随着社会经济的发展, 现有的城市污水管网已远远不能满足现代工业污水、城市生活污水排放处理的需求.城市污水管网是城市污水汇集、输送、利用排放的系统组合体, 污水的合理利用排放,对提高城市环境,保护地下水安全, 保证人民生命健康具有重要的意义.为此,国家加大了对城市污水管网建设的投入改造, 进一步提高和优化城市污水处理排放能力, 确保环境和经济社会的可持续发展. 污水管道作为城市污水管网的较基本要素,在污水处理输送中起着重要的作用.
我国大部分排水管网主要采用钢筋混凝土管和球墨铸铁管,这两种管道防渗性能较好,污水渗漏主要出现在管道接缝处. 管道如果长期渗漏, 不仅危害地下水的安全, 还会导致管道附近周围地基发生不均匀沉降, 较终造成管道脱节、错位,影响管网的可持续运行.因此通过闭水试验检测管道施工质量具有重要的意义.
闭水试验原理
闭水试验也叫蓄水试验, 在试验检测中通过封堵试验上游和下游管段承口两端, 从下游往管段缓慢注水,灌满水后浸泡至少 24h,当试验水头达到规定水头时开始计时,观测管道的渗水量, 观测时间一般不得少于 30min,测量三次,计算平均实测渗水量.
计算公式为:
q=W T·L
式中:
q—实测渗水量[L/(min·m)];
W—补水量( L);
T—实测渗水观测时间(min);
L—试验管段的长度(m).
试验前的准备阶段
按照施工图纸设计说明, 了解工程管道规格、长度及分布情况,按照验收规范要求, 按井距分隔选取一般不**过 5个连续的井; 管道内径大于 700mm 的,按照管道井段数量的 1/3 抽取试验.试验前,清除管道内的杂物、垃圾及残渣,封堵试验段的全部预留孔, 清除封堵端管道承口的毛刺, 按照预先制定的封堵方案进行封堵.
污水管道封堵施工方法:
(1)由于距DN1000污水管道左右两侧2米范围全部为回填土,污水管施工多年渗漏较为严重,且地面上二工区进出重载车辆频繁,因此污水管线周边土体较易塌方,所以提前在距DN1000污水管线外2米处挂网片封闭掌子面,采取打设**前小导管,小导管为Φ42钢焊管,壁厚3.5mm,长3米,环向间距300mm,纵向间距500mm,外插角20°左右,再进行注双液浆,浆液配合比1:1,注浆压力1.0~1.5Mpa,待土体固结后,再进行初衬开挖,严格执行暗挖“十六字方针”,挖出一榀架设一榀,打设一榀**前小导管,注一次双液浆,依次类推,通过DN1000污水管线外1.0米后结束,此范围为宽12.0米,长4.30米(管前2.0米+管后1.0米+管外径1.3米)加浆范围为1.2米,(开挖轮廓线外1.0米,开挖轮廓线内0.2米)确保安全通过污水管线。
(2)由于W13检查井东西两侧管道有不停的来水,故开挖的同时在w13#检查井处设D8〞—D10〞水泵进行抽排,水体全部排入西侧雨水检查井内(距离120m)。抽排到50cm左右水深时对该井上下游各3个检查井(不含w13#检查井)进行排风换气处理。约两天后,用气体检测仪对井内进行有害气体检测。经反复检测三次以上,确认无有害气体后,改用D2〞-D4〞水泵进行抽排。
(3)抽排到管道积水到10~15cm时,开始对管道进行**次封堵作业。在w12#检查井南侧与w13#检查井北侧,管头处和管头以内1.5m处,码放草袋围堰,w12#及w13#围堰内用人工排净管道1.5m长度的积水。为防止上游突然来水,检查井内的D2〞-D4〞水泵不准停滞作业,连续抽排。砌四道240砖墙,砖墙之间预留50cm空隙,满灌C10砼。最后一道砖墙外侧做抹面处理(δ=20cm),砌砖墙完成后24小时内,W12#、W13#检查井水泵连续排抽,经确认砌体及抹面强度无误后停止抽排作业。
(4)现状检查井内封堵作业完成以后,立即在出入线暗挖结构中洞内时现况污水管道进行人工破拆,并对管道内(w12#~w13#)的污泥进行清理。清理完成以后再对初支结构外侧(宽12.00米)及中洞初支结构外侧(宽4.60米)进行*二次封堵作业,为保证施工安全及防水**次封堵作业产生不可预见因素,并考虑为破拆管道的*安全和地面安全,决定对初支结构外侧封堵两道砖墙,中洞初支结构外侧封堵一道砖墙(详图B)。
(5)责成专人地面看护,并随时与洞内破拆人员保持联系,一旦产生突发事件,立即启动应急预案。
(6)管道破拆期间及该部位出入线初支施工期间应加强地面及洞体的监控量测工作。一旦地表监控点及管道监控点达到橙色预警,立即停工并采取切实可行的补救措施。反馈数据稳定以后继续施工。