当管道内径大于700mm时，可按管道井段数量抽取1/3进行试验。不合格，加倍
2.管道试验方案与准备工作
（1）试验方案
后背及堵板的设计、进水管路、排气孔及排水孔的设计、加压设备、压力计的选择及安装设计、排水疏导措施、升压分级的画风、试验管段的稳定措施和安全措施
（2）压力管道试验准备工作
- 所有敞口应封闭、不得有渗水现象，开槽施工管道顶部回填高度不应小于0.5m。宜留出接口位置进行检查
- 试验管段不得用闸阀作为堵板、消火栓、水锤消除器、安全阀不得参与试验
- 水压试验前应清除管内的杂物
- 做好水源引接、排水等方案
（3）无压管道闭气试验准备工作
- 管道及检查井外观质量已验收合格
- 开槽施工管道未回填土且沟槽内无积水
- 全部预留孔颖封堵，不得漏水
- 管道两端堵板承载力应核算大于水压力的合力。
- 顶管施工，其注浆孔封堵且管口设计要求处理完毕。地下水在管底以下
- 做好水源引接、排水疏导等方案
（4）闭气试验适用条件
- 混凝土类的无压管道在回填土前进行严密性试验
- 地下水位应低于管外底150mm。环境温度-15-50度
- 下雨时不得进行闭气试验
（5）管道内注水与浸泡
- 高点设置排气阀
- 充分侵泡后进行水压试验
- 球墨铸铁管、钢管、化学建材不少于24h
- 不大于1000mm的现浇筑混凝土管、预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管不少于48h
- 大于1000mm的现浇筑混凝土管、预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管不少于72h
3.试验要点与合格判定
（1）水压试验
- 预试验阶段-升值至试验压力并稳压30min。可注水补压。
- 主试验阶段-稳定15分钟后，压力下降允许压力值，并保持30min。若无漏水。合格
（2）闭水试验
- 设计水头不超管顶内壁。试验水头为管顶内壁加2m。设计水头超管顶内壁。试验水头为设计水头➕2m。不超过检查井井口。
- 试验水头达到规定水头开始。观测管道的渗水量。不小于30min。渗水量不超过允许的设计值
（3）闭气试验
- 排水管两段堵密封。填充空气至一定的压力，在规定的闭气时间内测定管道内气体的压降值
- 气体压力大到2000pa时开始计时。满足管径的标准闭气时间，计时结束。实测气体压力