关于污水管道骑马井施工方式研究

关于污水管道骑马井施工方式研究发表时间：2019-05-30T15:22:24.907Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：张夏辉[导读] 在城市规模不断扩大的背景下，诸多城市中污水管道的排水效果不能满足生产生活需求，其中存在的问题日益显现。

上海水务建设工程有限公司摘要：城市综合发展过程中，污水管道是其中不可获取的关键部分。

为了实现新管道、旧管道之间的衔接，需要利用骑马井进行连通。

对此，本文将结合工程案例，阐述污水管道骑马井施工方式的准备内容，同时对其具体的施工方式进行探究，以期为相关人员提供借鉴，保证施工方式的科学性。

关键词：污水管道；骑马井；施工要点；施工方式前言：在城市规模不断扩大的背景下，诸多城市中污水管道的排水效果不能满足生产生活需求，其中存在的问题日益显现。

为了解决这一问题，应该实现对污水管道的改造，实现新旧管道之间协同原作。

因此，必须重视骑马井的设计与施工，使其发挥自身的作用与价值，为污水管道的改造提供便利，强化城市污水管道的整体效果。

一、工程概況X工程为虹梅南路高架合流污水改排工程W2标。

在施工现场，受场地环境因素的影响，若采用三轴搅拌桩机完成项目施工，将会面临较大的难度。

同时，三轴搅拌桩机的运行需要较大电量支撑，而X工程的现场的供电设计，并不能满足该设备的需求。

另外，运用三轴搅拌桩进行施工，整体的效率较低，无法实现对工期的结合控制。

因此，为了避免出现以上，X工程将沉井法施工应用在其中，代替项目W2-W-14顶管工作井围护结构技术方式，实现施工难点的控制。

二、污水管道骑马井施工方式的准备（一）确定沉井规模在X工程项目中，沉井的结构为混凝土钢筋矩形结构。

其中，顶管工作井的尺寸参数为8500mm*5500mm，井壁的具体厚度为0.40m。

根据施工图纸内衬高高度的要求，X工程中骑马井刃脚底标高，等于围护井底板底标高的-1.10m，即实际高度为9.910m。

另外，沉井底部的具体构造为：首先为300厚砾石砂垫层，然后为100厚C15素混凝土垫层，最后是400厚C30底板混凝土。

（二）准备所需材料X工程项目的骑马井施工中，需要使用以下材料：（1）混凝土。

其中主体结构需要使用强度为C35的混凝土，抗渗等级为S6。

另外，素混凝土的强度为C15. （2）钢材。

使用型号为HPB300级的热轧钢筋，强度值为270N/mm2，确保质量满足工程要求，该型号的工程使用φ表示。

另外，使用δ表示型号为HPB400的热扎钢筋，强度不少于保证值的95%。

工程中的受力预埋件应该使用冷加工钢筋。

（3）焊条。

本工程项目中，HPB300级的热轧钢筋需要使用E43焊条进行焊接；HPB400的热扎钢筋则应该采用E55焊条完成焊接[1]。

（4）水泥。

为保工程项目质量，应该采用4.25以上的硅酸盐水泥，同时保证抗渗效果符合工程需求。

配置过程中，水灰比应小于0.5，确保水泥的用量在320kg/m3至350kg/m3之间。

同时，水泥中最大氯离子的含量为0.1%，而最大碳含量为3kg/m3。

三、污水管道骑马井施工方式的应用（一）深井布设依据技术参完成计算可以发现，需要在深井的四周设置深度为15m的4口井，其有效降水面积应达到300㎡，深度在12m左右。

基于此，能够确保降水效果达到排水井施工的具体要求。

对于深井布设的具体方式来说，主要技术方式包含以下几方面：（1）距离井壁4米左右的位置，设置4口深井，每口深井之间的距离在18m至20m之间。

同时，每口深井的降水范围应为沉井的1/4。

（2）使用WK-1000旋挖钻机干进行深井挖设，并进行清水护壁。

深井中井管的直径等于273mm、成孔直径等于700mm，并使用瓜子片与粗砂作为深井滤料。

滤料围填过程需保证四周的均匀性，避免下料过快的现象。

（3）根据沉井区域、深井的含水量，应该在井底设置长度为4m的滤管，便于实现抽取地下水的工作。

（4）每一深井中需要设置JC100-110深井水泵，其运行状态下应保证排量等于10t/h，扬程等于38m。

在井口、电机座的连接处使用橡皮处理，避免出现漏气的现象。

同时，深井泵、真空泵以每2口为一组进行连接，提高集水的速度，并强化降水的效果。

（二）地基加固为了保证骑马井施工顺利推进，必须重视地基的稳定性。

因此，施工人员应该采用压密注浆的方式，对地基进行的加固处理。

（1）确定地基加固的流程，即钻孔、下管（注浆管、套管）、填砂、拔出套管、封口、一边注浆一边拔出注浆管、封孔。

（2）在注浆之前，需要采用试验的方式确定相关参数，如注浆压力、注浆孔距、注浆段长度等。

如果地质条件一般，注浆段的长度应控制在5m至6m之间；注浆孔距应小于1m；注浆压力应在0.3MPa至1.0MPa之间。

（3）注浆的方式为：在加固地基中，根据规定确定钻孔的深度，随后将直径在38mm至50mm之间的注浆射管插入孔内，并在射管外部设置套管。

注浆期间将套管拔出，通过的射管、压降泵在土地中注浆。

为避免出现固管问题，应先使用稀浆浇灌，再逐渐变为浓浆，并设置合理的间隙完成注浆工作。

（4）注浆的充填率必须符合X工程中骑马井的要求，包括土地孔隙率、注浆流量、加固深度、强度指标、渗透系数等。

（5）注浆加固土具有明显的离散性，需要运用静力触探法对质量进行检验[2]。

（三）刃脚支设在沉井下部设置刃脚，应该根据沉井的重量、施工荷载和地基承载力等因素，确定具体支设的方式。

通常情况下，刃脚支设的方式分析土模法、砖砌垫座法、垫架法等。

依据X工程项目的实际情况，骑马井中刃脚的支设方式应该采用垫架法的技术形式。

具体来说，垫架的具体作用是以均匀传递的方式，将上部沉井重量转移至沉井的地基。

基于此，在沉井的制作过程中，便不会产生不均匀的或者较大的沉降问题，可以有效避免刃脚、井身产生破坏性裂缝问题。

同时，还能够有效提高井身的垂直程度，增强整体的稳定性。

需要注意的是，如果采用垫架法完成刃脚支设，应该先在刃脚拟支设的位置处浇筑素砼垫层，然后再铺设砂垫层，避免出现沉降等不良现象。

（四）模板施工骑马井施工全过程中，模板施工是重要的内容之一，影响着后续建设的质量。

因此，需要细化模板施工的环节：（1）模板选型。

井壁的内模板用全部使用定型钢模板，为便于施工需采用散装散拆的方式，其中，刃脚部分可以使用非定型模板进行支设、拼接。

使用8号轻型钢槽设计围檩，依据弧度要求进行分段定制。

竖向龙骨需要使用型号为φ48×3.5钢管进行设计。

最后，运用拉螺栓、钩头螺栓、L形插销、U形卡等连接件，实现模板之间的连接。

（2）尺寸保证。

定型模板必须保证尺寸的精准性，边口整齐、表面没有凹凸，同时连接件具有较强的牢固性、拼接缝隙具有较高的紧密程度。

模板的安装应自下而上进行，避免出现歪斜等问题。

（3）侧模安装。

在安装之前，需要结合弹线的具体位置，使用φ14的短钢筋将主筋焊牢，同时将其作为截面尺寸的基准。

在完成一片侧模的安装以后，必须先对其进行临时支护，然后再对另一侧模进行安装，提高整体结构的稳定性。

（4）沉井的整体高度相对较高，浇筑混凝土期间会对侧模产生较大的压力。

为了避免发生爆模、涨模的现象，需使用φ16的拉对螺栓对内外模板进行禁固，确保混凝土浇筑可以顺利进行[3]。

（五）混凝土施工混凝土施工过程中，应该运用汽车泵直接布料入模的施工方式。

实际上，沉井混凝土浇筑期间不能间断，避免发生施工缝而影响整体的稳定性。

同时，为了确保工程整体的质量，需要采用分层浇筑的方式，每层混凝土的厚度在300mm至500mm之间。

为了提高混凝土的密实性，必须使用插入式振动棒，并践行“快拔满插”的原则，消除两层之间存在的缝隙，确保振捣工作在下层混凝土初凝之前完成。

混凝土浇筑过程中，振动棒的插入点应该均匀设置，避免发生漏振的现象。

通常情况下，每个振动棒的振捣时间在15s至30s之间，必要时需在20min至30min以后进行复振。

完成浇筑的12h以后，及时对混凝土进行养护。

X工程项目中运用浇水的方式完成养护，确保混凝土整体的效果。

（六）沉井下沉完成沉井制作后并在混凝土的强度达到标准以后，可以将刃脚拆除并进行沉井工作。

首先，需要实施井内挖土，并将土方及时运出，避免因为堆放而影响沉井的稳定性。

其次，在下沉环节中，需要专业人员对其进行观察、测量，每4h至少观察1次沉降效果，对获取的数据信息予以详细记录，便于后续进行分析、管理。

如果在沉降过程中发生异常现象，必须第一时间进行处理。

例如：下沉期间出现压力过大现象，施工人员则应该第一时间将减阻措施应用在其中，保证沉井下沉的连续性；如果下沉的速度过快，需要多留井壁周边的土，保证止沉措施的合理性。

当沉井下将5m以后，应该着重关注沉井的垂直度、水平度，使其可以下沉到位。

（七）井内挖土与吊运本工程项目中，沉井内土方的挖设采用人工、机械相互配合的方式。

基于虹梅南路高架合流污水改排工程W2标的特点，需要将W-1001履带式起重机（中5t）设置在沉井口边，主要负责挖掘沉井中中间部位的土方，同时将土方以吊运的方式装车、运出。

另外，井内靠近周边的土方应该采用人工的方式进行挖设。

基于此能够对每层开挖的厚度进行合理控制，避免出现超挖或者欠挖的现象。

如果沉井中土体相对干燥，可以使用小型液压反铲挖掘机予以配合。

基于此，可以在井内采用机械方式进行挖设，在提高工作效率的同时还能够有效减少工作量。

井内土方挖运过程中，应该采用人机同时作业的方式。

对此，为了保证项目施工可以顺利进行，必须在施工前对全体施工人员、技术人员等进行安全教育培训，使其掌握施工规范与要求等，强化其安全意识、规范操作意识等。

在这一基础上，能够有效避免施工事故出现，构建一个安全、和谐的工作环境，为骑马井施工的顺利推进提供基本保障。

（八）沉井封底施工在沉井下降至既定标高10cm时，应该立即停止土方挖设工作，充分利用沉井的自重下沉至指定位置。

然后，2d至3d后基本沉降稳定，如果在8d内沉井的沉降范围小于10mm，则可以及时进行封底工作。

就沉井封底的施工技术来说，主要包含以下几方面：（1）修整井底使其呈现出锅底形状，然后从刃脚开始向中心挖设，构建一个放射形状的水沟，并使用鹅卵石填充，最终形成暗沟。

另外，在中间的位置设置1m至2m的集水井，使用提水泵将水排出，将地下水位控制在基地面以下0.5m左右。

（2）封底的材料包含三种，即400厚C30混凝土底板、100厚C15素混凝土、300厚砾石砂。

其中，刃脚下的封底必须保证密实性，重视对混凝土垫层的振捣，提高沉水井整体的稳定性。

（3）当垫层的混凝土强度达到50%以后，则可以实现底板钢筋的绑扎，并依据既定要求将钢筋伸入到刃脚的钢槽之中。

其中，施工人员应保证新老混凝土连接面的整洁性。

（4）浇筑底板混凝土的过程中，需要采用分层且不间断的技术进行，从四周向中间推进。