彰武县南城区深覆土埋设污水管道管材比选分析

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　　摘 要：彰武县南城区污水主干管线，为规划城区主干管道。污水主干管径大，埋设深、地下水位高、土质为沙漠风化粉砂。施工中如何合理选取管材，满足设计覆土深度下承压要求，同时保证管道连接的严密性，是保证整体施工质量的关键。针对工程的特点、质量要求提出解决方案及建议措施。
　　关键词：给排水管材;深覆土埋设;管材比选;解决措施
　　当今给排水工程是城市建设中的重要组成部分，对市政发展起着重要作用。市政给排水工程的发展影响着人们的生活质量，关系着城市的可持续发展，所以我们应对给排水工程给予高度重视。然而，近年来，我国的市政给排水工程不断出现了许多施工质量问理，使得在市政建设过程中问题频发，特别是深覆土厚度埋设管道质量问题，对在城市建设后的维修、养护中提出更高的要求。这迫切需要我们在初期建设中找出合理的方案和措施确保优质的施工质量，提前防范质量问题。
　　在城市建设的过程中，排水管道的安装是其施工的重要内容，因此必须要对其施工的质量进行保证，才能够使其功能得到正常的运行。为了能够使城市排水管道的安装得到有效保证，必须对管线的主要检查项，即管道质量问题进行研究，并且找出相应方法，选择适用不同覆土深度下的相应材质管材。才能够保证管线能够正常的运行。
　　一、概况
　　彰武县南城区污水主干管网工程，位于新规划南城区。设计污水主干管道直径DN800-DN2000，管线覆土深度为4.0m-10m。施工区域位于柳河冲积平原区，表层1.5m为耕植土，1.5m以下为沙漠风化粉砂，土质粒径较小，遇水软化，无承载力，降水之后坚硬密实，遇风后无粘结力。现状地下水位为地面下-1.5m，设计管道为聚乙烯塑钢缠绕排水管，环刚度12.5KN/m2。
　　在项目施工准备阶段，对不同厂家的PE管材做了比選考察分析，塑钢缠绕管对管道基础要求、深覆土下承载力及机械强度、管道长度和施工配合度、管道连接的便捷性、耐腐蚀性、投资经济性，施工试验段问题做了综合统计，针对统计问题，与水泥管材做了比选。
　　二、管道材质比较
　　塑料管质量轻、耐腐蚀性好、安装方便快捷、内壁光滑、水摩阻小。但是大口径管道有一定自变形量，且要求回填土均匀、对称、密实。市场管材良莠不齐、需要检测复试合格后方可使用。塑料管道属于柔性材质管道，一般管道长度为12m。
　　水泥管是最常见管材、自重大、成本低、施工操作简单方便、管道承载力大。缺点是水摩阻大、耐腐蚀差。水泥管道属于刚性材质管道，一般管道长度为2m。
　　深覆土条件下实验段，要求管道机械承载力高、抵抗变形能力强。试验段在深度大于5m条件下，开挖进度慢，管道长度短更利于安装，综合考虑选水泥管道优势明显。
　　三、管道基础要求
　　塑料管道铺设在原状土地基或者回填密实的土层上，基础应做成与管道相同弧度。软弱底层需与设计沟通采取合理的管道基础。塑料管为柔性管道，对管道基础要求为柔性基础。
　　水泥管道在干燥土层条件下，可铺设在原状土层上。在软弱土层处，可设置刚性基层，做混凝土带状基础，管道接口做枕基。水泥管道既可以铺设在柔性砂层基础或刚性基础上。
　　现状施工场地地下水为较高，土层遇水无承载力，需要对管道基础进行处理。采用塑料管道需做柔性管道基础，采取换填砂砾并夯实的方式，但根据换填深度、宽度，面积计算，换填量费用大于混凝土基础费用;同时换填需加大挖深，对降水深度要求更高，降水井打井深度、降水深度、降水时间等附加费用明显增大。混凝土管道采用混凝土带状基础，施工速度快，不需要增加降水深度和换填挖方量。在以上综合比较中水泥管道更具有优势。
　　四、管道机械强度
　　塑料管道，在进场管材的复验中，存在一定的变形率，非正圆形，但是变形率符合要求。施工前需要在管道中增加十字撑，安装回填之后拆除十字撑，管道仍有较大的变形率，部分管中位置甚至超出规范要求。
　　水泥管道施工时，管道长度短，管道采用加强Ⅲ级管，现场变形率微小，管道安装后与安装前变形量基本一致。
　　综合比较，加强等级水泥管道的承载力，变形率明显小于塑料管道。同时节省内部安装支撑的工序，相对人工费用更节约。加强等级水泥管道的延长米造价与同等埋设深度条件下加强环刚度等级的塑料管道，单价仍有优势，主材价格相对低一些。
　　五、管道连接
　　塑料管道采用弹性卡箍式连接;水泥管道采用承插口橡胶圈连接。12m长度的塑料管道安装时间与水泥管道安装累计时间，没有明显区别。但水泥管道吊装耗用的机械、人工费用相对增加。
　　六、管道回填
　　塑料管道回填时要求分层，对称、夯实。一根成品塑料管道长度为12m，2根连接完成后方可回填紧前管道，需要专门的运输车辆，机械配合回填。
　　水泥管道回填要求与塑料管道一致，但是水泥管道长度较短，管道安装3节后，即可进行回填夯实，作业中一台加长臂挖掘机械即可满足要求。
　　沟槽开挖暴露时间越长隐患越多，塑料管道沟槽暴露时间明显大于水泥管道。塑料管道的回填设备费用高于水泥管道。相比之下，深覆土作业水泥管道更具优势。
　　七、管道抗渗试验
　　管道安装完成后，管道闭水试验采用内渗法。利用现场的地下水资源，停止降水后，观察管道的内渗情况。塑料管道和水泥管道均无渗漏，在试验时间内仅有洇湿现象，满足设计要求。
　　八、比选结论
　　通过实验段管道施工安装质量、进度、经济合理性、安全性、安装成品质量的对比。在深度大于4.5m、富水及风化砂地层工况下，选用加强等级混凝土管道作为生活污水输送管道的成本明显低于塑料管材。且管道施工质量与塑料管道没有明显区别。建议采用水泥管道施工。
　　九、结语
　　合理选择施工管材，控制好市政给排水管道的施工质量才能确保一个城市的给排水功能的正常运行。为了避免人们生活中出现用水短缺以及城市由于排水不畅导致水灾等问题，市政给排水管道的施工质量水平就必须有保证、所提高。
　　因此，在市政给排水施工根据现场施工地质、水文、工程特点合理的选择施工材料，适用施工方法。通过持续不断的对市政给排水施工的每一道工序进行严格的管理，才能保证不会出现不必要的问题，真正提升市政给排水施工的质量。为工程的建设和使用增值。
　　参考文献：
　　[1]杨雷.市政给排水管道施工存在问题的总结探讨[J]. 中国新技术新产品，2011.
　　[2]赵光辉.市政道路及给排水工程施工质量管理与控制[J].企业导报，2009，12.
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