基于邵家橋飲水安全工程上水管道施工要點

黃糾正

(貴州省思南縣水務(wù)局水利水電工程質(zhì)量監(jiān)督站，貴州 思南 556100)

基于邵家橋飲水安全工程上水管道施工要點

黃糾正

(貴州省思南縣水務(wù)局水利水電工程質(zhì)量監(jiān)督站，貴州 思南 556100)

上水管道安裝工程是飲水安全工程施工中的重要組成部分，也是影響飲水工程使用質(zhì)量的重要因素，其施工質(zhì)量的好壞將直接影響到飲水安全工程的正常運行。文章主要結(jié)合工程實例闡述了飲水安全工程上水管道的施工要點。

農(nóng)村飲水；安全工程；管道安裝；施工要點；水壓試驗

0 引 言

邵家橋人畜飲水工程，位于思南縣城東南面20km處的邵家橋鎮(zhèn)，項目區(qū)屬長江流域烏江支流，歷年最大洪峰流量21700m3/s，歷年最小枯水流量90m3/s，河床高程361.0m左右。根據(jù)該地區(qū)情況，對邵家橋人畜飲水工程的改造和擴(kuò)建已刻不容緩、可謂十分迫切和必要。以下主要闡述邵家橋飲水安全工程上水管道施工要點。

1 工程概況

邵家橋人畜飲水工程，位于思南縣城東南面的烏江右岸，距縣城20km，有思南～石阡公路經(jīng)過項目區(qū)，烏江由南向北流經(jīng)項目區(qū)，水陸交通較為方便。

工程區(qū)北連孫家壩鎮(zhèn)，東接天橋鄉(xiāng)，南通塘頭鎮(zhèn)，西靠烏江與思林相望。項目區(qū)多年平均降雨量1134mm，多年平均氣溫17.4℃。

邵家橋鎮(zhèn)是思南縣建并撤后組建的鄉(xiāng)級鎮(zhèn)，是全縣一個較大的集鎮(zhèn)。也是全縣人畜飲水最困難的地區(qū)之一，邵家橋人畜飲水工程始建于1996年，水源取自距鎮(zhèn)北面2km處的冷塘地下泉水，經(jīng)一級泵站提至高位蓄水池后自流供水。當(dāng)年7月動工，9月底竣工運行，解決了當(dāng)時5912人，5696頭牲畜的飲水困難。

隨著異地移民安置及思林電站的開工，相應(yīng)駐鎮(zhèn)人口隨之猛增。由于近10年來生態(tài)環(huán)境的逐年惡化，冷塘水源日盡枯竭，該工程現(xiàn)已無法滿足供水需求，人飲困難問題十分突出。

2003年10月縣水利水電勘測設(shè)計隊對該工程的方案進(jìn)行了實地勘察，經(jīng)方案比較，做出設(shè)計。

本次工程設(shè)計供水范圍以邵家橋鎮(zhèn)街道居民為主，結(jié)合鎮(zhèn)周邊飲水困難居住集中的自然村寨，包括魚溪溝、楊家溪、江寨等4個村17個村民組?，F(xiàn)有人口7204人，4201頭大小牲畜的飲水困難。

根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，確定本工程設(shè)計水平年為2020年。增長率按我國實際人口自然增長率為12‰，大牲畜為5%計。

根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252—2000)，工程等級為Ⅴ等，建筑物級別5級，工程規(guī)模為小(2)型。

本工程上水管長923m，按過水能力200m3/h計。采用DN300鑄鐵管，水頭損失7.12m。進(jìn)口最低高程358.00m，出口高程463.10m。

2 上水管道施工要點

主要包括5個方面：

2.1 測量工作

在進(jìn)行正式施工作業(yè)之前，需要進(jìn)行施工測量控制網(wǎng)的布設(shè)。在本工程中將平面控制網(wǎng)布設(shè)為二級光電測距導(dǎo)線，導(dǎo)線應(yīng)起閉于城市導(dǎo)線點，高程控制網(wǎng)宜設(shè)成附合路線或結(jié)點網(wǎng)。平面、高程導(dǎo)線點應(yīng)布設(shè)在便于保存不易破壞的地方[1-3]。在測量作業(yè)中，必須保證每一個步驟的合理性和準(zhǔn)確性，并且需要認(rèn)真記錄。

根據(jù)圖紙設(shè)計線位，準(zhǔn)確放設(shè)管道中線。開槽和安管施工中每10m測設(shè)一控制樁，掛線進(jìn)行管道中線和高程控制。使用J2經(jīng)緯儀測設(shè)溝槽和管道安裝中線，S3水準(zhǔn)儀測設(shè)槽底和管底高程。

施工中，各道工序及時填報測量復(fù)核記錄，經(jīng)驗證無誤后，將測量成果上報監(jiān)理工程師。管道還土前及時請有竣工測量資質(zhì)的部門進(jìn)行竣工測量。施工測量允許偏差見表1。

表1 施工測量允許偏差

2.2 開槽

本工程采用機械配合人工開槽，在槽底部需要預(yù)留20cm，這樣可以便于進(jìn)行人工清底工作，并且清底工作可以設(shè)計到設(shè)計標(biāo)高的位置，嚴(yán)禁地基產(chǎn)生超挖的現(xiàn)象。

由于現(xiàn)狀道路管線較多，當(dāng)與其交叉時，及時與有關(guān)單位聯(lián)系協(xié)商，制定保護(hù)措施，保證安全距離，防止破壞其他管線設(shè)施。

開槽時嚴(yán)格按照規(guī)范要求及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，因現(xiàn)場土質(zhì)為堅塑的亞黏土，坡度采用1∶0.33。管線開槽上口寬：2.1m，槽底寬度：1.0m，管道覆土高度為1.3m。開槽遇有基底松軟或地下障礙物等情況時，應(yīng)及時與設(shè)計、建設(shè)單位、監(jiān)理單位共同商定處理方法。

如果在基槽開挖施工中發(fā)現(xiàn)敵機為軟基，那么首先需要把軟弱層清除至硬底。機械挖槽嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行現(xiàn)場放線跟槽。開槽見底后，應(yīng)及時約請有關(guān)單位共同驗槽，經(jīng)監(jiān)理驗收合格后方可進(jìn)行下道工序[4-6]。

槽底鋪設(shè)150～200mm砂墊層。管線還土應(yīng)在隱蔽工程驗收后進(jìn)行，還土?xí)r要嚴(yán)格執(zhí)行施工技術(shù)規(guī)范。

槽底高程偏差：±20mm。中線每側(cè)寬度≥300mm；偏差≤20mm。槽邊1m外，沿溝槽走向設(shè)1.2m高的鋼管護(hù)欄，如圖1所示。

2.3 上水管道安裝

在溝槽施工合格之后就可以進(jìn)行上水管道的安裝作業(yè)。在進(jìn)行管道安裝作業(yè)之前，還需要對溝槽的底部進(jìn)行清理干凈，并且需要對管道以及相關(guān)附件進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，對其質(zhì)量以及外觀進(jìn)行檢查。到場管材和管件需報監(jiān)理驗收合格后方可使用[7-10]。

使用前應(yīng)與建設(shè)單位聯(lián)系，提供合理位置放置管材和管件，以保證不影響其他單位施工。排管在槽上進(jìn)行，管道距槽邊1m呈“一”字排放，不得將管直接卸至硬土上，保護(hù)管材和管件承插口不受破壞。在本工程中，下管主要采用的方式是人工與吊車配合的方式。

本工程采用DN300球墨鑄鐵管。

圖1 開槽施工安全護(hù)欄搭設(shè)簡圖

2.3.1 管道撞口

在進(jìn)行管道安裝的過程中，必須對管道的完整性進(jìn)行嚴(yán)格的保證，嚴(yán)禁污物對管道產(chǎn)生污染的現(xiàn)象。需要將承接口的一些雜物和黏物進(jìn)行清理，并且還需要將一些具有破壞性質(zhì)的附著物進(jìn)行清除，此外還需要將膠圈清理干凈[11]。

在進(jìn)行膠圈的安裝時，需要對膠圈進(jìn)行彎曲星辰花型或者是心型，然后使其到承口槽出就位，要對膠圈安裝的位置進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，保證膠圈安裝位置的準(zhǔn)確性。管道安裝允許偏差30mm，高程±20m。

2.3.2 轉(zhuǎn)角安裝

在安裝的過程中會發(fā)生需要轉(zhuǎn)角的地方，那么本工程主要采用的方法是轉(zhuǎn)角安裝的方法。主要做法是將轉(zhuǎn)角處進(jìn)行開寬，首先將管線連接成為直線，然后將其轉(zhuǎn)到設(shè)計要求的角度。

2.3.3 管件處的接口安裝

在進(jìn)行彎頭以及三通等地方的安裝時，如果存在水平的推力作用，那么需要對支墩后背進(jìn)行設(shè)置以防管道發(fā)生脫離的現(xiàn)象[12]。在管道直線段安裝管件，管件坡度應(yīng)與管道坡度一致，管件的中心線應(yīng)與連接管道的中心線在同一直線上；管件安裝偏差應(yīng)符合管道安裝要求。

管件的中心線和坡度應(yīng)與主管道一致。緊管件螺栓時應(yīng)對稱均勻進(jìn)行。管道安裝完成后，須安排有關(guān)單位檢查，監(jiān)理簽字確認(rèn)后方可進(jìn)行下到工序。

2.4 回填

在管道安裝作業(yè)結(jié)束之后就可以進(jìn)行回填作業(yè)?；靥蠲軐嵍葮?biāo)準(zhǔn)：管線位置回填時管道兩側(cè)還土應(yīng)同步進(jìn)行，并需分層夯實，每層填土厚度≤0.2m，其密實度達(dá)到95%以上，其它按道路要求回填。

2.5 水壓試驗

2.5.1 水壓試驗標(biāo)準(zhǔn)

強度試壓標(biāo)準(zhǔn)：1MPa；在實驗壓力下15min內(nèi)壓力下降的不應(yīng)該高于0.03MPa。

2.5.2 實驗準(zhǔn)備及注意事項

在本工程中，主要采用水車向新建管道內(nèi)注水，在緩慢注水同時進(jìn)行排氣，以保證排氣完全，管道注滿后，保持0.2～0.3MPa水壓充分浸泡，時間≥24h。試壓過程中需要注意以下4點事項：

1)管道試壓應(yīng)統(tǒng)一指揮，對后背、支墩接口、排氣閥等關(guān)鍵部位都應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查，并明確規(guī)定發(fā)現(xiàn)問題時的聯(lián)絡(luò)信號。

2)開始升壓時，對兩端蓋堵及后背應(yīng)特別注意，以便發(fā)現(xiàn)問題及時停泵處理。

3)水壓試驗應(yīng)逐步升壓，每次升壓不超過0.2MPa，每次升壓后，穩(wěn)壓檢查無問題時，在繼續(xù)升壓。

4)水壓試驗時，后背、支撐、管端頭等部位附近均不利站人，檢查應(yīng)在停止升壓后進(jìn)行。試驗合格及時簽署水壓試驗記錄。水壓試驗示意圖見圖2。

1.打壓泵；2.量水容器；3.壓力表；4.壓力

2.5.3 嚴(yán)密性試驗

在水的壓力上升到1MPa之后就可以開始進(jìn)行計時，水壓一旦發(fā)生降低，那么需要立即向管道內(nèi)進(jìn)行注水。在水壓下降的過程中，必須對下降的壓力數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，一般不能高于0.03MPa，并且要對試驗壓力的恒定進(jìn)行保證。

嚴(yán)密性實驗標(biāo)準(zhǔn)：DN400上水管道允許滲水量為L/min/km。按下式計算滲水量：

q=[W/(T×L)]×1000

(1)

式中：q為實測滲水量，L/min/km)；W為恒壓時間內(nèi)補入管道的水量，L；T為從開始計時至保持恒壓結(jié)束的時間，min；L為實驗段長度。

3 結(jié) 語

總之，在農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)施工中，要嚴(yán)格按照設(shè)計要求以及相關(guān)施工規(guī)范進(jìn)行施工，并且在施工中不斷的總結(jié)經(jīng)驗以及教訓(xùn)，對上水管道的安裝技術(shù)進(jìn)行不斷的提高，保證工程施工質(zhì)量，力求為社會提供功能齊全，可靠，美觀實用的精品。

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1007-7596(2014)01-0163-03

2013-09-13

黃糾正(1974-)，男，貴州思南人，工程師，從事水利水電施工、設(shè)計及管理工作。

TU991

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