软土地基敷设给排水管线的设计与施工.pdf

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2005年8月CHINAWATER&
施工与监理
软土地基敷设给排水管线的设计与施工
杨林玲1, 欧阳伟德2
(,广东佛山528300;
监督站,广东佛山528300)
摘 要: 以顺德区为例,分析了在珠江三角洲地区软弱地基中敷设给排水管线的常见问题,
并给出了设置加固墩、进行地基处理、合理选择管材等应对措施。
关键词: 给排水管线; 软土地基; 施工
中图分类号: 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2005)08-0097-03
DesignandConstructionofWaterandWastewaterPipeLaidonSoft
GroundFoundation
YANGLin-ling1, OUYANGWei-de2
(.,Foshan528300,China;
,Foshan
528300,China)
Abstract: BytakingShundeDistrictforexample,theproblemfrequentlyoccurringinthelayingof
waterandwastewaterpipeonsoftgroundfoundationinPearlRiverDeltawasanalyzed,andtherelevant
measuresforsettingupconsolidationpier,foundationtreatment,andreasonableselectionofpipemateri-
als,.
Keywords: waterandwastewaterpipe; softgroundfoundation; construction
1 增设加固墩和穿管井土之间的剪力。为了减小加固墩的体积,采用松木
加固墩的设计桩来增大土壤摩擦系数(f)。值得一提的是,除了应
当水流通过采用承插式接口的弯管、三通、缩管在转弯和三通等处设置加固墩外,在直线管段也应
及管堵顶端等处时产生的外推力可能大于接口所能适当设置加固墩,具体做法是:计算管道的外推力;
承受的力,为防止接口产生松动脱节(使管线漏水按照《给水排水工程结构手册》的设计原则计算底
或产生纵向位移)应在这些部位设置支墩。从目前面摩擦力(T);按G=kT/f计算整个加固墩的重量,
建设的情况来看,各种管线基本上都是入地埋设,参由于设置了松木桩,取f=,k≥;按所设置加
与综合的管线种类较多,管线之间的净距很小(仅固墩的数量来确定每个加固墩的尺寸。
能满足最小净距要求),这时若设置支墩,势必造成
位置不够。对此可通过设置加固墩来解决,即在适
当的距离和管道转弯前后处转换一节钢管,在钢管
上焊接翼环,利用翼环和混凝土之间的剪力以及加
固墩和土壤之间的摩擦力来克服外推力(如图1所
示)。弯头及三通等采用钢制管件与钢管焊接,利
用钢制管件的良好刚性将外推力转换为翼环和混凝
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第8期 中国给水排水 第21卷
图1 加固墩的构造
Structureofconsolidationpier
穿管井的设计
图2 穿管井的构筑
由于大部分新建用地为回填地地势平坦加之
,, Structureofpipepassagewell
降雨强度大、河涌水位高,而河涌底标高又较浅,雨 由于河涌水位较高,雨水管一般为淹没状态,
水均为淹没出流,在计算雨水管道时一般倾向于选设计时除考虑放大井径外,还要留有一定的沉砂深
择较大管径和较小坡度,以避免因出水口标高低于度,以方便清掏。考虑雨水检查井较大,穿管时污水
河涌底而产生淤塞。以顺德区为例,地坪标高一般管一般采用刚度较好、管段较长的玻璃钢夹砂管。
~, 合理选用管材
左右,河涌底标高在珠基-~, 给水管材
循就近排放原则,出水口标高经常略高或低于河涌钢筋混凝土管抗压、耐腐蚀性能好,但质量大,
底标高,需要对河涌进行清淤处理。管线交叉避让对管道基础的要求高,处理不好易导致管道产生不
时,既要考虑不能让雨水管出水口淤塞,又要考虑由均匀沉降,造成承插口处胶圈的滑脱。因此在车行
污水管下降(避让大口径雨水管)引起的下游管段道和道路交叉口等地方宜选用钢管,接口采用焊接
施工费用和难度的增加,所以当雨、污管线交叉时,(在爆管时具有维修迅速、方便的优点)。新型
一般采用污水管直接从雨水井中穿过的方式(尤其HDPE管除在强度上比普通塑料管有所提高外,还
是当较小管径的污水管与较大管径的雨水管相交具有连接可靠、不泄漏、质量轻等优点,但它对安装
时)。穿管井的构造如图2所示。技术要求较高。
从造价方面来看,钢筋混凝土管较便宜,HDPE
管在管径≤DN400时较为经济,DN400以上则造价
较球墨铸铁管高,因此一般采用HDPE管、钢管和球
墨铸铁管联用,采用原则:当管径>DN400时采用
球墨铸铁管,当管径≤DN400时采用给水用HDPE
管,在过路、过桥或地基软弱的地方则采用钢管。
排水管材
珠江三角洲地区河流纵横交错,水系发达,雨水
一般就近排入附近的河涌。虽然塑料排水管内壁光
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第8期 杨林玲,等:软土地基敷设给排水管线的设计与施工 第21卷
滑、水力性能好、接口不渗漏,但工程造价较高。 排水管道基础
虑到雨水一般就近排放,其管道埋深不大,而管径却① 雨水管道
往往较大****惯上对雨水管道仍选用钢筋混凝土管。当直径≥1000mm时应在基础底标高面再往
由于地基差、淤泥上涌的情况多,在施工中采用较重下挖弃50~80cm厚软土,然后回填石渣作管道基
的钢筋混凝土管和混凝土基础对防止管道上拱也有础,换土宽度为基础两边各加50cm;当直径<1000
一定帮助。mm时应在基础底标高面再往下挖弃30~50cm厚
污水管的埋深一般较大,在工期短和软基的情软土,然后回填石渣作管道基础,换土宽度为基础两
况下若采用常规的混凝土排水管则常常会由于沉
,边各加30cm。
降不均匀而拉裂污水管,此时可采用电熔或热熔连
② 污水管道
接的HDPE管,以保证接口不渗漏。在需要进行顶
在一般土质情况下采用300mm厚中粗砂作基
管施工时,则采用顶管专用钢筋混凝土管并进行相
础,其宽度与沟槽同宽。当遇到土质差的情况时,应
应的管基处理。
在基础底标高面再往下挖弃50cm厚软土,回填石
3 管基处理
渣后用不小于10cm厚的粗砂找平,换土宽度为基
给水管道基础
础两边各加30cm。
给水管的埋深较浅(覆土厚度一般在1m以
对于目前的道路建设而言,甲方所给的工期都
内),当人行道和非机动车道与机动车道同步建设
很短施工单位为了赶工期常常在管道上游或雨水
时,管基范围内为人工填土和冲填砂层,土质虽松,,
散,但较均匀,采用普通的砂垫层基础即可,地基稍支管等地段管顶填土厚度不够30cm时上压路机。
软弱的地方则需进行换土回填或采用混凝土基础另外,软基处理的效果对管道沉降的影响较大,以往
(见图3)。一般地段管道垫层厚度为100mm,垫层普遍使用的袋装砂井排水固结法、静压排水固结法
料为粗砂,管槽基坑按设计标高准确开挖,如超挖则和深层搅拌桩胶结法等,在实际中均因施工工期短
应采用均填粗砂处理;如遇基坑为淤泥和虚土时则而不能满足预压期要求,路基施工后的沉降较大。
应挖除淤泥及虚土,。为了应对这种情况,有时会将路面及所有构筑物、管
线标高预抛20~40cm,或仅将管线标高预抛,而不
对路面标高作提高,待管线沉降稳定后再施工路面,
但这样做并不能完全避免由沉降不均匀引起的接口
破坏。目前有一种“高真空击密法”,它通过高真空
结合适当的变能量击密来降低土层的含水量,从而
提高密实度和承载力。由于数遍高真空的作用,软
土强夯的间隔时间从规范的不小于周缩短为
图3 砂基础和混凝土基础3~4
Sandfoundationandconcretefoundation5~10d,大大缩短了工期。通过高真空击密,使浅
当遇到人行道和非机动车道建设比机动车道层地基(10cm内)形成超固结硬壳层,改善了地基
建设推迟的情况时,管线会经过一些未堆填的地块的受力性能。该法在顺德龙江的使用表明,工程效果
(往往是鱼塘)或淤泥层,这时则要根据现场的情况好,可显著减少由不均匀沉降引起的接口破坏现象。
采取一定的基础处理措施,如打松木桩再换土回填
等(如图4所示)。过河沉管段的管底标高以下50电话:(0757)22300622
cm左右则需用大片石抛填,并以碎石和砂找平。收稿日期:2005-03-21
图4 基础处理
Foundationtreatment
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