预应力钢筋混凝土排水管道施工

1 适用范围

适用于城市工程中压力小于0.1MPa的预应力钢筋混凝土排水管道工程施工。

2 施工准备

2.1 技术准备

1. 施工前做好施工图纸的会审，编制施工组织设计及做好技术交底工作。

2. 施工前对现况管线构筑物的平面位置和高程与施工管线的关系，经核实后，将了解和掌握的情况标注在图纸上。

3. 完成施工交接桩、复测工作，并进行护桩及加密桩点布置。

4. 管节的水压试验、砂浆配合比、回填土的最佳密实度试验已完成。

2.2 材料要求

1. 预应力钢筋混凝土管

(1) 管材混凝土设计强度等级不得低于40MPa，管道抗渗性能检验压力试验合格，抗裂性能达到抗裂检验压力指标要求。

(2) 承口和插口工作面光洁平整，局部凹凸度用尺量不超过2mm，不应有蜂窝、灰渣、刻痕和脱皮现象，钢筋保护层厚度不得超过止胶台高度。

(3) 管体内外表面应无露筋、空鼓、蜂窝、裂纹、脱皮、碰伤等缺陷，保护层不得有空鼓、裂纹、脱落。管体外表面应有标记，应有出厂合格证，注明管材型号、出厂水压试验的结果、制造及出厂日期、厂质检部门签章。

2. 接口胶圈

(1) 承插式钢筋混凝土排水管道接口所采用的密封胶圈，应采用耐腐蚀的专用橡胶材料制成。密封胶圈使用前必须逐个检查，不得有割裂、破损、气泡、飞边等缺陷。其硬度、压缩率、抗拉力、几何尺寸等均应符合有关规范及设计规定。

(2) 密封胶圈应有出厂检验质量合格的检验报告。产品到达现场后，应抽检5％的密封橡胶圈的硬度、压缩率和抗拉力，其值不应小于出厂合格标准。

3. 水泥：采用强度等级32.5以上的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。水泥进场应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复试，其质量必须符合国家现行标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB 175)等的规定。

当对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过3个月时，在使用前必须进行复试，并按复试结果使用。不同品种的水泥不得混合使用。

4. 砂：采用坚硬、洁净、级配良好的天然砂，含泥量不得大于2％。砂的品种、质量应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ 52)的要求，进场后按有关规定进行取样试验合格。

5. 钢丝网：宜选用无锈、无油垢，符合设计要求的钢丝网。

2.3 机具设备

1. 设备：根据埋设管线直径大小，选择适宜的汽车吊、挖掘机、自卸载重汽车、机动翻斗车、运输车辆、推土机、压路机、振动夯、蛙式打夯机、切管机、发电机、倒链、手拉葫芦、千斤顶、钢筋弯曲机、钢筋切断机、卷扬机、吊具、管堵、空气压缩机等。

2. 工具：浆筒、刷子、铁抹子、弧形抹子、盒尺、角尺、水平尺、线坠、铅笔、扳手、钳子、螺丝刀、錾子、手锤、打气筒、普通压力表、秒表等。

2.4 作业条件

1. 地下管线和其他设施经物探和坑探调查清楚。地上、地下管线设施拆迁或加固措施已完成，施工期交通疏导方案、施工便桥经有关主管部门批准。

2. 现场三通一平已完成，地下水位降至槽底0.5m以下。

3. 施工技术方案已办理审批手续。

3 施工工艺

3.1 工艺流程

1. 承插式柔性接口混凝土排水管道

测量放线→开槽、验槽→管道基础→下管、稳管→挖接头工作坑→对口→闭水试验或闭气试验→回填土方

2. 平基法安装混凝土排水

开槽、验槽→浇筑混凝土平基→养护→下管→安管→浇筑管座混凝土→抹带接口→养护→闭水试验→回填

3. 四合一法安装混凝土排水管道

开槽、验槽→支模→下管→排管→浇筑平基混凝土→稳管→做管座→抹带→养护→闭水试验→回填

4. 垫块法安装混凝土排水管道

3.2 操作工艺

1. 沟槽开挖及验槽

(1) 测量放线参照由测量队制订的市政工程施工测量专项方案执行。

(2) 沟槽降水、沟槽开挖、边坡设置及沟槽支护等参照管线基坑明挖土方施工。

(3) 验槽：基底标高、坡度、宽度、轴线位置、基底土质应符合设计要求。

2. 承插式柔性接口混凝土排水管道

(1) 管道基础

1) 土弧基础：采用土弧基础的排水管道铺设见图1-11所示。开槽后应测放中心线，人工修整土弧，土弧的弧长、弧高应按设计要求放线、施工，以保证土弧包角的角度。

2) 砂砾垫层基础：采用砂砾垫层基础的排水管道铺设见图1-12所示。在槽底铺设设计规定厚度的砂砾垫层，并用平板振动夯夯实。夯实平整后，测中心线，修整弧形承托面，并应预留沉降量。垫层宽度和深度必须严格控制，以保证管道包角的角度。中粗砂或砂砾垫层与管座应密实，管底面必须与中粗砂或砂砾垫层与管座紧密接触。中粗砂或砂砾垫层与管座施工中不得泡水，槽底不得有软泥。

3) 四点支承法：采用四点支承法的排水管道铺设见图1-13所示。按设计要求在槽底开挖轴向凹槽(窄槽)，铺设砂砾、摆放特制混凝土楔块，压实砂砾垫层(压实度同砂砾垫层基础)，复核砂砾垫层和混凝土楔块高程。

(2) 下管、稳管

1) 管道进场检验：管节安装前应进行外观检查，检查管体外观及管体的承口、插口尺寸，承口、插口工作面的平整度。用专用量径尺量并记录每根管的承口内径、插口外径及其椭圆度，承插口配合的环向间隙，应能满足选配的胶圈要求。

2) 管道下管：采用专用高强尼龙吊装带，以免伤及管身混凝土。吊装前应找出管体重心，做出标志以满足管体吊装要求。下管时应使管节承口迎向流水方向。下管、安管不得扰动管道基础。

3) 稳管：管道就位后，为防止滚管，应在管两侧适当加两组四个楔形混凝土垫块。管道安装时应将管道流水面中心、高程逐节调整，确保管道纵断面高程及平面位置准确。每节管就位后，应进行固定，以防止管子发生位移。稳管时，先进入管内检查对口，减少错口现象。管内底高程偏差在±10mm内，中心偏差不超过10mm，相邻管内底错口不大于3mm。

(3) 挖接头工作坑：在管道安装前，在接口处挖设工作坑，承口前大于等于600mm，承口后超过斜面长，两侧大于管径，深度大于等于200mm，保证操作阶段管子承口悬空，见图1-14。

(4) 对口

1) 清理管膛、管口：将承插口内的所有杂物予以清除，并擦洗干净，然后在承口内均匀涂抹非油质润滑剂。

2) 清理胶圈：将胶圈上的粘接物清擦干净，并均匀涂抹非油质润滑剂。

3) 插口上套胶圈：密封胶圈应平顺、无扭曲。安管时，胶圈应均匀滚动到位，放松外力后，回弹不得大于10mm，把胶圈弯成心形或花形(大口径)装入承口槽内，并用手沿整个胶圈按压一遍，确保胶圈各个部分不翘不扭，均匀一致卡在槽内。橡胶圈就位后应位于承插口工作面上。

4) 顶装接口

①顶装接口时，采用龙门架，对口时应在已安装稳固的管子上拴住钢丝绳，在待拉入管子承口处架上后背横梁，用钢丝绳和倒链连好绷紧对正，两侧同步拉倒链，将已套好胶圈的插口经撞口后拉入承口中。注意随时校正胶圈位置和状况。

②安装时，顶、拉速度应缓慢，并应有专人查胶圈滚入情况，如发现滚入不均匀，应停止顶、拉，用凿子调整胶圈位置，均匀后再继续顶、拉，使胶圈达到承插口的预定位置。

③管道安装应特别注意密封胶圈，不得出现麻花、闷鼻、凹兜、跳井、外露等现象。倒链拉入法安管示意见图1-15、图1-16。

5) 检查中线、高程：每一管节安装完成后，应校对管体的轴线位置与高程，符合设计要求后，即可进行管体轴向锁定和两侧固定。

6) 用探尺检查胶圈位置：检查插口推入承口的位置是否符合要求，用探尺伸入承插口间隙中检查胶圈位置是否正确。

7) 锁管：铺管后为防止前几节管子的管口移动，可用钢丝绳和倒链锁在后面的管子上。锁管示意见图1-16。

3. 平基法安装混凝土管

(1) 浇筑混凝土平基：在验槽合格后应及时浇筑平基混凝土。平基混凝土的高程不得高于设计高程，低于设计高程不超过10mm，并对平基混凝土覆盖养生。

(2) 下管：平基混凝土强度达到5MPa以上时，方可下管。大直径管道采用吊车下管，小直径管道也可采用人工下管。

(3) 安管：安管的对口间隙，直径大于等于700mm时为10mm，直径小于700mm时可不留间隙。

(4) 浇筑管座混凝土：浇筑管座混凝土前平基应凿毛冲洗干净，平基与管子接触的三角部位，应用与管座混凝土同强度等级混凝土填捣密实，浇筑管座混凝土时，应两侧同时进行，以防管子偏移。

(5) 抹带

1) 水泥砂浆抹带：抹带及接口均用1∶2.5水泥砂浆。抹带前将管口及管外皮抹带处洗刷干净。直径小于等于1000mm，带宽120mm；直径大于1000mm，带宽150mm，带厚均为30mm。抹带分两层做完，第一层砂浆厚度约为带厚的1／3，并压实使管壁粘接牢固，在表面划成线槽，以利于与第二层结合。待第一层初凝后抹第二层，用弧形抹子捋压成形，初凝前再用抹子赶光压实。抹带完成后，立即用平软材料覆盖，3～4h后洒水养护。

2) 钢丝网水泥砂浆抹带：带宽200mm，带厚25mm，钢丝网宽度180mm。抹带前先刷一道水泥浆，抹第一层砂浆厚约15mm，紧接着将管座内的钢丝网兜起，紧贴底层砂浆，上部搭接处用绑丝扎牢，钢丝网头应塞入网内使网表面平整。第一层水泥砂浆初凝后再抹第二层水泥砂浆，初凝前赶光压实，并及时养护。

3) 预制套环石棉水泥接口：套环应居中，与管子的环向间隙用木楔背匀。填油麻位置要正确，宽为20mm，油麻打口要实。填打油麻时，要少填多打，一般直径大于等于600mm时，用四填六打，即每次填灰1／3，共三次，每次打四遍，最后用填灰找平，打两遍；直径小于600mm时，用四填八打，即每次填灰1／3，共三次，每次打两遍，最后用灰找平，打两次。养护用湿草袋或湿草绳盖严，1h后洒水，养护时间不少于3d。

4. 四合一法安装混凝土管

(1) 支模、下管、排管：由于四合一施工法要在模板上滚运和排放管子，故模板安装应特别牢固。模板材料一般使用木模和组合钢模板，底模可用150mm×150mm的方木，模板内部可用方木临时支撑，外侧用铁钎支牢。若管道为90°管座时，可一次支设组合钢模板，支设高度略高于90°基础高度；如果是135°及180°管座基础，模板宜分两次支设，上部模板应待管子铺设合格后再安装。详见图1-17。

(2) 浇筑平基混凝土：平基混凝土应振捣密实，混凝土面作弧形，并高出平基面20mm～40mm(视管径大小而定)。混凝土坍落度一般采用20mm～40mm，稳管前在管口部位应铺适量的抹带砂浆，以增加接口的严密性。

(3) 稳管：将管子从模板上移至混凝土面，轻轻揉动至设计高程，如果管子下沉过多，可将管子撬起，在下部填补混凝土或砂浆，重新揉至设计高程。

(4) 管座混凝土：若平基混凝土和管座混凝土为一次支模浇筑，管子稳好后，直接将管座的两肩抹平。分两次支设模板时，管子稳好后，支搭管座模板，浇筑两侧管座混凝土，补填接口砂浆，捣固密实，抹平管座两肩，同时用麻袋球或其他工具在管内来回拖动，拉平砂浆。

(5) 抹带：管座混凝土浇筑完毕后立即进行抹带，使带和管座连成一体。抹带与稳管至少相隔2～3节管子，以免稳管时碰撞管子影响接口质量。抹带完成后随即勾捻内缝。

5. 垫块法安装混凝土管

(1) 预制混凝土垫块：垫块混凝土的强度等级同混凝土基础。垫块长等于管径的0.7倍，高等于平基厚度，允许偏差为(+0～-10)，宽大于或等于高。每根管垫块个数一般为2个。垫块法安装管道见图1-18。

(2) 在垫块上安管：垫块应放置平稳，高程符合要求；安管时，应及时将管子固定，防止管子从垫块上滚下伤人。

(3) 管道其他做法同本条3款平基法施工。

6. 闭水试验或闭气试验

(1) 一般规定：管道闭水或闭气试验必须在沟槽回填土前进行。井室砌筑完成后，进行闭水试验的管段两头应用砖砌管堵，在养护3～4d达到一定强度后方可进行闭水试验。闭水试验的水位，应为试验段上游管内顶以上2m。闭水过程中同时检查管堵、管道、井身，无漏水和渗水，再浸泡1～2d后进行闭水试验。

(2) 允许渗水量应符合表1-39的规定。

(3) 混凝土管闭气检验方法：在缺水地区可采用闭气试验代替闭水试验对承插式柔性接口钢筋混凝土管道进行检验。管道密封后，向管道内充气至2000Pa以上，用喷雾器喷洒发泡液检查管堵对管口的密封时，不得出现气泡。管堵充气胶圈达到规定压力值后2～3min，应无压力降。

(4) 混凝土排水管道闭气试验规定闭气时间，应符合表1-40的规定。

7. 沟槽回填

(1) 回填前具备的条件：预应力钢筋混凝土排水管道铺设后应在混凝土基础强度、接口抹带的接缝水泥强度达到5MPa，闭水试验或闭气试验合格后进行。

(2) 回填土料的要求：回填土料宜优先利用基槽内挖出的土，但不得含有有机杂质，不得采用淤泥或淤泥质土作为填料。回填土料应符合设计及施工规范要求，最佳含水率应通过试验确定。

(3) 工作坑回填：管道安装就位后，应及时对管体两侧同时进行回填，以稳定管身，防止接口回弹，宜用最佳含水率的过筛细土填塞，采用人工方式夯打密实，当设计另有规定时，按设计要求填实两侧。管道承口部位下的工作坑，应填入中粗砂或砂砾，用人工方式夯打密实。管道基础为弧土基础时，管道与基础之间的三角区应填实。

(4) 回填按基底排水方向由高至低管腔两侧同时分层进行，填土不得直接扔在管道上。沟槽底至管顶以上500mm的范围均应采用人工还土，超过管顶500mm以上可采用机械还土，还土时分层铺设夯实。

(5) 回填土虚铺厚度：回填土压实的每层虚铺厚度根据设计要求进行，如设计无要求，可通过试验段确定，也可参照表1-13执行。

(6) 夯实：回填土的夯实采用人工夯实和机械夯实两种方法。夯实时，管道两侧同时进行，不得使管道位移或损伤。回填压实应逐层进行，管道两侧和管顶以上500mm范围内采用薄铺轻夯夯实，管道两侧夯实面的高差不大于300mm，管顶500mm以上回填应分层整平和夯实。采用木夯、蛙式夯等压实工具时，应夯夯相连，采用压路机时，碾压的重叠宽度不得小于200mm。

(7) 压实度的确定：沟槽回填土的压实度符合设计规定，如设计无规定，可通过试验段确定，也可参照表1-14执行。

3.3 季节性施工

1. 冬期施工

(1) 挖槽及砂垫层：挖槽捡底及砂垫层施工，下班前应根据气温情况及时覆盖保温材料，覆盖要严密，边角要压实。

(2) 管道安装

1) 为了保证管口具有良好的润滑条件，最好在正温度时施工，以减少在低温下涂润滑剂的难度。在管道安装后，管口工作坑及管道两侧及时覆盖保温，避免砂基受冻。

2) 施工人员在管上进行安装作业时，应采取有效的防滑措施。

3) 冬期施工进行石棉水泥接口时，应采用热水拌合接口材料，水温不应超过50。

4) 管口表面温度低于-3时，不宜进行石棉水泥接口施工。冬期施工不得使用冻硬的橡胶圈。

(3) 闭水试验：闭水试验应在正温度下进行，试验合格后应及时将管内积水清理干净，以防止受冻。管身应填土至管顶以上约0.5m，暴露的接口及管段用保温材料覆盖。

(4) 回填土：胸腔回填土前，应清除砂中冻块，然后分层填筑，每天下班前均应覆盖保温，当气温低于-10时，应在已回填好的土层上虚铺300mm松土，再覆盖保温，以防土层受冻，在进行回填前如发现受冻，应先除掉冻壳，再进行回填。当最高气温低于0时，回填土不宜施工。

2. 雨期施工

(1) 雨天不宜进行接口施工。如需施工时，应采取防雨措施，确保管口及接口材料不被雨淋。

(2) 沟槽两侧的堆土缺口，如运料口、下管马道、便桥桥头均应堆叠土埂，使其闭合，防止雨水流入基坑。

(3) 堆土向基坑的一侧边坡应铲平拍实，并加以覆盖，避免雨水冲刷。

(4) 回填土时要从两集水井中间向集水井分层回填，保证下班前中间高于集水井，有利于雨水排除，下班时必须将当天的虚土压实，分段回填，防止漂管。

(5) 采用井点降水的槽段，特别是过河段在雨季施工时，要准备好发电机，防止因停电造成水位上升出现漂管现象。

(6) 应在基槽底两侧挖排水沟，每40m设一个集水坑，及时排除槽内积水。

4 质量标准

4.1 基本要求

1. 严禁扰动槽底土壤，不得受水浸泡或受冻。

2. 管材不得有裂缝、破损。

3. 管道基础必须垫稳，管底坡度不得倒流水，缝宽应均匀，管道内不得有泥土、砖石、砂浆、木块等杂物。

4. 平基、管座混凝土应密实，表面应平整、直顺，管座混凝土与管子结合不得有空洞。

5. 接口应平直，环形间隙应均匀、密实、饱满，不得有裂缝、空鼓等现象。抹带接口表面应光洁密实，厚度均匀，不得有间断和裂缝、空鼓。

6. 闭水试验或闭气试验必须满足设计和规范要求。

7. 在管顶以上500mm之内，不得回填大于100mm的土块及杂物。

4.2 允许偏差项目

1. 沟槽开挖允许偏差应符合表1-41的规定。

2. 砂平基及管座允许偏差应符合表1-42的规定。

3. 安管允许偏差应符合表1-43的规定。

5 成品保护

5.1 管道回填土时，应防止管道中心线位移或损坏管道，管道两侧用人工同步回填，直至管顶0.5m以上，在不损坏管道的情况下，可用蛙式打夯机夯实。

5.2 管线留口端要用彩条布包好，防止泥土、杂物进入管内，待重新施工时撤除彩条布。必要时也可砌砖进行封堵。

6 应注意的质量问题

6.1 管道接口开裂、脱落、漏水

1. 根据不同的地质条件选择适宜的管接口形式，并按设计要求做好管基处理。

2. 抹带接口施工前，应将管子与管基相接触的部分做接茬处理；抹带范围的管外壁应凿毛；抹带应分三次完成，即第一次抹20mm厚度的水泥砂浆，第二次抹剩余的厚度，第三次修理压光成活。

3. 抹带施工完毕应及时覆盖养护。

6.2 管道反坡

1. 加强测量工作的管理，严格执行复测制度。对于新管线接入旧管线，还是旧管线的水引入新管时，必须将旧管线的流水面标高通过实测的方法来确定。

2. 认真熟悉与掌握设计要点和施工图纸。

3. 施工中应加强与土建施工单位的协调配合，及时解决施工中问题。

6.3 闭水试验不合格

1. 严格选用管材，污水管不得使用挤压管。外观检查有裂纹、裂缝的管材，不得使用。

2. 在浇筑混凝土管座时，管节接口处要认真捣实。大管径(φ700以上)在浇筑混凝土管座及抹带的同时，应进入管内将接口处管缝勾抹密实。对四合一(管基、管座、安管、抹带四工序合一同步进行)施工的小管径管，在浇筑管基管座混凝土时，管口部位应铺适量的水泥砂浆，以防接口处漏水。

3. 砖砌闭水管堵和砖砌检查井及抹面，应做到砂浆饱满。砖砌体与管皮接触处、安踏步根部、制作脚窝处砂浆应饱满密实。对于管材、管带、管堵、井墙等有少量渗水，一般可用防水剂配制水泥浆，或水泥砂浆涂刷或勾抹于渗水部位即可。涂刷或勾抹前，应将管道内的水排放干净。

7 环境、职业健康安全管理措施

7.1 环境管理措施

1. 在旧路破除期间，配备专用洒水车，及时洒水降尘。

2. 在施工过程中随时对场区和周边道路进行洒水降尘，降低粉尘污染。

3. 水泥、细颗粒散体材料等，应尽可能在库内存放或采用篷布覆盖，运输时要采取防遗洒措施。

4. 土方运输车辆采取遮盖等措施，出场时清洗轮胎防止污染周围环境。

5. 在居民区施工时，采取隔音降噪措施，并应尽可能避开夜间施工。

7.2 职业健康安全管理措施

1. 操作人员应根据工作性质，配备必要的防护用品。

2. 电工必须持证上岗。配电系统及电动机具按规定采用接零或接地保护。

3. 机械操作人员必须持证上岗。机械设备的维修、保养要及时，使设备处于良好的状态。

4. 在地上建筑物、电杆及高压塔附近开挖基槽时，对有可能危及安全的因素应事先采取预防措施。

5. 基槽开挖必须自上而下，分层开挖，严禁掏挖，并按规定放坡。

6. 沟槽外侧临时堆土时，堆土距沟槽上口线不能小于1.0m,堆土高度一般不得大于1.5m。堆土不得覆盖消火栓、测量点位等标志。若安装轻型井点降水设备，堆土距槽边不应小于1.5m。

7. 沟槽外围搭设不低于1.2m的护栏，道路上要设警示牌和警示灯。

8. 在高压线、变压器附近堆土及吊装设备等应符合有关安全规定。

9. 现况管线拆除、改移，必须有专人进行指挥，严禁非施工人员进入现场。

10. 蛙式打夯机操作人员必须穿戴好绝缘用品，操作必须有两人，一人扶夯一人提电线。蛙式打夯机必须按照电气规定，在电源首端装设漏电保护器，并对蛙夯外壳做好保护接地。蛙夯的电气开关与入接线处的连接，要随时进行检查，避免入接线处因振动、磨损等原因导致松动或绝缘失效。

11. 2台以上蛙夯同时作业时，左右间距不小于5m，前后不小于10m，相互间的胶皮电缆不要交叉缠绕。蛙夯搬运时，必须切断电源，不准带电搬运，以防造成误动作。

12. 吊装下管时，必须有专人指挥，严禁任何人在已吊起的构件下停留或穿行，对已吊起的管道不准长时间停在空中。禁止酒后操作吊车。

13. 在高压线或裸线附近吊装作业时，应根据具体情况停电或采取其他可靠防护措施后，方准进行吊装作业。