污水管道改型檢查井-騎馬井的施工工法

1、簡介： 現(xiàn)代城市內(nèi)的污水管道施工，主要采用的是頂管的施工方法。我項目部經(jīng)過對多個頂管施工工程的摸索和實踐，制定出了一套行之有效的針對接收坑處檢查井施工的新方法“改型檢查井-騎馬井”施工方法（以下簡稱騎馬井）。關(guān)鍵字：污水管頂管施工檢查井 1 前言現(xiàn)代城市內(nèi)的污水管道施工，主要采用的是頂管的施工方法。在頂管的施工過程中需要開挖工作坑和接收坑，等管道頂進完成后，工作坑和接收坑內(nèi)開始砌筑（或澆注）檢查井，然后回填和恢復路面，這是頂管施工最普遍的施工方法。根據(jù)接收坑處檢查井的作用和特點，我項目部經(jīng)過對多個頂管施工工程的摸索和實踐，制定出了一套行之有效的針對接收坑處檢查井施工的新方法“改型檢查井-騎馬井

2、”施工方法（以下簡稱騎馬井）。此工藝方法實施后取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，是對污水管道頂管檢查井施工的一次革命。2 特點2.1 施工占地面積小，受周圍條件限制較少。2.2 大大縮短了工期。2.3 節(jié)約大量資源（人力、物力、財力）。2.4 應用范圍廣泛，對地質(zhì)條件要求較低。2.5 能夠滿足安全、質(zhì)量和功能等各方面的要求。3 適用范圍本工法適用于頂管管道直徑800mmD1200mm，井深7m以內(nèi)的普通直線型污水檢查井的施工，對于特殊井和三通、四通檢查井不能適用。4 工藝原理騎馬井施工原理主要是根據(jù)人工挖孔樁的施工原理并參照排水檢查井圖集（圖集號02S515）整合而成的。騎馬井的上半部分（井壁和

3、井筒部分）采用人工挖孔樁的施工原理，挖孔然后澆筑鋼筋混凝土護壁；下半部分（井室部分）參照排水檢查井圖集（圖集號02S515）中直線型磚砌污水檢查井井室的樣式進行施工。5 工藝流程及操作要點5.1 騎馬井的平面及剖面圖參見圖5.1-1，其施工工藝流程參見圖5.1-2。圖 5.1-1 騎馬井平面圖、剖面圖 放線定點管道就位確定開挖尺寸人工開挖第一段第二段施工 ?第三段施工（挖土、綁鋼筋、支模、澆筑混凝土）第n段井室部分施工 ?第n段井壁施工安裝爬梯，井壁抹面（含井室部分）澆注蓋板（支底模、綁鋼筋、澆注混凝土）井筒部分施工 恢復路面圖5.1-1騎馬井施工工藝流程圖 5.2 騎馬井施工操作要點5.2.

4、1 放線定點。這是所有工作坑和接收坑施工前的基礎工作。如果在接收坑處采用騎馬井施工，則在放線定點時可以根據(jù)管段總長和標準管節(jié)的長度（2m/節(jié)），在設計允許的情況下，對設計圖紙中的管段長度進行適當?shù)恼{(diào)整（一般情況下，調(diào)整范圍在12m左右，計算時一定要加上管縫長度）。這樣做的目的是為了避免在施工騎馬井的井室時破壞管道。可見，軸線上的工作坑和騎馬井位置必須事先定出，這是非常關(guān)鍵的。5.2.2 管道就位。一般頂管施工中工作坑和接收坑的開挖都是非常關(guān)鍵的工序。工作坑是進行管道頂進的工作地點，是必須開挖的，而接收坑一般情況下是在管道就位后，在對接點開挖然后砌筑（或澆筑）檢查井接通兩邊管道之用的。參見圖5.

5、2.2-1工作坑、管道、接收坑連接示意圖。管道在工作管道 管道 管道 管道工作坑1 接收坑1 工作坑2 圖5.2.2-1工作坑、管道、接收坑連接示意圖 坑頂進的過程中一定要控制好方向，偏差不應太大，這是決定能否采用騎馬井施工很關(guān)鍵的一步，也是頂管施工中的主控項目。如果管道頂進的過程中遇到特殊的地質(zhì)情況而產(chǎn)生了偏差，則應及時采取糾偏措施，保證在接收坑處的管道回到軸線位置。對頂施工的管道在接收坑處要預留一定的空隙，便于騎馬井的施工，具體長度參見表5.2.3-1種管道預留L（mm）。5.2.3 確定開挖尺寸。根據(jù)排水管道的管徑來確定騎馬井的直徑，參見表5.2.3-1騎馬井開挖尺寸對應表： 騎馬井開挖

6、尺寸對應表序 號管道直徑D（mm）管壁壁厚t（mm）井壁壁厚a（mm）開挖尺寸R（mm）管道預留L（mm）1800802501040800210001002501240100031200120250144012005.2.4 人工挖土方、綁扎鋼筋、支模板、澆筑混凝土（第一段第n段）。一般情況下，為便于施工操作和保證施工安全，騎馬井的每段施工深度h取1m為宜（如果土質(zhì)較好深度h可以放大），然后1模/m向下施工。本工法所采取的均為1模/m的施工方法。5.2.4.1 人工開挖第一段。一般情況下第一段是井筒的部位，可以不必要澆筑混凝土護壁，但是如果地表水比較豐富或者土質(zhì)不好容易產(chǎn)生塌方，第一段則必須澆

7、筑混凝土護壁，以保證施工的安全。5.2.4.2 在滿足上述條件的情況下，可以進行第二段的施工。從第二段開始澆筑鋼筋混凝土井壁，井壁的鋼筋布置為12200雙層雙向，水平環(huán)箍采用單面焊，搭接長度10d，鋼筋保護層厚度靠近土壁的部分為35mm，內(nèi)壁部分為20mm，如圖5.2.4.2-1。模板采用自加工的定型鋼模板，模板安裝要牢固，板縫滿足規(guī)范規(guī)定，防止產(chǎn)生大量漏漿從而影響混凝土的澆筑質(zhì)量?；炷敛捎肅20、S4抗?jié)B混凝土。此時應注意此模內(nèi)的鋼筋要插入下一模內(nèi)，保證搭接長度42d。澆筑混凝土時必須將混凝土振搗密實，待混凝土凝固達到一定強度后，可以進行下一步施工。5.2.4.3 第三段第n段施工。參照第

8、二段的施工方法，進行第三段至第n段鋼筋混凝土井壁的施工。此時應注意，第n段如果能夠保證一整模，可以進行混凝土的澆筑，否則可暫時不進行澆筑。第一，是因為最后一模如果不能保證是一整模則不易施工，而且不能滿足質(zhì)量要求；第二，井室砌筑完畢后澆筑最后一?；炷粒梢员ＷC混凝土和砌體的接觸面有良好的密閉性；第三，能夠保證整體的穩(wěn)定性。5.2.4.4 井室部分施工（挖土方、底板施工、砌筑井室）。井室土方開挖完畢后，首先綁扎底板鋼筋網(wǎng)片，采用6100單層雙向布置，鋼筋靠下層放置。然后澆筑150厚C20、S4混凝土底板，鋼筋保護層厚度50mm。待混凝土凝固后砌筑井室，井室和流槽采用M10水泥砂漿砌筑Mu10磚，

9、流槽和井室要一同砌筑，高度如圖5.2.4.4-1所示。井室腳窩和流槽一同砌筑，腳窩和踏步位置參照排水檢查井圖集（圖集號02S515）中02S515-146頁磚砌雨水檢查井腳窩和踏步設置。井室施工完畢后可以進行下一階段的施工。5.2.4.2-1 騎馬井井壁配筋圖 5.2.4.4-1 井室、流槽砌筑高度示意圖 5.2.4.5 第n段井壁施工。待井室砌體強度滿足要求后，可以將上部第n段預留的井壁（未能滿足一整模的要求）進行澆筑，使其井壁落在砌體上，這樣既保證井壁的穩(wěn)定性也可以使混凝土和砌體的接觸面達到良好的密閉效果。5.2.5-1 騎馬井井壁和砌體井壁抹灰示意圖5.2.5 安裝踏步、抹面。待混凝土強

10、度達到100%后，在井壁上彈出墨線，根據(jù)圖集02S515-143中的尺寸畫出踏步點位，用沖擊鉆打眼安裝踏步，并在縫隙中灌入環(huán)氧樹脂砂漿，將踏步固定牢固。踏步安裝時一定要保證位置正確，上下順直。待踏步安裝牢固后可以進行抹面工作，井室和井壁采用1：2防水水泥砂漿同時抹面，井壁要將鋸齒處抹平，尺寸見大樣圖5.2.5-1井壁抹面示意圖。5.2.6 蓋板施工。蓋板可以采用預制蓋板也可以采用現(xiàn)澆蓋板，本工法采用的是現(xiàn)澆蓋板施工。鋼筋的布置可以參照排水檢查井圖集02S515-30中的蓋板鋼筋布置圖進行施工，放置鋼筋時應注意，鋼筋放下層，水平短向筋在最下層。采用C25混凝土進行澆筑，保護層厚度為35mm，板厚

11、h=120mm。5.2.7 井筒部分施工。待蓋板混凝土強度滿足要求后，可以砌筑井筒。井筒砌筑采用M7.5水泥砂漿砌Mu10磚，井筒厚度為240mm，踏步隨砌體一同安裝，踏步安裝時一定要和下面的踏步對應。井筒內(nèi)壁抹20mm厚1：2防水水泥砂漿，井蓋安裝時要保證與現(xiàn)況路面相平，嚴禁高出路面?；靥羁刹捎眉壟渖笆?，灌水并振搗密實，達到設計要求。5.2.8 路面恢復。路面恢復時在保證質(zhì)量和安全的情況下，還應保證與現(xiàn)況路面材質(zhì)及樣式相一致。6 材料6.1 鋼筋：應符合現(xiàn)行國家標準鋼筋混凝土用熱扎帶肋鋼筋GB1499及鋼筋混凝土用熱扎光圓鋼筋GB13013的要求，并有出廠合格證、檢測報告，材料進廠后還應該進

12、行現(xiàn)場見證抽樣檢查，并出據(jù)復檢報告。6.2水泥：砌筑水泥用其強度等級不宜大于32.5級的普通硅酸鹽水泥，澆注混凝土水泥用其強度等級大于42.5級的普通硅酸鹽水泥。各項指標應分別符合硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥（GB175-85）標準。6.3砂、石：可用河砂和卵石，其含泥量5%，泥塊含量2%，均按重量計。6.4 磚砌體：磚采用240mm115mm53mm的標磚，強度等級必須符合設計要求，并應規(guī)格一致，有出廠合格證明及試驗單。7 機具設備機械設備見表7-1按同時施工4座騎馬井考慮，因受現(xiàn)場條件所限，鋼筋、模板事先加工好然后運送到現(xiàn)場，現(xiàn)場不再設加工場地。 機械設備一覽表 表7-1序號機械設備名稱型

13、號數(shù) 量額定功率（Kw）用 途1空氣壓縮機HDE5021.0破除路面、地下障礙物等2潛水泵6021.5降水3電 錘JIC2010.6井壁鉆眼，安裝爬梯4自制提土設備無4人工井下提土8 勞動力組織及安全8.1 勞動力組織方面：以一個騎馬井為例，根據(jù)騎馬井的特點配備如下人員：8.1.1 挖土方、綁扎鋼筋、安裝模板、澆筑混凝土共3人，要求3個工人做工熟練，曾經(jīng)做過類似的工程。8.1.2 砌筑井室、砌井筒、砂漿抹面2人。8.2 安全方面：第一、城市道路或小區(qū)內(nèi)施工，必須做好圍護設施，可用鋼管和鐵皮進行支撐維護，外表保持清潔整齊，并在顯著位置設置安全警示標志，防止外人進入維護內(nèi)發(fā)生意外傷害事故；第二、維

14、護內(nèi)作業(yè)人員要戴好安全帽，特別是井下作業(yè)人員，防止高空墜物，井上作業(yè)人員在運輸材料過程中更要注意井下作業(yè)人員的安全，要經(jīng)常檢查設備的安全性；第三、在不作業(yè)的期間而且作業(yè)區(qū)域內(nèi)無人值守的時候，井口要進行及時地覆蓋。9質(zhì)量要求9.1 挖土方質(zhì)量要求：開挖土方的過程中，應保證每段井壁的垂直度，并應保證整個井壁的垂直度偏差30mm。9.2 綁扎鋼筋質(zhì)量要求：必須滿足鋼筋的搭接長度為42d，鋼筋的規(guī)格、型號、間距、數(shù)量及保護層厚度的應符合設計要求和規(guī)范的規(guī)定。9.3 振搗混凝土質(zhì)量要求：一定要保證側(cè)壁混凝土振搗密實，特別是上下段的交接處，在澆筑下一段混凝土的護壁時，需把上一段的根部鑿毛，并用清水沖洗干凈

15、，保證交接處的混凝土強度和密閉性達到要求，為以后做閉水試驗做好準備。9.4 砌筑和抹面：井室、井筒的砌筑要保證砂漿的強度等級，砌筑質(zhì)量達到規(guī)范規(guī)定?；炷辆谀ɑ視r須將內(nèi)壁抹平，最薄處為20mm，砌體部分抹灰厚度取20mm。所有需要抹灰的部位均要壓光，垂直度和平整度滿足規(guī)范規(guī)定。10 效益分析采用騎馬井施工取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。以一個正常普通的直線型磚砌污水檢查井（02S515-38）和騎馬井（深度均按7m考慮）進行經(jīng)濟效益的對比，可以看出采用騎馬井施工比原來采用普通的檢查井施工可以節(jié)約成本達60%左右，見表10-1騎馬井和普通檢查井成本對比表。騎馬井和普通檢查井成本對比表 單位：元

16、 表10-1序號項 目騎馬井施工方法普通檢查井施工方法1破路面100人工破除450機械破除2挖土方700人工開挖（澆護壁）620機械開挖3土方外運150自卸車運輸1323自卸車運輸4砌筑井室、井筒200人工砌筑1000人工砌筑5土方回填30人工回填1920機械回填6恢復路面100人工+機械恢復700人工+機械恢復7材料費1600混凝土、鋼筋、磚1335混凝土、鋼筋、磚8合 計2880 7348 社會效益方面則更為突出，可以樹立企業(yè)良好的形象，特別是在城市里面施工，這一點尤為重要。首先，采用騎馬井施工占地面積小，只占用正常開挖面積的40%，能夠大大緩解交通方面的壓力；其次，騎馬井施工期間不需要用大型的機械設備（如挖掘機），只需人工施工，基本上沒有噪音產(chǎn)生；再此，路面恢復簡單，不易產(chǎn)生沉降，如果采用大面積開挖，在路面恢復后，不可避免的存在沉降現(xiàn)象，影響行車安全。11工程實例實例1、廣西區(qū)南寧市江南路（亭洪路邕江）污水管道工程，采用頂管施工，管徑D1000，全長3.2公里，檢查井共87座，平均深度6.5m，基本上為磚砌污水檢查井。其中采用騎馬井施工的檢查井