资源描述
常德车间排水管施工方案
一、工程概况
本工程位于常德市工业园区内,为标准工业车间排水系统改造项目。项目场地地貌属洞庭湖冲积平原边缘,地基土层由第四系全新统杂填土(厚0.5-1.2m)、粉质粘土(厚1.5-3.0m,承载力特征值180kPa)、粉土层(厚0.8-1.5m)及圆砾层(厚2.0-4.0m)组成。地下水位埋深1.8-2.6m,年平均地下水位变幅约0.5m。工程区域属亚热带季风湿润气候,年平均降雨量1370mm,最大小时降雨量达58mm,土壤最大冻结深度22mm,抗震设防烈度为七度(0.15g)。
车间排水系统设计范围包括:生产废水排放系统(设计流量15L/s)、生活污水系统(设计流量5L/s)及屋面雨水系统(设计重现期10年,降雨强度5.2L/s·hm²)。排水体制采用雨污分流制,生产废水经预处理后排入市政污水管网,雨水直接排入市政雨水管网。工程总工期60日历天,需满足《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2022、《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011及常德市《工业厂区排水系统技术规程》DB43/T 1802-2020要求。
二、材料选择标准
(一)排水管材
室内排水系统:
· 生产废水干管:采用DN200-DN300 U-PVC螺旋消音管,管材密度≥1.45g/cm³,维卡软化温度≥82℃,落锤冲击试验(0℃,1kg,1m高度)无破裂。管件与管材须为同一品牌,配套供应,胶粘剂应符合GB/T18742.2-2017标准要求,粘结强度≥15MPa。
· 生活污水支管:采用DN100-DN150 U-PVC实壁管,管材环刚度≥4kN/m²,纵向回缩率≤5%,液压试验(20℃,1h,2.0MPa)无渗漏。
· 雨水斗及短管:采用87型铸铁雨水斗(带整流格栅),连接短管为DN150镀锌钢管,壁厚≥3.5mm,锌层厚度≥85μm。
室外排水系统:
· 生产废水管:DN300-DN400采用HDPE双壁波纹管,环刚度≥10kN/m²,柔韧性(弯曲度3%)无破裂,接口采用S形弹性密封圈承插连接,密封圈材质为三元乙丙橡胶(EPDM),邵氏硬度60±5 Shore A。
· 生活污水管:DN200-DN300采用UPVC加筋管,最小壁厚≥6.2mm,筋条高度≥3.5mm,纵向回缩率≤3%。
· 雨水管:DN400-DN600采用Ⅱ级钢筋混凝土管,混凝土强度等级C30,管体裂缝荷载≥1.5倍使用荷载,接口为橡胶圈柔性接口,密封圈压缩量控制在35%-40%。
(二)管道基础及配件
管道基础材料:
· U-PVC管基础:采用100mm厚C15混凝土带形基础(宽度为管径+300mm),基础混凝土抗渗等级P6,每20m设置一道伸缩缝,缝宽20mm,内填沥青麻丝。
· HDPE管基础:采用150mm厚级配砂石垫层(粒径5-31.5mm,含泥量≤5%)+50mm厚中粗砂找平层,砂石垫层压实系数≥0.95,干密度≥1.9g/cm³。
· 钢筋混凝土管基础:采用C20混凝土管座基础,管座包角135°,基础下设100mm厚碎石垫层(粒径10-20mm)。
主要配件:
· 检查井盖:采用重型球墨铸铁井盖(D400级),井盖与井座间隙≤3mm,防盗装置采用“十”字形锁闭结构,开启扭矩≥150N·m。
· 排水坡度:DN100管≥0.020,DN150管≥0.010,DN200管≥0.008,DN300管≥0.005,DN400管≥0.004。
· 存水弯:卫生器具排水支管设置P型存水弯,水封深度≥50mm,生产废水排水点设置S型存水弯,水封深度≥100mm。
(三)辅助材料
防腐材料:
· 钢管防腐:明装钢管采用环氧富锌底漆(干膜厚度≥60μm)+氯化橡胶面漆(干膜厚度≥80μm),埋地钢管采用三层PE防腐结构(底漆80μm+胶粘剂170μm+聚乙烯层≥2.5mm)。
· 型钢支架:采用热浸镀锌处理,镀锌层厚度≥85μm,锌附着量≥610g/m²,局部修补采用环氧锌黄底漆+氯化橡胶面漆。
密封材料:
· 管道接口密封:UPVC管采用专用胶粘剂(剪切强度≥6MPa),混凝土管采用丁腈橡胶密封圈(邵氏硬度65±5 Shore A,拉伸强度≥16MPa,扯断伸长率≥300%)。
· 套管封堵:穿墙套管采用防火岩棉(密度≥120kg/m³)填塞,外侧用膨胀防火密封胶(膨胀倍率≥250%,耐火极限≥3h)密封。
三、施工工艺详解
(一)施工准备
技术准备:
· 组织施工人员进行图纸会审,重点核查管道走向、坡度、管径与设备基础的匹配性,形成图纸会审记录并经设计单位确认。
· 编制详细的施工技术交底文件,对测量放线、管道安装、闭水试验等关键工序进行专项技术交底,交底记录需双方签字确认。
· 进行现场基准点复核,建立施工控制网,设置3个永久性水准点(采用Φ20钢筋混凝土桩,埋深1.5m)和5个轴线控制桩,测量成果需经监理工程师复核签证。
现场准备:
· 材料堆放区设置:划分管材区(硬化地面+100mm高木方垫层)、配件区(防雨棚+货架分类存放)、危险品库(防火砂+灭火器+防爆灯具),材料标识牌需注明名称、规格、数量、进场日期、检验状态。
· 施工临时用水:从车间现有DN50给水管引出,安装水表计量,末端设置DN25消防接口(配备25m水带+19mm水枪)。
· 临时用电:设置二级配电箱(防雨型,配置DZ47-63/3P断路器+漏电保护器,动作电流30mA),电缆采用YJV22-4×16+1×10mm²埋地敷设(埋深0.7m,穿Φ50PE管保护)。
(二)测量放线
平面控制测量:
· 采用全站仪按极坐标法进行管道轴线定位,测角精度≤20″,测距精度≤1/30000。每30m设置一个轴线控制桩,曲线段加密至15m,控制桩采用Φ16钢筋(长500mm)打入地下300mm,桩顶刻十字线。
· 检查井位置设置龙门板(200×100×500mm木板),板上标注管道中心线、井底高程及开挖深度,龙门板垂直度偏差≤3mm,间距≤15m。
高程控制测量:
· 采用DS3水准仪进行高程测量,闭合水准路线闭合差≤±12√L mm(L为路线长度km)。沿管道走向每50m设置一个临时高程点,与永久水准点构成附和水准路线。
· 沟槽开挖深度计算:H=设计管内底高程-管壁厚-基础厚度+垫层厚度,标注于龙门板侧面,用红漆划出控制线。
测量成果处理:
· 测量完成后填写《工程测量放线记录》,附平面布置图及高程数据表,经监理工程师复核签字后归档。测量仪器(全站仪、水准仪、钢卷尺)需在检定有效期内使用,检定周期不超过1年。
(三)沟槽开挖与支护
开挖工艺:
· 采用PC200挖掘机(斗容量1.0m³)开挖,人工配合清底(预留200mm土层)。开挖断面形式:杂填土层采用1:1.5放坡,粉质粘土层采用1:1.25放坡,圆砾层采用1:1.0放坡。沟槽底宽按公式计算:B=D+2b(D为管径,b为工作面宽度,DN≤300时b=300mm,DN>300时b=500mm)。
· 沟槽开挖严禁超挖,当局部超挖≤150mm时,采用级配砂石回填夯实(压实系数≥0.95);超挖>150mm时,需采用C15混凝土回填(每500mm分层浇筑,振捣密实)。
地基处理:
· 软土地基处理:当遇到淤泥质土(厚度≥500mm)时,采用换填法处理,换填材料为级配砂石(粒径5-31.5mm),分层回填厚度≤300mm,采用平板振动器振捣(振捣时间≥30s/点),压实系数≥0.96。
· 岩石地基处理:采用浅孔松动爆破(炮孔深度1.0m,间距0.8m,排距0.6m,单孔装药量≤0.3kg),爆破后采用人工清凿至设计标高,基底平整度偏差≤50mm。
沟槽支护:
· 深度≤3m沟槽:采用Φ48×3.5mm钢管(间距1.2m)+木挡板(200×50mm木板)支护,钢管入土深度≥1.0m,横向设置两道水平支撑(上道距槽底1.5m,下道距槽底0.5m)。
· 深度>3m沟槽:采用拉森Ⅲ型钢板桩(长度6m,宽度400mm,厚度10mm)支护,采用液压打桩机沉桩(垂直度偏差≤1%),桩顶设置20#槽钢围檩+Φ48mm钢管支撑(间距2.0m),支撑预加应力5kN。
(四)管道基础施工
混凝土基础施工:
· 模板安装:采用18mm厚多层板(尺寸2000×1000mm)+50×100mm木方(间距300mm),模板接缝处粘贴5mm厚海绵条,采用Φ12mm对拉螺栓固定(横向间距600mm,纵向间距800mm),模板垂直度偏差≤3mm/m,顶面高程偏差≤5mm。
· 混凝土浇筑:采用C15商品混凝土(坍落度180±20mm),用溜槽送至浇筑点,采用插入式振动棒振捣(振捣间距≤300mm,振捣时间15-30s),混凝土初凝前采用木抹子收光,终凝后覆盖土工布洒水养护(养护期≥7d)。
· 变形缝设置:每20m设置一道20mm宽变形缝,缝内填塞沥青麻丝(深度50mm),表面嵌填聚硫密封胶(宽度20mm,厚度10mm)。
砂石基础施工:
· 级配砂石垫层:按设计配比(砂:石=3:7)现场拌合,分层摊铺(虚铺厚度200mm),采用平板振动器振捣(振捣速度1m/min),每铺筑30m进行一次压实度检测(环刀法取样,干密度≥1.9g/cm³)。
· 中粗砂找平层:采用洁净中粗砂(含泥量≤3%),虚铺厚度60mm,用刮杠找平后,采用轻型压路机碾压(碾压速度2km/h,碾压3遍),表面平整度偏差≤15mm。
(五)管道安装
UPVC管安装:
· 管材预处理:切割采用手锯或专用切割机(转速≤3000r/min),切口与管轴线垂直度偏差≤1°,管口毛刺用砂纸打磨平整。承插口部位用棉布擦拭干净,在插口处划出插入深度标记(DN100管插入深度60mm,DN200管插入深度80mm)。
· 胶粘剂涂刷:采用专用毛刷(宽度50mm)涂刷胶粘剂,先涂承口内侧(轴向涂刷,厚度1.5-2.0mm),后涂插口外侧(螺旋式涂刷,厚度1.0-1.5mm),涂刷后晾置时间:夏季5-10s,冬季15-20s,待胶液呈粘手状态时插入。
· 接口连接:采用人工推入法,插入过程中保持管材轴线一致,插入至标记线后,顺时针旋转90°,保持接口压力30s以上。接口完成后,立即用棉布擦去挤出的胶液,静置固化时间:DN≤150管≥30min,DN>150管≥60min。
钢筋混凝土管安装:
· 橡胶圈安装:将丁腈橡胶密封圈(截面直径10mm)套在插口凹槽内,密封圈内侧涂抹硅油(用量0.5kg/个),检查密封圈是否平整无扭曲,接口间隙均匀(2-3mm)。
· 管道就位:采用5t汽车吊吊装(吊点设在距管端1/4管长处,用专用吊具),管节缓慢下放到基础上,采用撬棍调整管位,使管道中心线与轴线偏差≤30mm。
· 接口密封:采用内拉法进行接口密封,用2台5t手拉葫芦对称拉动管节,使插口进入承口深度为100-120mm,检查橡胶圈压缩均匀(压缩量35%),接口间隙用塞尺检查≤2mm。
管道安装偏差控制:
· 轴线位置偏差:DN≤300mm时≤50mm,DN>300mm时≤100mm;
· 高程偏差:±30mm;
· 相邻管节错口:≤10mm;
· 管道坡度:偏差≤±1%设计值,严禁倒坡。
(六)检查井施工
砖砌检查井:
· 基础施工:采用C15混凝土(厚150mm),基础直径比井身大200mm,混凝土浇筑后预埋Φ10mm爬梯插筋(间距300mm,外露150mm)。
· 井身砌筑:采用MU15烧结页岩砖(强度等级MU15)+M10水泥砂浆(稠度50-70mm),砌筑前砖需浇水湿润(含水率10%-15%),采用“三一”砌筑法(一铲灰、一块砖、一揉压),灰缝厚度8-12mm,水平灰缝饱满度≥90%,竖向灰缝≥80%。
· 内壁抹灰:井身砌筑完成后进行内壁抹灰(1:2水泥砂浆,厚度20mm),分两层施工(底层10mm,中层8mm,面层2mm收光),抹灰前墙面洒水湿润,设置Φ4@200×200mm钢丝网(宽度300mm)在管道穿井壁处。
混凝土检查井:
· 模板安装:采用15mm厚多层板+50×100mm木方(间距250mm)+Φ14mm对拉螺栓(间距500mm×500mm),模板接缝处粘贴海绵条,内侧涂刷脱模剂(机油:柴油=1:3)。
· 钢筋绑扎:井壁钢筋采用Φ12@150(纵向)+Φ10@200(环向),保护层厚度30mm,绑扎采用20#火烧丝(每点双股绑扎),搭接长度40d(d为钢筋直径),搭接接头面积百分率≤25%。
· 混凝土浇筑:采用C30商品混凝土(抗渗等级P6),坍落度160±20mm,采用插入式振动棒振捣(振捣间距≤400mm)。混凝土浇筑完成后覆盖土工布洒水养护(养护期≥14d),拆模时混凝土强度≥75%设计强度。
(七)闭水试验
试验准备:
· 试验管段长度:≤1000m,管道两端用砖砌封堵(M10水泥砂浆砌筑240mm厚砖墙,内侧抹1:2防水砂浆),封堵养护时间≥3d。
· 水位观测标尺:在试验管段上游井设置,标尺最小刻度1mm,零点与管顶内壁平齐。
· 水源准备:从车间临时用水接入Φ50mm水管,安装流量计计量,试验管段注满水后浸泡时间:UPVC管≥24h,钢筋混凝土管≥48h。
试验程序:
· 注水:打开进水阀向管段内注水,同时打开排气阀排除管道空气,待水满后关闭进水阀,静置1h后开始观测。
· 渗水量测定:记录初始水位(h1),观测时间t=30min,记录结束水位(h2),计算渗水量Q=(h1-h2)×A/t(A为试验管段容积)。
· 合格标准:生产废水管、生活污水管渗水量≤0.05L/m·min,雨水管渗水量≤0.1L/m·min。
试验记录:
· 填写《排水管道闭水试验记录》,内容包括:试验管段编号、管径、长度、试验日期、水位观测记录、渗水量计算结果、试验结论等,参与各方签字确认后归档。
(八)土方回填
回填材料要求:
· 管底至管顶以上500mm范围内:采用素土(粒径≤50mm,有机质含量≤5%,含水率控制在最佳含水率±2%);
· 管顶500mm以上:采用原土回填(压实系数≥0.93);
· 检查井周围:采用级配砂石(粒径5-20mm)回填,压实系数≥0.95。
回填施工工艺:
· 分层回填:每层虚铺厚度≤200mm(人工回填),压实度检测频率为每50m²取样1组,管底腋角部位采用木夯人工夯实(夯击次数≥3遍)。
· 压实机械选择:管顶以下采用小型振动夯(激振力≥30kN),管顶以上500mm后可采用12t压路机(碾压速度2-3km/h,碾压4遍)。
· 特殊部位处理:管道接口处预留200mm不回填,待接口强度达到设计要求后采用C15混凝土回填;检查井周围500mm范围内采用水沉法密实(注水高度300mm,用Φ16钢筋振捣)。
四、质量控制措施
(一)材料质量控制
进场检验:
· 管材进场时需提供出厂合格证、质保书及第三方检测报告(同一厂家、同一规格每500m为一批,不足500m按一批计)。
· 外观检查:UPVC管表面应光滑无裂纹、气泡,壁厚偏差≤±10%,椭圆度≤4%;钢筋混凝土管应无露筋、裂缝、蜂窝,管内壁平整。
· 抽样送检:每种规格管材抽样2根(1m长)送第三方检测机构,检测项目包括:密度、维卡软化温度、落锤冲击试验(UPVC管);混凝土强度、裂缝荷载、内水压力(钢筋混凝土管),检测合格后方可使用。
材料存储:
· UPVC管:存放于室内或防雨棚内,距热源≥1m,堆放高度≤1.5m(DN≤200)或≤1.2m(DN>200),采用“井”字形堆放法,底层垫100mm×100mm木方。
· 钢筋混凝土管:露天堆放时,管底垫200mm厚素混凝土垫层,管身两侧用木楔固定,堆放高度≤3层(DN≤600),层间垫100mm×100mm木方(间距1.5m)。
· 胶粘剂:密封储存于阴凉通风处(温度5-35℃),远离火源,储存期≤12个月,开启后应在7d内使用完毕。
(二)施工过程控制
工序检验:
· 测量放线检验:每道工序完成后进行复核,轴线偏差≤10mm,高程偏差≤5mm,监理工程师验收签字后方可进行下道工序。
· 管道安装检验:采用水准仪检查管道坡度(每10m测一点),用钢尺检查轴线位置(每20m测一点),用塞尺检查接口间隙,合格率≥90%为合格。
· 隐蔽工程验收:沟槽开挖、管道基础、管道安装等隐蔽工序,需提前24h通知监理工程师进行验收,验收合格签署《隐蔽工程验收记录》后方可隐蔽。
质量通病防治:
· 管道倒坡:安装前复核龙门板高程,安装时每节管设置高程控制线,采用水准仪跟踪测量,发现偏差立即调整。
· 接口渗漏:UPVC管接口确保胶液涂刷均匀、晾置时间充分;钢筋混凝土管接口保证橡胶圈安装正确、压缩均匀,接口完成后进行接口严密性试验(注水24h无渗漏)。
· 检查井变形:砖砌检查井采用“三顺一丁”砌筑法,灰缝饱满,混凝土检查井模板支撑牢固,混凝土振捣密实,养护期≥14d。
(三)质量验收标准
分项工程验收:
· 管道安装分项:主控项目(管材质量、接口质量、管道坡度、闭水试验)合格率100%,一般项目(轴线位置、高程偏差、检查井尺寸)合格率≥85%。
· 检查井分项:主控项目(混凝土强度、砌筑砂浆强度、井盖安装)合格率100%,一般项目(井身尺寸、内壁平整度、爬梯安装)合格率≥85%。
验收资料要求:
· 施工技术文件:施工组织设计、技术交底记录、图纸会审记录、设计变更通知单;
· 质量保证文件:材料出厂合格证、质保书、检测报告、进场检验记录;
· 施工记录文件:测量放线记录、隐蔽工程验收记录、闭水试验记录、施工日志;
· 验收评定文件:分项工程质量验收记录、分部工程质量验收记录、单位工程质量竣工验收记录。
五、安全文明施工
(一)安全管理措施
安全教育培训:
· 施工人员进场前进行三级安全教育(公司级、项目级、班组级),培训时间≥24学时,考核合格后方可上岗。特种作业人员(电工、焊工、起重工)必须持证上岗,证书在有效期内。
· 每日开工前召开班前安全例会(15min),针对当天施工内容进行安全技术交底,填写《班前安全活动记录》。
危险源控制:
· 沟槽开挖:设置警示标志(夜间红灯警示),沟槽边1.5m范围内严禁堆土,堆土高度≤1.5m,坡度≤1:1.5。
· 高处作业(检查井砌筑):搭设满堂脚手架(步距1.8m,立杆间距1.5m),设置1.2m高防护栏杆(刷红白警示漆),作业人员佩戴安全带(高挂低用)。
· 临时用电:实行“一机一闸一漏”制,配电箱上锁,电工每日巡查(填写《临时用电巡查记录》),雷雨天停止作业并切断电源。
(二)文明施工措施
现场管理:
· 施工道路硬化:采用150mm厚C20混凝土(内配Φ8@200×200mm钢筋网),设置排水沟(宽300mm,深200mm)和洗车台(高压水枪+沉淀池)。
· 扬尘控制:土方开挖采用湿法作业(洒水降尘),裸露土堆覆盖防尘网(2000目/㎡),出入车辆必须冲洗轮胎(冲洗时间≥30s)。
· 噪音控制:昼间施工噪音≤70dB,夜间(22:00-6:00)禁止施工,确需施工时办理夜间施工许可,设置隔音屏障(高度2.5m,降噪量≥20dB)。
环境保护:
· 废水处理:施工废水经三级沉淀池(容积5m³)处理后排放,沉淀池每周清理一次(清淤记录存档)。
· 固体废弃物:分类设置垃圾桶(可回收、不可回收、危险废物),建筑垃圾集中堆放(覆盖防尘网),委托有资质单位外运处理(签订处置协议)。
· 水土保持:雨季施工时,沟槽两侧设置挡水埂(高300mm),防止雨水流入沟槽;弃土场设置排水沟和沉沙池,防止水土流失。
六、施工进度计划
(一)进度计划安排
关键线路:
· 施工准备(5d)→测量放线(3d)→沟槽开挖(10d)→管道基础(7d)→管道安装(15d)→检查井施工(8d)→闭水试验(5d)→土方回填(7d)→清理验收(5d)。
进度控制节点:
· 第10天:完成沟槽开挖及地基处理;
· 第25天:完成管道安装;
· 第35天:完成闭水试验;
· 第45天:完成土方回填;
· 第60天:竣工验收。
(二)进度保证措施
组织措施:
· 成立进度控制小组(项目经理任组长),每周召开进度协调会,分析进度偏差原因,制定纠偏措施(如增加作业班组、延长作业时间)。
· 采用平行作业法:管道安装与检查井施工平行作业,沟槽开挖与材料进场同步进行,关键工序采用两班制(早8:00-晚8:00,晚8:00-早8:00)。
技术措施:
· 采用先进施工工艺:UPVC管采用专用液压对接机(效率提高30%),检查井采用预制混凝土井筒(缩短工期50%)。
· 提前储备材料:主要管材、配件提前10d进场,确保施工连续性,避免因材料短缺影响进度。
七、验收标准与流程
(一)验收标准
主控项目:
· 管材、管件的材质、规格、型号必须符合设计要求和国家现行标准规定;
· 管道坡度必须符合设计要求,严禁倒坡;
· 排水管道的闭水试验必须符合设计要求和规范规定;
· 检查井的混凝土强度、砌筑砂浆强度必须符合设计要求。
一般项目:
· 管道安装的允许偏差:轴线位置≤50mm,高程±30mm;
· 检查井的允许偏差:井身尺寸±20mm,井盖高程±5mm,内壁垂直度≤10mm;
· 回填土压实度:管顶以上500mm范围内≥90%,管顶500mm以上≥93%。
(二)验收流程
分项工程验收:
· 施工单位自检合格后,填写《分项工程质量验收申请表》,附相关质量证明文件,报监理工程师验收;
· 监理工程师组织验收,对主控项目和一般项目进行检查,合格后签署验收意见。
竣工验收:
· 施工单位完成全部工程内容后,进行竣工自检,编制《竣工报告》并向建设单位申请竣工验收;
· 建设单位组织设计、监理、施工单位进行竣工验收,验收合格后签署《单位工程竣工验收记录》,工程正式交付使用。
本方案未尽事宜,应严格按照国家现行有关规范、标准及设计文件执行。施工过程中如遇特殊情况,应及时与设计单位、监理单位沟通解决,确保工程质量符合要求。
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