PVC - U 管材具有重量轻、管壁光滑、流体阻力小、不结垢、抗腐蚀性强,正常使用年限长达 50 年,价格相对便宜,施工方便等优点.主要缺点是膨胀系数较大,一般温度每增加 1℃时,每米管长会增加0. 059 mm,因而在安装过程中必须考虑温度补偿装置.另外,PVC 管脆性大,在不均匀受力条件下易发生爆管.PVC 管在贵州山区地形较平坦的山间盆地农村饮水安全工程中使用十分广泛.
本文以松桃县寨英镇供水工程为例,结合 PVC - U 管材的性能特点,对该工程中 PVC - U 管道施工技术要点作简要概述.
1 工程概况
寨英供水工程位于松桃县西南部,梵净山东麓,距松桃县城58 km,项目区内有松江公路及渝怀铁路通过,对外交通较便利.工程采用水源点为距项目区水厂外1. 4 km的余钱沟泉水,设计供水人口 0. 811 万人,供水规模为990 m³/ d,属Ⅳ类供水工程.工程设计主要建设内容为建设水厂 1 座,300 m³高位水池 1 口,50 m³清水池 1口,安装一体化水处理设备 1 套,电解食盐( 次氯酸钠发生器) 消毒设备 1 套,水泵装机30 kW.工程输、供水管网设计全部采用 PVC - U 管材,压力等级1. 0 MPa,DN32 -DN200 各种型号管材总计56. 58 km.
2 管线测量
2. 1 定位放样
首先必须熟悉施工图纸,了解设计意图,根据施工工艺要求及管线的相互关系,进行统筹安排开挖顺序.然后再根据建筑场地已设控制点与厂区总图的设计坐标放出管线的轴线,确定管槽开挖边界线.基槽开挖完毕之后,在基坑底部放样出管线的轴线,并进行复核.
2. 2 标高测量
基槽开挖过程中,要严格控制基底的标高.测量人员在槽底放线至标高控制点,尽量避免超挖和欠挖.
2. 3 测量成果与验收
施工测量过程中,管道轴线控制桩、高程桩应经过复核方可使用,施工测量的允许误差应符合表 1.
所有工程测量应编制施工测量方案并予以审批,做好观测记录和测量成果表,并按照文件与资料控制工作程序进行各种原始资料的留存、收集、整理和归档.从厂区控制网的建立到构筑物的细部测量,都应遵循"测量、复测、专职或技术负责人检查"的程序,并组织业主、监理、质量监督( 必要时设计部门参加) 等有关单位进行核定验收,及时履行相关资料的签字手续.
3 管道施工要点
3. 1 沟槽开挖、支护及排水设施
根据设计图纸,管道埋深一般在 0. 7 ~1. 2 m.管沟开挖平均深度为0. 8 m,沟底线基本与地面线平行.管道沟槽采用放坡开挖,明排水施工.沟槽采用挖掘机开挖,人工修坡.开挖时,应在设计槽底高程以上保留一定余量,避免超挖,槽底以上15 cm必须用人工修整底面,槽底的松散土、淤泥、大石块等要及时清除,并保持沟槽干燥,两侧不进行边坡支护,修整好底面即可进行基础施工.槽边堆土高度不宜高于1. 5 m( 堆土边坡内侧按照1∶ 1. 5控制) ,在电杆、变压器附近堆土时其高度要考虑到距电线的安全距离,离槽边距离不得小于1. 2 m,施工机具设备停放离沟槽距离不得小于0. 8 m.
低洼易积水地区管道沟槽开挖采用明沟排水法进行施工排水.具体方法如下: 在沟槽的开挖过程中,在槽底设置排水沟,将地表水或槽底、槽坡渗流出来的地下水汇集到槽底的排水沟内,然后通过排水沟流入集水井,再用水泵将水抽走,抽出的水直接排入附近排水明沟,以保持沟槽干燥.沟槽开挖时,测量人员应全程式跟踪控制高程,防止超挖,并应留有 10 ~ 15 cm为人工铲除保证基槽底部不被扰动,同时开挖时人机配合放好边坡,以保证安全.
3. 2 管道基础
基槽验收合格后,立即施工管基,严禁被水浸泡.如被雨水浸泡后,必须重新清基及进行加固处理,保证基础落在原状土上.本工程管道采用砂基础,砂垫层厚度不小于150 mm.槽底为原状土或经处理回填密实的地基,需满足地基承载力设计值的要求.
3. 3 管道铺设、连接和安装
管道铺设施工一般应按管材放入沟槽、连接、部分回填、水压试验、全部回填的顺序依次进行.对平直管线段可直接进行连接和安装,当地形条件限制,须利用管材弹性进行弯曲铺设时,弯曲半径不宜小于管外径的 300 倍,管材长度不得小于6 m,公称外径 dn不得大于160 mm.管端坐标偏移可由公式计算得到.
利用管道柔性接头进行折线铺设时,接头在不渗漏条件下的允许转角 a 应由管材制造商提供,其坐标偏移值A 可由公式计算得到.管道弯曲铺设和拆线铺设可连续交替进行,但当环境温度低于 5℃时不得进行施工.
在管顶以下管沟的各点宽度要满足管道易于安装和连接的要求,并使初期填土均匀地铺在管身以下及沿管两侧,如果精确地开挖并且底部呈半圆形能与管道紧贴的管沟,其宽度应不超出管于外径的 10%.对于不稳定的土壤、沟深或其它情况可能危及在沟中工作人员时,应采取措施,确保施工人员安全.
对部分设计采用钢管与 PVC - U 管材过渡安装的地段,如跨越桥梁、穿越涵洞,须明铺的管道不能采用 PVC- U 管材.钢管与 PVC - U 管转接可采用法兰连接.在管道回填之前,到全盖上土之后,或在管道与其它设备连接之前,温度变化范围不得超过 ±5℃,否则需采取保温措施.管道的全长应均匀地连接支承在牢固、稳定的土料上.不能用垫块和支架的方法把管道沿坡度更动.安装承插式管道必须要及时挖去插入处的基底土方,以便于插接并使管体的全长都紧贴基底材料.所有的接头和连接件应能够承受最大工作压力且不渗漏,同时管道内壁没有任何可能导致过水能力低于设计要求的阻塞物.所有管件如接头、渐变管、弯头、三通、四通等均应按生产厂家的建议进行安装.管道应在未覆盖填土时进行通水试验,无渗漏和符合要求时方可回填覆土.图 1 为 PVC - U管承插安装示意图.
3. 4 水压试验.
按设计要求,本工程管道应进行水压试验.在镇、支墩砌筑施工完毕且结构稳定后,进行管道水压试验,于管道灌满水后浸泡24 h再进行.闭水时应对接口、管身井体进行外观检查,当试验压力达到规定压力时开始计时,观测管道的渗水量直至观测结束时,应不断地向试验管段内补水、补压保持试验管道内压力恒定,渗水量的观测时间不得小于10 min.试验结果见表 2.
3. 5 管槽回填.
管槽土回填在闭水试验合格并待砼有一定强度后进行,且回填时基槽两侧同时进行,以免填土的侧压力破坏管体和检查井的稳定,回填土料中不得有草根等有机物质.初始回填应选用筛选过的土料或砂料,不得含有直径大于2. 5 cm的石块或直径大于5 cm的土块.铺放时,应使管道不发生移位、过分变形或损坏.初始回填应分层铺放,并在管道周围和上方约15 cm,用人工或机械方法压实到需要的土壤密度,为管道提供足够的侧向支承.对由于地形变化使覆土厚度不够0. 5 m的地方,采用拉土回填以达到设计要求.最终回填土料应不含大石块、冻土和直径大于75 cm的其它杂物.土料应大致均匀地分层摊放,使回填中就没有未填实的空隙,而且回填土应和自然地面相平,以保证在沉陷之后的覆盖深度最小.
4 结 语.
农村饮水安全工程是一项惠民工程.工程建设涉及面广、群众关注度高,保证项目施工建设顺利进行十分必要.在工程建设施工中,应结合项目实际,根据管道沿线地形、地质特点,搞好管道布线测量和管道连接安装,做好水压试验,重点抓好施工管理的过程控制,保证工程质量达到规范和设计要求,使工程建成后能保证管道安全稳定运行,造福于项目区人民群众并实现可持续发展.
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