20180722智慧水务资料包07智慧排水张茂成寒冷地区排水管网的施工养护和维修经验总结

20171213-14010302哈尔滨排水管网有关设计参数哈尔滨排水管道冬季维修养护经验哈尔滨排水管道冬季施工技术20171213-14（一）哈尔滨气象资料哈尔滨位于我国东北最寒冷地区，四季分明，冬长夏短。冬季漫长寒冷，夏季短暂凉爽，春、秋季两季气温升降变化快，属于过渡季节，时间较短。冬季1月平均气温-15℃至-30℃，最低气温曾达-37.7℃（1985年1月26日）；夏季7月的平均气温约23度。哈尔滨的气候属中温带大陆性季风气候，全年平均降水量569.1毫米，降水主要集中在6-9月，夏季占全年降水量的60%，集中降雪期为每年11月至次年1月。哈尔滨最大冻土深度为2.05m，最大积雪深度为0.41m。20171213-14（二）管道埋设深度鉴于哈尔滨冬季气候寒冷，为确保排水管道正常使用、运行养护方便，在进行排水管道设计时，需首先以寒冷的气候条件为设计前提。为了避免排水管道因冻胀而损坏，首要方案是增加管道埋深，即保证排水管道埋设在冻土层以下。20171213-14（二）管道埋设深度01城市雨水管道02主要输送的介质为生活污水和工业废水，普遍具有一定温度，冬季如保持不间断运行，受冻胀影响较小，因此污水管道的埋深也可适当减小，节约投资的同时便于养护城市污水管道03管道内输送的介质为雨污混合水，旱季输送的为生活污水及满足城市地下管道排放标准的工业废水，因此合流制管道具有管径大、常年运行不间断的特点，排水管道的埋深也可适当减小合流排水管道主要输送雨季雨水及冬季融化的雪水，具有运行时间短、流量大、管径大的特点，因此起点埋深可适当减小，节约工程投资20171213-14（二）管道埋设深度实际管道埋设深度根据运行经验，当雨水管道通畅无存水、污水管道连续通畅运行的情况下，哈尔滨地区市政排水干管埋设深度可略小于冰冻线。一般可做到冰冻线以上0.15米。地面线冻层深度冰冻线0.15m管道覆土厚度管道埋深20171213-14（三）设计排水管道埋深不能满足防冻要求的处理方式实际管道埋设深度如住宅小区的入住率较高，可根据采用的管材不同，采取不同的保温措施，例如采用聚氨酯发泡、保温岩棉等形式保温；敷设在地下室顶板上的污水及雨水管道回填可采用回填中粗砂、炉灰渣与白灰混合土等材料防冻胀；住宅小区市政干线20171213-14（三）设计排水管道埋深不能满足防冻要求的处理方式住宅小区地面线冰冻线管道覆土厚度＞0.15m采用聚氨酯发泡、保温岩棉等形式保温回填中粗砂、炉灰渣与白灰混合土等材料防冻胀20171213-14（四）小结在寒冷气候条件下进行排水管道的设计，首先要考虑排水管道的埋设深度，当管道的埋设深度不能保证在冻土层以下时，必须重点考虑排水出路，确保雨水管道在非雨季为清空状态，确保污水及合流管道内的污水能在设计流速下不间断运行。如果以上条件不能达到则很难采用经济、可靠的保温方式满足排水管道的正常运行。20171213-14（二）管道基础施工（一）沟槽开挖（三）管道铺设（四）管道接口施工（五）检查井施工（六）沟槽回填根据《建筑工程冬期施工规程》相关规定，室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5天稳定高于5℃时解除冬期施工。20171213-14（一）沟槽开挖010302管道铺设沟槽开挖沟槽回填冬期土方开挖一般与管道安装同时进行，尽可能做到沟槽开挖、管道铺设、沟槽回填同时进行，保证管道施工质量。土方工程施工应在土方冻结前完成，如不能开挖，应采取保温措施，防止土层冻结。20171213-14在积雪量大的地方，可利用自然条件覆雪防冻。在土层冻结前，初次降雪后，在沟槽开挖的位置上预先开挖一个宽度相同、深度20-40cm的沟槽，并用雪填满，防止为挖掘的土层结冻。覆盖防冻（一）沟槽开挖（土方防冻措施）大面积土方的防冻，一般可用松土机械翻松20-30cm，并将其耙平。对含水量较大的土壤，应在翻松后立即晾干，再将其耙碎铺平。松土宽度为沟槽边线向外每侧各一个冻土深度。地面翻松防冻20171213-14人工开挖冻土机械开挖冻土开挖面积较小的沟槽或冻土层较薄的砂质土、砂质黏土或腐殖土以及不具备其他条件时，采用人工开挖冻土。（一）沟槽开挖20171213-14（二）管道基础施工1.中粗砂基础施工2.混凝土基础施工180度混凝土包角基础管道直径大于500mm的混凝土管和铸铁管基础，在管道下部必须增加200mm以上砂垫层，并且应边施工、边回填，以防止砂垫层下部土层结冻。冬季施工的混凝土，一般选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥缩短养护时间，水泥强度等级不应低于32.5级，每立方米混凝土中水泥用量不宜少于300kg，水灰比不应大于0.6，一般采取加入引气型减水剂、早强减水剂或防冻剂进行防冻。20171213-14（三）管道铺设1.管道安装前应严格清理基坑内的积雪和冰块，禁止将管道放在冰雪上。管道安装前应逐根检查，下管和运输过程中要严防摔裂。2.钢管和预应力钢筋混凝土管可以放在冻土沟槽内，但在阀门井、建筑物出入口处，应设置必要的防止下沉的措施。钢筋混凝土管严禁放在已冻结的冻胀性地基土层上，管道下部应用中粗砂填平、压实，稳固后再进行管道接口施工。3.冬期钢管应进行分段安装，每个分段的长度应根据温度应力计算确定，温度应力应根据室外温度妥善考虑，一般按钢材线膨胀系数0.012mm/（m.℃）予以考虑。20171213-14（四）管道接口施工冬期焊接钢管时，应做好防风防雪措施，保证施焊部位附近的管道上没有冰雪，并防止管道焊口急剧冷却。钢筋混凝土管道接口施工进行水泥砂浆抹带时，一般采用掺加抗冻剂的砂浆。铸铁管道使用石棉水泥接口时，室外气温应高于-5℃。采用青铅接口施工时，温度应在-15℃以上为宜。20171213-14（四）管道接口施工目前对于小管径钢筋混凝土管承插管和大管径的企口，都采用橡胶圈柔性接口。橡胶圈使用前要放在暧室内，施工时也可以将橡胶圈放置在挖掘机机器盖上加热，用完一根再放下一根，管线接口处均匀涂抹黄油或者废机油润滑，防止橡胶圈翻转损坏。20171213-14（五）检查井施工2.混凝土工程混凝土施工采用暖棚法施工，利用脚手架及2层彩条布和一层50mm棉毡全部采用ф4钢丝拉紧。将施工现场封闭起来，室内施工照明采用8盏草坪灯或带安全网罩的行灯。混凝土施工期间棚内采用2个直径1m焦炭火炉24小时不间断加热使棚内温度保证在+10℃钢筋在加工、运输、绑扎过程中，要注意防止撞击、刻痕等缺陷。冰雪天要采取护盖措施，防止钢筋表面结冰瘤。在混凝土浇筑前，应清除钢筋上的积雪、冰屑，必要时用热空气加热，绑扎完毕后尽快进入下一道工序。温度以上对结构工程进行施工。水泥选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，适当提高标号（不宜低于32.5），每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg，水灰比不应大于0.6，加早强剂，抗冻剂，抗渗剂等提高混凝土的早期强度。为减少冻害，还应将配合比中的用水量降至最低限度，采用控制坍落度、加入减水剂等措施。商砼按型号采购即可。当结构工程施工完成养护期完成后对结构工程所完成的产品采用珍珠岩保温。20171213-14（六）冬季沟槽回填注意事项123回填应在管道安装完成、检查井井室砂浆强度达到强度要求，且沟槽内必须排除积水，清除冰块等杂物后进行，一般按照设计要求宜采用干燥的中粗砂进行回填。采用原土回填时，宜现挖现用，否则应将挖出的不冻土堆积一处保温，回填时将土堆内部含有一定热量的土取出作为回填土。采用含有冻土块的土回填时，冻土块粒径不得大于15cm，含量不得超过总用量的15%，冻土块应均匀分布，逐层压实。4管线顶以上500mm范围内不得用含有冻土块的土回填；构筑物及有路面的道路，路基范围内的管沟不得用冻土回填。20171213-14567土方回填时，每层铺土厚度应比常温施工时减少20%-25%，预留沉降量应比常温施工时增加。填方上层部位应采用未冻的或透水性好的土方回填，其厚度符合设计要求；填方边坡的表面1米内，不得采用含有冻土块的土填筑。回填土必须逐层夯实，防止透风而冻坏管线。（六）冬季沟槽回填注意事项20171213-14（七）寒冷地区非开挖技术的应用地面冰冻线覆土厚度20171213-14（七）寒冷地区非开挖技术的应用2.泥水平衡顶管冬季施工注意事项顶管施工主要还是保温问题，工作坑应实施暖棚防冻措施（必要时须供热）,泥浆池及供水设备也应采取保暖措施。注浆设备要搭设暖棚，采取保温措施（生碳火炉或电暖器），注浆管外包保温棉防冻，条件允许情况下，扩大工作井，将注浆拌合料桶和压浆机全部放到工作井下，工作井上部搭设暖棚，内部保温。3.如果不具备注浆条件，应实施其它减阻措施（外涂蜡等）4.在有地下水存在地施工还应考虑到冬季井点降水的保温措施20171213-14（一）哈尔滨市政排水设施基本情况哈尔滨排水集团负责哈尔滨市五大主城区排水设施的运行维护，排水管网1744.3公里，检查井38932座，雨水井31848座；污水及雨水泵站38座，机排能力193.18立方米/秒。20171213-14（二）加强设施巡管，确保设施处于完好状态1423落实设施三级巡管责任，做好设施管控。集成管理作业内容，加强五结合巡管，保证设施完好。加强设施管理信息化建设，近一步压缩管理距离。全面普查管网运行状况，加强薄弱环节整治。巡管单位主管领导总负责督促检查、分管领导按责任片区具体负责并定抽查、设施管理员按巡视周期具体巡管。将设施日常巡视工作与发现设施缺陷相结合、与分析水量异常相结合、与设施保护相结合、与管网调整相结合、与设施养护相结合集团建立“集团设施管理工作群”和“设施巡管群”；各地区公司与环卫、城管、交通、交警、社区等部门建立微信工作群，实现了信息共享，便于及时发现和解决设施存在的问题。2集成管理作业内容，加强五结合巡管，保证设施完好。4加强设施管理信息化建设，近一步压缩管理距离。20171213-14（三）设施淸掏维修养护及检查工作1243完成冬季大型排水管渠、泵站沉砂池清淤强化中小型管线清掏，确保主城区管网畅通加强地面设施整治工作加强清掏质量管控20171213-14（三）设施淸掏维修养护及检查工作冬季特殊情况：1.冬季清冰雪引起排水设施损坏采取措施：（1）井盖及雨水篦子损坏：及时更换。（2）井框损坏：填埋封堵井口，避免威胁行人安全及财产，开春后立即修复。20171213-14（三）设施淸掏维修养护及检查工作冬季特殊情况：2.冬季冻胀引起的排水设施下陷采取措施：井盖及雨水篦子下陷最大可达0.1—0.15m，及时用黄土和装炉灰的袋子填平，待开春后立即进行维修和更换。20171213-14（三）设施淸掏维修养护及检查工作解决措施：入冬前对雨水篦子用丝袋子或五彩布封闭，防止环卫清扫的垃圾和降雪堵塞井口。次年开春前打开，保证融化的冰雪水排放。冬季特殊情况：3.冬季清冰雪造成雨水篦子堵塞20171213-14（四）实际工作的几点具体做法1.冬季大型管渠清掏工作：一是人力不足，夏季集中力量完成中小型管道清掏工作；二是冬季枯水期，在泵站配合下，大型管渠内水位相对较低，适合作业。（图片为十九大代表荀笑红和她的女子清掏班在进行冬季清掏作业）20171213-14（四）实际工作的几点具体做法右图为我集团道里排水公司曹坤经理带领员工研制出新冬季井盖开启工具，方便快捷、省时省力、节约维修养护费用，最重要是以人为本，保护工人不受伤害。2.每年生产经营计划中固定列支科研经费，清掏车、污泥脱水机等大项目列入年度科研计划（已经完成），同时设立奖励机制，调动职工积极性，鼓励职工进行小发明小创造。20171213-14（四）实际工作的几点具体做法3.冬季寒冷沥青路面面冻胀引起井盖相对下沉、一个冻融期后即造成井盖周边损坏、井盖位移等病害。常规做法是采取预制砼构件托住井盖。20171213-14（四）实际工作的几点具体做法4.道里排水公司经理曹坤和职工在工作中反复实践，研制出新型检查井盖。特点：降噪音、防位移、防坠落、自锁防盗。20171213-14（四）实际工作的几点具体做法5.研制新型清掏设备，节约人力、工作提高工作