现代城市内的污水管道施工,主要采用的是顶管的施工方法。在顶管的施工过程中需要开挖工作坑和接收坑,等管道顶进完成后,工作坑和接收坑内开始砌筑(或浇注)检查井,然后回填和恢复路面,这是顶管施工最普遍的施工方法。根据接收坑处检查井的作用和特点,我项目部经过对多个顶管施工工程的摸索和实践,制定出了一套行之有效的针对接收坑处检查井施工的新方法—“改型检查井——骑马井”施工方法(以下简称骑马井)。此工艺方法实施后取得了显著的经济效益和社会效益,是对污水管道顶管检查井施工的一次革命。
2 、特点
2.1 施工占地面积小,受周围条件限制较少。
2.2 大大缩短了工期。
2.3 节约大量资源(人力、物力、财力)。
2.4 应用范围广泛,对地质条件要求较低。
2.5 能够满足安全、质量和功能等各方面的要求。
3 、适用范围
本工法适用于顶管管道直径800mm≤D≤1200mm,井深7m以内的普通直线型污水检查井的施工,对于特殊井和三通、四通检查井不能适用。
4 、工艺原理
骑马井施工原理主要是根据人工挖孔桩的施工原理并参照《排水检查井图集》(图集号02S515)整合而成的。骑马井的上半部分(井壁和井筒部分)采用人工挖孔桩的施工原理,挖孔然后浇筑钢筋混凝土护壁;下半部分(井室部分)参照《排水检查井图集》(图集号02S515)中直线型砖砌污水检查井井室的样式进行施工。
5 、工艺流程及操作要点
5.1放线定点
管道就位
确定开挖尺寸
人工开挖第一段
第二段施工
第三段施工(挖土、绑钢筋、支模、浇筑混凝土)……第n段
5.2 骑马井施工操作要点
5.2.1 放线定点。这是所有工作坑和接收坑施工前的基础工作。如果在接收坑处采用骑马井施工,则在放线定点时可以根据管段总长和标准管节的长度(2m/节),在设计允许的情况下,对设计图纸中的管段长度进行适当的调整(一般情况下,调整范围在1~2m左右,计算时一定要加上管缝长度)。这样做的目的是为了避免在施工骑马井的井室时破坏管道。可见,轴线上的工作坑和骑马井位置必须事先定出,这是非常关键的。
5.2.2 管道就位。一般顶管施工中工作坑和接收坑的开挖都是非常关键的工序。工作坑是进行管道顶进的工作地点,是必须开挖的,而接收坑一般情况下是在管道就位后,在对接点开挖然后砌筑(或浇筑)检查井接通两边管道之用的。参见图5.2.2-1工作坑、管道、接收坑连接示意图。管道在工作坑顶进的过程中一定要控制好方向,偏差不应太大,这是决定能否采用骑马井施工很关键的一步,也是顶管施工中的主控项目。如果管道顶进的过程中遇到特殊的地质情况而产生了偏差,则应及时采取纠偏措施,保证在接收坑处的管道回到轴线位置。对顶施工的管道在接收坑处要预留一定的空隙,便于骑马井的施工,具体长度参见表5.2.3-1种管道预留L(mm)。
5.2.3 确定开挖尺寸。根据排水管道的管径来确定骑马井的直径。
5.2.4.1 人工开挖第一段。一般情况下第一段是井筒的部位,可以不必要浇筑混凝土护壁,但是如果地表水比较丰富或者土质不好容易产生塌方,第一段则必须浇筑混凝土护壁,以保证施工的安全。
5.2.4.2 在满足上述条件的情况下,可以进行第二段的施工。从第二段开始浇筑钢筋混凝土井壁,井壁的钢筋布置为双层双向,水平环箍采用单面焊,搭接长度10d,钢筋保护层厚度靠近土壁的部分为35mm,内壁部分为20mm,模板采用自加工的定型钢模板,模板安装要牢固,板缝满足规范规定,防止产生大量漏浆从而影响混凝土的浇筑质量。混凝土采用C20、S4抗渗混凝土。此时应注意此模内的钢筋要插入下一模内,保证搭接长度42d.浇筑混凝土时必须将混凝土振捣密实,待混凝土凝固达到一定强度后,可以进行下一步施工。
5.2.4.3 第三段……第n段施工。参照第二段的施工方法,进行第三段至第n段钢筋混凝土井壁的施工。此时应注意,第n段如果能够保证一整模,可以进行混凝土的浇筑,否则可暂时不进行浇筑。第一,是因为最后一模如果不能保证是一整模则不易施工,而且不能满足质量要求;第二,井室砌筑完毕后浇筑最后一模混凝土,可以保证混凝土和砌体的接触面有良好的密闭性;第三,能够保证整体的稳定性。