水文地质条件对排水管道施工的影响.pdf

挥沦+ 技 T H E O R I E S&T E C H N OL O G IE S O n l n fl u e n c 6 o f H y d r o u e o l o u i c a l C o n d i t i o n s f o r C o n s t r u c t i o n o f D r a l n a u o P i p e l i n e 水文地质条件对排水管道施工的影响 口 覃雪明 秦德全 黄胜强一Qi n X u e mi n g Qi n De q u a n H u a n g S h e n g q ia n g I t 广 西 城 镇 建 设 v _0 r l S t r L l C t 1 0n 【 摘要】 通过工程实例 ，分析水文地质条件对排水管道施工的影响 案，以供类似工程项目参考。 I 关键词】 水文地质条件； 排水管道 ； 管道施工 【 文章编号 1 6 7 2 - 7 0 4 5( 2 0 1 2) 0 7 0 0 8 6 0 3 中图分类号】 T U 9 9 2 0 5 并给 出相 应的处理 方 【 文献标识码】 8 A b s t r a c t ：T h r o u g h p r o j e c t c a s e ， t h i s p a p e r p r o p o s e s t r e a t me n t s c h e me f o r c o n s t r u c t ion o f d r a i n a g e p i p el in e， S O a s t o o v e r c o me t h e n e g a t iv e i n f l u e n c e o f h y d r O g e O I O g i c a I c on dit i o n s o n s u b g r a d e a n d p i p e f o u n d a t i o n 抽】 1 II眦蠡：h y d r O g e o J o g i c a l c o n d i t i o n s ； d r a i n a g e pip el i n e； c o n s t r u c t i o n 由于市政排水管道多为重力流管 道 ，承接周边地块的雨 、污水，管道 埋深较大 ，多为3 O m7 O m，故管道 的施工受地质条件影响较大。以往的 管道设计往往过多地关注管道所在岩 土层是否能够满足承载力的要求，而 忽略 了水文地 质对 管道施 工 的影 响 ， 造成施工时无法采用原设计的施工工 艺 ，工程变更造成 了投 资的大幅增 加。鉴于此，本文以南宁市XJ 路排水 管道设计方案为例 ，介绍水文地质条 件对排水管道施工的影响，并给出相 应的处理方案 ，希望对该类型的管道 施工工艺方案提供参考。 1 工程概况 XJ 路为新建道路 ，工程位于南宁 市江南工业园区，为城市道路次干路 I级，全长1 2 7 3 m，道路红线宽度为 4 0 m 。 排水管道设计内容包括雨 、污水 管道。雨水干管管径为d l O 0 0 mm，钢 筋混凝土平 口管 、钢丝网水泥砂浆抹 带接口；污水干管管径为d 4 O O mm， 钢筋混凝土承插管，0 型橡胶圈柔性接 口。管道埋 深为2 5 m3 2 m，采用开 挖沟槽敷设 ，沟槽均要求地基承载力 1 5 0 k Pa 。 根据勘察揭露 ，场地备岩土层分 布及特征自上而下分述如下： (1)耕土 ( 低液 限黏土 )(Q )：褐 色 ，稍湿 ，松散。成分以黏性土为主 ，含少量有机 质和植物根系 。该层在场地 内大面积分布 ，层厚 0 5 m0 8 m，平均厚度为0 7 1 m。属高压缩性土 ， 潮湿类型。 ( 2)黏土 ( 低液限黏土 ) ( Q )：黄 、灰 、 黄褐等色 ，可塑状态 ，局部近软塑。夹少量铁质氧 化物，切面光滑 ，干强度高 ，韧性中等，无摇震反 应。场地大部均有分布，层厚1 7 m2 6 m，平均厚 度为2 0 9 m。该层中作轻型动力触探试验4 2 次 ，锤击 数Nl 。 =1 83 0 击 3 0 c m， 平均值 1 。 = 2 4 击 3 0 c m。属 中等压缩性土，中湿类型。 ( 3)角砾 (Q )：灰 白、褐色等 ，以石 英 、硅质岩为主要成分 ，含砾6 0 7 O ，粒径 1 0 ram2 0 ram为主，磨圆度差，呈次棱 、次圆状 ， 充填大小不等的砂粒和黏性土。饱和，稍密状态。 场地内均有分布，平均厚度为2 4 2 m。该层中作重型 动力触探试验6 0 次，锤击数N = 61 1 击 1 0 c m， 平 均值 1 o = 7 5 击 3 0 c m。 ( 4)粉质黏土 ( Qa 1 )：灰 、灰褐等色 ，软 塑状态。切面稍有光泽，干强度低 ，韧性中等 ，无 摇震反应。场地大部均有分布，本次勘察未揭露该 层 ，最大揭露厚度为3 8 m。该层 中作标准贯入试 验1 O 次 ，锤击数N 。 = 25 击 3 0 c m，平均值 6 妯= 3 1 击 3 0 c m。属高压缩性土 ，潮湿类型。 地基岩土参数值见表1 。从表中数据分析： ( 1)分布于表层的耕土层承载力低，土质不 稳 ，其强度不能满足设计要求 ，应予以挖除或进行 加固处理。 ( 2)粉质黏土具有一定承载力，经改良处理 后可作为路基持力层 ；黏土 、角砾，承载力较 高，土质均匀 ，工程地质条件较好 ，均可作为路基 持力层或下卧层。 根据地勘报告，场地地下水为上层滞水，水量 不大。考虑到耕土的土质不稳及上层滞水的深度 ， 道路专业对路基进行了2 3 m换填好土的处理。由于 道路换填已充分考虑了去除上层滞水的问题，雨 、 污水管道施工设计不再考虑上层滞水的问题。而管 道均位于 、层 ，承载力均能满足管道敷设的要 求 ，管基不需进行换填。按此方案 ，K0+6 6 0K 0 +9 6 0 段排水管道已施工完毕。 2 存在 问题 管道施工至K1 +0 4 0 附近 ，沟槽开挖出现大量 的积水，且开挖约1 0 m深后造成塌方，无法进行管 道的敷设。 经查明，发现一层地下水 ，主要赋存于角砾 和粉质黏土 ，属潜水 。主要受附近鱼塘水及大气 降水补给 ，水量大，具有承压性 ，对路基的施工会 有较大影响，该层地下水主要 由古近系地层侧向补 给。考虑到地下水对路基、管基及施工的影响，需 做好相应的排水措施。 由于项 目为B T项 目，对投资的增加控制得极为 严格，故设计单位为了避免投资的增加，对路基及 管基的处理措施进行了最大的优化 ，最大限度地控 制投资的变更。 表1地基岩土参数建议值一览表 承 载力 特征值 含水率 ( ) 天然重度 黏聚 内摩擦 液限 塑限。 塑性指 液性 土层 力C k ( ) y ( k N m。 ) 中k( 。 ) ( ) ( ) 数l 指数I ( k P a) ( k P a) 耕土 7 5 2 9 5 l 7 O 5 5 4 9 9 2 2 8 2 7 1 0 2 5 9 黏土 l 5 O 2 8 4 l 8 O 8 6 3 9 7 l 9 6 2 0 3 7 O 4 3 角砾 2 8 0 粉质黏 1 2 O 土 工程技术 2 0 1 2 7 l s 酬D T c 0 烈 IN G 87 表2方案变更后的工程数量及投资 ( 不包含施工降水费用)对比表 雨水管 ( 万元 ) 污水 管 ( 万 元 ) 原设计 1 1 8 3 2 3 l 8 1 修改后 1 2 7 2 6 4 0 4 4 投资增加值 8 国4 8 6 3 3 处理措施 道路专业将换填2 3 m好土的方案变更为 ：开挖 至路床顶面以下1 5 m，由下到上依次换填：0 8 片石 ( 夹砂石嵌缝 )+ 0 7 m砂性土。 管道常规施工方法为 ：施工时按路基要求填至 管顶标高后 ，并达到压实度要求后 ，再按设计要求 开挖至管内底流水面基础。由于道路改变了换填方 案，本着优化设计的原则，排水专业亦对管道的施 工工艺方案进行了相应的调整。 该工程雨 、污水管道埋深不大，为2 5 m3 O m。 路而及其以下2 3 m 范围内按道路换填要求进行换填 ， 配合道路进行施工，不再填至路基后重复开挖沟 槽。 为了保证沟槽干燥，进行管道施工 ，需有效地 进行降水。由于场地地下水为潜水，水量大，受附 近鱼塘水及大气降水补给 ，应在路两侧开挖集水井 进行施工降水 ，采用临时抽水泵将水位降至沟槽底 0 5 m以下 。 为了减小泵抽降水费用 ，需加快管道敷设速 度。修改雨水干管 的管材及基础 ，将雨水管I I 级钢 筋混凝土平 口管d 1 O 0 0 mm 1 8 O 。混凝土基础 钢 丝网水泥砂浆抹带接 口改为I I 级钢筋混凝土承插管 d 1 O 0 0 mm 1 8 0 。砂石基础 橡胶圈柔性接 口。加快 管道敷设速度。为了尽量减少地下水对管道敷设的 影响，采取分段施工的方式。 x 广西城镇建设 誊 0n s t 1 L l c t 1 0n 为了保证沟槽边坡稳定，沟槽开挖的边坡坡度 由l： 0 6 7 改为1： 。 方案变更后的工程数量及投资变化见表2 。从表 中可以看出，由于道路专业对换填方案进行最大的 优化，节省了近2 0 万的投资，抵消了排水工程投资 增加值 ，使工程总的投资没有太大的变化。 4 结语 水文地质条件对排水管道工程造价有着较大 的影响，排水管道设计更要注重水文地质条件的影 响，因地制宜选择合理可行的设计方案。 【 参考文献】 1 伊 家勤 不同类型地下水在深基坑施工中的控制方法 J 山西建筑 ，2 0 0 8( 3 O)：1 3 9 1 4 0 2 李培植 ，郑 明新 ，熊孝波 浅谈地 下水 的分类及其对边 坡 的影响 J 山西建筑 ，2 0 0 6( 5)：9 5 9 6 作者简介】 覃雪明，硕士 ，广西华蓝设计 ( 集团 ) 有 限公司市政一所主 任工程师。 秦德全 ，本科 ，现任职于广西华蓝设计 ( 集 团 ) 有限公司。 黄胜强 。本科 ，现任职于广西华蓝设计 ( 集 团 ) 有限公司。 收稿 19期】2 0 1 2 0 4 1 0