張 瑋
(上海浦東三行市政綜合養(yǎng)護有限公司,上海市 201206)
浦東北路位于浦東新區(qū)外高橋地區(qū),地處港區(qū),交通流量大,通行車輛多為集裝箱卡車,因此該路段道路損毀嚴重,路面有大面積沉陷。浦東北路(花山路—和雅路)范圍由于污水管道管材接口差、重車通行造成地面沉降等原因,部分管段接口已經(jīng)嚴重滲漏。經(jīng)現(xiàn)場實地探查,發(fā)現(xiàn)凡路面發(fā)生塌陷及大面積沉降路段,其基礎下φ1 000 mm、φ1 200 mm的污水管均已不同程度毀壞,接縫處有拉開、錯位、位移現(xiàn)象,管道周圍土體從管接縫中滲入管道,造成管道上方土體松動,引起路面基礎破壞,形成路面不均勻沉降及塌陷。另外,由于水土的大量流失,大部分污水窨井都有下沉、破裂、漏水現(xiàn)象,因此需對浦東北路現(xiàn)有污水管道進行修復與加固維修。
施工流程見圖1。
(1)施工區(qū)域圍護
根據(jù)設計要求擬定的修復區(qū)段,先走訪沿線的居民和廠家,在得到交警部門的確認后,編制專項交通組織方案先行進行全封閉彩鋼板圍場。在充分考慮到交通安全、文明環(huán)境及施工作業(yè)的需要后,每500~550 m為一施工段是最理想的,每一施工段的全封閉圍護需要25 d左右(包括交通設施)。
(2)管道通風及淤泥清理
圖1 施工流程圖
在封堵抽水后,清理污泥工序是危險比較大的階段,在正式進入管道內(nèi)施工之前,必須進行窨井及管道的通風,該項工作約為4~5個工作日。在放入鴿子與進行硫化氫測試后確認窨井及管道內(nèi)的有害氣體在允許值以下,方能組織人員進行淤泥的清理及管道的清洗工作。根據(jù)以往經(jīng)驗,翻動污泥時容易散發(fā)毒氣傷人,因此首先派帶防毒面具的專業(yè)人員將污泥進行清理。該項工作應邊進行邊安排,通風工作自開始至結(jié)束都必須始終進行,測試含氧量不得少于18%,硫化氫的測試工作也應每天每一個小時測試一次。施工前有限空間作業(yè)必須辦理《有限空間安全作業(yè)證》;下井拆封頭子時,必須辦理《市政下井拆封頭子申請報批表》;下井作業(yè)時,必須辦理《下井安全作業(yè)票》。對作業(yè)人員進行硫化氫特性、防范有毒有害危險作業(yè)場所中毒等事故須知等各項安全教育,有專職監(jiān)護人員、專用通信設備等確保管道內(nèi)作業(yè)人員的絕對安全。
(3)管道清洗
管道淤泥清除后用高壓水槍沖洗管壁,對結(jié)垢進行鏟除,產(chǎn)生的污水及垃圾及時清理,保證管道內(nèi)清潔,有良好的作業(yè)環(huán)境。對管道內(nèi)的漏水點進行編號統(tǒng)計,根據(jù)實際情況,繪制每個管節(jié)斷面施工圖,為接縫注漿做好準備。
(4)污水管道損壞統(tǒng)計
管道清理完畢,需對所有管道進行一次徹底的檢查,統(tǒng)計污水管道損壞數(shù)量,并對投標時的物探數(shù)量進行比較。
堵漏前必須對管道和井壁滲漏處先進行擴口,除去管縫內(nèi)各種雜物并沖洗干凈,沿管縫每0.75 m埋入1根注漿管,預留管外長度100 mm,用麻絲及速凝水泥拌合后填嵌入管縫內(nèi),起固定注漿管及封堵水源作用。聚氨脂堵漏注漿要嚴格按操作順序進行(該材料特點是與水具有良好的混溶性,漿液遇水后立即進行聚合反應,分散、乳化、發(fā)泡、膨脹。發(fā)泡體積可以增大4~10倍。聚合后的固體有良好的延伸性、彈性及抗?jié)B性。在水中永久保持原形,并具有耐低溫、強度高的特點),通過預留管注漿時,宜先上后下,注漿壓力控制在0.1MPa。當管縫不漏水時即可停止注漿,隨后割除注漿軟管,用快速水泥抹平管道和井壁接縫。同時,對每節(jié)管道接口處的斷面尺寸進行編號統(tǒng)計,上報給鋼套管制作單位進行鋼套管制作。見圖2、圖3。
對管底土體進行雙液分層壓密注漿時,以管底中心線為布孔軸線,孔距1 m,孔位距管縫0.5 m,鉆孔直徑φ46 mm,孔深0.95~1.25 m,注漿深度為管底以下0.95~1.25 m,每0.75 m為一注漿段,漿液按設計要求采用42.5級普通硅酸鹽水泥和水玻璃混合液(水玻璃模數(shù)為3.0~3.3)配制,每段注漿量80~100 L,每孔注漿量107 L,注漿壓力控制在0.3 MPa,流量8~10 L/min。鄰孔注漿間隔不宜大于24 h,以免漿液凝固。注漿時應根據(jù)壓力和注漿速度及時調(diào)整注漿量,在沒有壓力或較小壓力情況下,可適當增加注漿量;壓力過高或發(fā)生冒漿時,應當立刻停注,待查明原因后方可繼續(xù)注漿。跟蹤測量是指導管內(nèi)注漿的重要手段,測點布置在距管口200 mm管底中心線位置上,基準點可設于對應井壁下端。注漿開始即開始測量,當發(fā)現(xiàn)管道抬升超出原標高,也應立即停止注漿。每孔注漿結(jié)束后應及時用快速水泥封堵孔口,予以抹平(見圖4)。
圖4 管內(nèi)及井底雙液分層注漿加固示意圖(單位:mm)
為了鞏固管道修復成果,對所有施工范圍內(nèi)的管道接縫全部安裝鋼制內(nèi)套。鋼內(nèi)套由2塊弧形鋼板拼裝而成,外徑φ980 mm、1 180 mm,寬度300 mm,厚度12 mm,鋼板緊固件為φ16 mm高強度螺栓。鋼內(nèi)套安裝之前必須對已止漏的管縫四周再次清洗,確保清潔。安裝鋼內(nèi)套時,為了防止鋼內(nèi)套滑動,管壁與鋼內(nèi)套之間空隙用硬性木鎮(zhèn)塊固定,在管壁與鋼內(nèi)套縫隙處,兩側(cè)交叉分別以0.6 m等距預埋尼龍注漿管,用快速水泥充填封嵌縫隙,隨后在注漿管中進行聚氨脂注漿,直至飽和狀態(tài),待漿液凝固后,割除預留注漿管,封閉注漿孔。鋼內(nèi)套全部安裝好后,須對腰部連接板進行包塊處理,包塊材料由快速水泥和普通水泥調(diào)和而成,包塊保護層不小于30 mm,體積不大于連接板的50%。同時必須對鋼內(nèi)套兩側(cè)周邊坡進行處理,周邊坡寬度不得小于150 mm,坡度宜平緩。見圖5~圖7。
管道兩側(cè)壓密注漿加固時,依據(jù)注漿漿液擴散半徑不小于0.75 m的理論參數(shù),平面縱向布孔,孔距為1 m,孔徑φ46 mm。注漿深度白管底以下0.95~1.25 m至管頂上0.95~1.25 m,注漿時先外排后內(nèi)排,每0.5 m為一注漿段提拔,注漿壓力控制在0.2~0.5 MPa,流量10~12 L/min,注漿量每段80~100 L,每孔注漿量為106 L。注漿時根據(jù)注漿壓力及跟蹤測量數(shù)據(jù)進行調(diào)控,保證兩側(cè)土體填充均勻。
施工完成后對管道和窨井進行清理,每天檢查管道接口有無滲漏情況。如有滲漏水跡,即采取重新注漿進行修復。持續(xù)一周無滲漏情況后組織參建方進行驗收,驗收完成后進行通水使用。
主要機械設備見表1。
表1 主要機械設備表
該工程安全工作的重點為:預防井下硫化氫氣體中毒,預防井下作業(yè)缺氧,安全拆封頭子,井下用電安全、高空、井口防墜落,等等。重中之重為預防井下硫化氫氣體中毒。
[1]GB 50268—2008,給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范[S].
[2]吳麗娟.城市污水管道頂管施工工藝及問題[J].科技資訊,2009(8):32.