1.施工要求

(1)一般要求。给水排水管道埋深应符合下列要求。

1)非冰冻区的金属管道管顶埋设深度一般不小于0.7m,当管道强度足够或者采取相应措施时也可小于0.7m；非金属管道管顶的埋设深度一般不宜小于1m。

2)冰冻地区的管顶埋设深度除决定于上述因素外,还应考虑土壤的冻结深度,在无保温措施时,给水管道管顶的埋设深度一般不小于土壤冻结深度加0.2m,排水管道管内底埋设深度不小于冰冻深度减0.15m。

(2)沟槽开挖宜分段快速施工,敞沟时间不宜长,管道安装完毕及时验收,合格后立即回填。挖好的沟槽应保证管道安装后的中心线、标高和坡度均能符合设计要求,沟底应平整,沟边不坍塌,沟槽应有超够的宽度。

(3)给水排水管道与建筑物、铁路和其他管道的水平净距,应根据建筑物基础的结构、路面种类、卫生安全、管道埋深、管径、管材、施工条件、管内工作压力、管道上附属构筑物的大小及有关规定等条件确定。

2.沟槽断面

沟槽断面的形式有直槽、梯形槽、混合槽等。还有一种两条或多条管道埋设同一槽内的联合槽如图12.1所示。

正确选择沟槽的开挖断面,可以为管道施工创造便利条件,保证施工安全,减少开挖土方量。选定沟槽断面通常应考虑以下因素：土的种类、水文地质情况、施工方法、施工环境、支撑条件、管道断面尺寸、管节长度和管道埋深等。

3.沟槽开挖

图12.1　沟槽断面形式

(a)直槽；(b)梯形槽；(c)混合槽；(d)联合槽

在管道工程施工中,沟槽开挖的工作量占整个工程的很大比重,应该合理地组织沟槽开挖。对于埋设较深、距离较长、直径较大的管道,由于土方量多,管道穿越地段的水文地质和工程地质变化较大,在施工前应采取挖探和钻探的方法查明与施工相关的地下情况,调查的主要内容有：各管段的地下水位和土质情况,已有地下管道与施工管线有关或交叉的具体位置,地下各种电缆的具体位置,施工管道与已建的管道、构筑物衔接的平面位置和高程校对等,以便合理地采取相应的措施。沟槽开挖的方法有两种,即人工开挖与机械开挖,应根据沟槽的断面形式、地下管线的复杂程度、土质坚硬程度、工作量和施工场地的大小以及机械配备、劳动力等条件确定。

(1)机械开挖。机械开挖沟槽时应注意下列事项。

1)机械开挖应严格控制标高,为防止超挖或扰动槽底面,槽底应留0.2～0.3m厚的土层暂时不挖,待临铺管前用人工清理挖至标高,并同时修整槽底。

2)沟槽开挖需要井点降水时,应提前打设井点抽水,将地下水位稳定至槽底以下0.5m时方可开挖,以免产生挖土速度过快,因土层含水量过大支撑困难,不能及时支护导致塌方危险。

3)沟槽开挖需要支撑时,挖土应与支撑互相配合,机械挖土后及时支撑,以免槽壁失稳导致坍塌。当采用挖掘机挖土时,挖掘机不得进入未设支撑的区域内。

4)对地下管线和各种构筑物应尽可能临时迁移,如无法迁移,必须挖出使其外露,并采取吊、托等加固措施,同时对挖掘机司机作详细交底,如无把握,应改为人工挖土。

(2)人工开挖。在工作量不大、地面狭窄、地下有障碍物或无机械施工条件等情况下,采用人工开挖。人开挖沟槽,应集中人力尽快挖成,转入下一工序施工。开挖时应注意下列事项。

1)沟槽应分段开挖,并应合理确定开挖顺序和分层开挖深度,若有坡度,应由低向高处进行,当接近地下水时,应先开挖最低处土方,以便在最低处排水。

2)开挖人员不应分布过密,以间隔5m为宜,在开挖过程中和敞沟期间应保持沟壁完整,防止坍塌,必要时应支撑保护。

3)开挖的沟槽如不能立即铺管,应在沟底留0.15～0.2m的一层暂不挖除,待铺管时再挖至设计标高。

4)沟槽底不得超挖,如有局部超挖,应用相同的土壤填补,并夯至接近天然密实度,或用砂、砂砾石填补。槽底遇有不易清除的大块石,应将其凿至槽底以下不少于0.15m,再用砂土填补夯实。

5)开挖沟槽遇有管道、电缆或其他构筑物时,应严加保护,并及时与有关单位联系,会同处理。

(3)多层槽的层间留台宽度。当沟槽开挖深度较大时,应分层开挖,合理确定分层开挖的深度,并应在层间设置台阶。人工开挖沟槽时的槽深超过3m时应分层开挖,每层的深度不宜超过2m。多层槽的层间留台宽度放坡时不应小于0.8m,直槽时不应小于0.5m,安装井点设备时不应小于1.5m。当沟槽采用机械开挖时,沟槽的分层深度应按机械性能确定。

4.沟槽回填

沟槽回填应在管道隐蔽工程验收合格后进行。凡具备回填条件,均应及时回填,防止管道暴露时间过长造成损失。

(1)沟槽回填前应具备的条件。(www.daowen.com)

1)预制管节现场铺设管的现浇混凝土基础强度、接口抹带或预制构件现场装配的接缝水泥砂浆强度不小于5N/mm2。

2)现场浇筑混凝土管道的强度达到设计规定。

3)混合结构的矩形管道或拱形管道,其砖石砌体水泥砂浆强度达到设计规定；当管道顶板为预制盖板时,并应装好盖板。

4)现场浇筑或预制构件现场装配的钢筋混凝土拱形管道或其他拱形管道应采取措施确保回填时不发生位移或损伤。

5)压力管道水压试验前,除接口外,管道两侧及管顶以上回填高度不应小于0.5m；水压试验合格后,及时回填其余部分。

6)管径大于900mm的钢管道,必要时可采取措施控制管顶的竖向变形。

7)回填前必须将槽底杂物(草包、模板及支撑设备等)清理干净。

8)回填时沟槽内不得有积水,严禁带水回填。

(2)沟槽回填土料的要求。

1)槽底至管顶以上0.5m范围内,不得含有机物、冻土以及大于50mm的砖石等硬块；在抹带接口处、防腐绝缘层或电缆周围,应采用细粒土回填。

2)采用砂、石灰土或其他非素土回填时,其质量要求按施工设计规定执行。

3)回填土的含水量,宜按土类和采用的压实工具控制在最佳含水量附近。

(3)回填施工。沟槽回填施工包括还土、摊平和夯实等施工过程。

1)还土时应按基底排水方向由高至低分层进行,同时管腔两侧应同时进行。沟槽底至管顶以50cm的范用内均应采用人工还土,超过管顶50cm以上时可采用机械还土。还土时按分层铺设夯实的要求,每一层应采用人工摊平。沟槽回填土的夯实通常采用人工夯实和机械夯实两种方法。

2)回填土压实的每层虚铺厚度,应按采用的压实工具和要求的压实度确定。对一般压实工具,铺土厚度参见表12.1。

表12.1　回填土压实每层的虚设厚度　单位：cm

3)回填土每层的压实遍数,应按回填土的要求压实度、采用的压实工具、回填土的虚铺厚度和含水量经现场试验确定。

4)回填压实应逐层进打。管道两侧和管顶以上50cm范围内的压实,应采用薄铺轻夯夯实,管道两侧夯实面的高差不应超过30cm。管顶50cm以上回填时,应分层整平和夯实,若使用重型压实机械压实或较重车辆在回填土上行使时,管道顶部以上必须有一定厚度的压实回填土,其厚度通常不小70cm。

(3)回填土的施工要点和注意事项。

1)管道两侧和管顶以上50cm的范围内还土,应由沟槽两侧对称进行,不得直接扔在管道上。

2)需要拌和的回填材料,应在运入槽内前拌和均匀,不得在槽内拌和。

3)管道基础为弧形基础时,管道与基础之间的三角区应填实。夯实时,管道两侧应对称进行,且不得使管道位移或损伤。

4)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20cm。

5)管道覆土较浅,管道的承载能力较低,压实工具的荷载较大或原土回填达不到要求的压实度时,可与设计单位协商采用石灰土、砂、砂砾等具有结构强度或容易压实的材料回填,其压实度标准应由设计文件规定。为提高管道的承载能力,也可采取措施加固管道。

6)检查井、雨水口及其他井室周围的回填,应符合下列规定：现场浇筑混凝土或砌体水泥砂浆强度应达到设计规定；路面范围内的井室周围,应采用石灰土、砂、砂砾等材料回填,其宽度不宜小于40cm；井室周围的回填,应与管道沟槽的回填同时进行。当不便同时进行时,应留台阶形接茬；井室周围回填压实时应沿井室中心对称进行,且不得漏夯；回填材料压实后应与井壁紧贴。