彰武縣南城區深覆土埋設污水管道管材比選分析
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摘 要：彰武縣南城區污水主干管線，為規劃城區主干管道。污水主干管徑大，埋設深、地下水位高、土質為沙漠風化粉砂。施工中如何合理選取管材，滿足設計覆土深度下承壓要求，同時保證管道連接的嚴密性，是保證整體施工質量的關鍵。針對工程的特點、質量要求提出解決方案及建議措施。
關鍵詞：給排水管材;深覆土埋設;管材比選;解決措施
當今給排水工程是城市建設中的重要組成部分，對市政發展起著重要作用。市政給排水工程的發展影響著人們的生活質量，關系著城市的可持續發展，所以我們應對給排水工程給予高度重視。然而，近年來，我國的市政給排水工程不斷出現了許多施工質量問理，使得在市政建設過程中問題頻發，特別是深覆土厚度埋設管道質量問題，對在城市建設后的維修、養護中提出更高的要求。這迫切需要我們在初期建設中找出合理的方案和措施確保優質的施工質量，提前防范質量問題。
在城市建設的過程中，排水管道的安裝是其施工的重要內容，因此必須要對其施工的質量進行保證，才能夠使其功能得到正常的運行。為了能夠使城市排水管道的安裝得到有效保證，必須對管線的主要檢查項，即管道質量問題進行研究，并且找出相應方法，選擇適用不同覆土深度下的相應材質管材。才能夠保證管線能夠正常的運行。
一、概況
彰武縣南城區污水主干管網工程，位于新規劃南城區。設計污水主干管道直徑DN800-DN2000，管線覆土深度為4.0m-10m。施工區域位于柳河沖積平原區，表層1.5m為耕植土，1.5m以下為沙漠風化粉砂，土質粒徑較小，遇水軟化，無承載力，降水之后堅硬密實，遇風后無粘結力?，F狀地下水位為地面下-1.5m，設計管道為聚乙烯塑鋼纏繞排水管，環剛度12.5KN/m2。
在項目施工準備階段，對不同廠家的PE管材做了比選考察分析，塑鋼纏繞管對管道基礎要求、深覆土下承載力及機械強度、管道長度和施工配合度、管道連接的便捷性、耐腐蝕性、投資經濟性，施工試驗段問題做了綜合統計，針對統計問題，與水泥管材做了比選。
二、管道材質比較
塑料管質量輕、耐腐蝕性好、安裝方便快捷、內壁光滑、水摩阻小。但是大口徑管道有一定自變形量，且要求回填土均勻、對稱、密實。市場管材良莠不齊、需要檢測復試合格后方可使用。塑料管道屬于柔性材質管道，一般管道長度為12m。
水泥管是最常見管材、自重大、成本低、施工操作簡單方便、管道承載力大。缺點是水摩阻大、耐腐蝕差。水泥管道屬于剛性材質管道，一般管道長度為2m。
深覆土條件下實驗段，要求管道機械承載力高、抵抗變形能力強。試驗段在深度大于5m條件下，開挖進度慢，管道長度短更利于安裝，綜合考慮選水泥管道優勢明顯。
三、管道基礎要求
塑料管道鋪設在原狀土地基或者回填密實的土層上，基礎應做成與管道相同弧度。軟弱底層需與設計溝通采取合理的管道基礎。塑料管為柔性管道，對管道基礎要求為柔性基礎。
水泥管道在干燥土層條件下，可鋪設在原狀土層上。在軟弱土層處，可設置剛性基層，做混凝土帶狀基礎，管道接口做枕基。水泥管道既可以鋪設在柔性砂層基礎或剛性基礎上。
現狀施工場地地下水為較高，土層遇水無承載力，需要對管道基礎進行處理。采用塑料管道需做柔性管道基礎，采取換填砂礫并夯實的方式，但根據換填深度、寬度，面積計算，換填量費用大于混凝土基礎費用;同時換填需加大挖深，對降水深度要求更高，降水井打井深度、降水深度、降水時間等附加費用明顯增大?；炷凉艿啦捎没炷翈罨A，施工速度快，不需要增加降水深度和換填挖方量。在以上綜合比較中水泥管道更具有優勢。
四、管道機械強度
塑料管道，在進場管材的復驗中，存在一定的變形率，非正圓形，但是變形率符合要求。施工前需要在管道中增加十字撐，安裝回填之后拆除十字撐，管道仍有較大的變形率，部分管中位置甚至超出規范要求。
水泥管道施工時，管道長度短，管道采用加強Ⅲ級管，現場變形率微小，管道安裝后與安裝前變形量基本一致。
綜合比較，加強等級水泥管道的承載力，變形率明顯小于塑料管道。同時節省內部安裝支撐的工序，相對人工費用更節約。加強等級水泥管道的延長米造價與同等埋設深度條件下加強環剛度等級的塑料管道，單價仍有優勢，主材價格相對低一些。
五、管道連接
塑料管道采用彈性卡箍式連接;水泥管道采用承插口橡膠圈連接。12m長度的塑料管道安裝時間與水泥管道安裝累計時間，沒有明顯區別。但水泥管道吊裝耗用的機械、人工費用相對增加。
六、管道回填
塑料管道回填時要求分層，對稱、夯實。一根成品塑料管道長度為12m，2根連接完成后方可回填緊前管道，需要專門的運輸車輛，機械配合回填。
水泥管道回填要求與塑料管道一致，但是水泥管道長度較短，管道安裝3節后，即可進行回填夯實，作業中一臺加長臂挖掘機械即可滿足要求。
溝槽開挖暴露時間越長隱患越多，塑料管道溝槽暴露時間明顯大于水泥管道。塑料管道的回填設備費用高于水泥管道。相比之下，深覆土作業水泥管道更具優勢。
七、管道抗滲試驗
管道安裝完成后，管道閉水試驗采用內滲法。利用現場的地下水資源，停止降水后，觀察管道的內滲情況。塑料管道和水泥管道均無滲漏，在試驗時間內僅有洇濕現象，滿足設計要求。
八、比選結論
通過實驗段管道施工安裝質量、進度、經濟合理性、安全性、安裝成品質量的對比。在深度大于4.5m、富水及風化砂地層工況下，選用加強等級混凝土管道作為生活污水輸送管道的成本明顯低于塑料管材。且管道施工質量與塑料管道沒有明顯區別。建議采用水泥管道施工。
九、結語
合理選擇施工管材，控制好市政給排水管道的施工質量才能確保一個城市的給排水功能的正常運行。為了避免人們生活中出現用水短缺以及城市由于排水不暢導致水災等問題，市政給排水管道的施工質量水平就必須有保證、所提高。
因此，在市政給排水施工根據現場施工地質、水文、工程特點合理的選擇施工材料，適用施工方法。通過持續不斷的對市政給排水施工的每一道工序進行嚴格的管理，才能保證不會出現不必要的問題，真正提升市政給排水施工的質量。為工程的建設和使用增值。
參考文獻：
[1]楊雷.市政給排水管道施工存在問題的總結探討[J]. 中國新技術新產品，2011.
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