污水管道、检查井下沉常见原因分析及修复处理
本文有1051个文字,大小约为5KB,预计阅读时间3分钟 创作时间:2021-02-18 23:35 作者:杰西 来源:上海圣科环保 点击: 次
随着污水管道运行周期的增长,前期设计或施工中存在的隐患慢慢暴露出来,如管道脱节、检查井下沉等,进而造成周边地面的塌方,由于目前物质生活水平的提升,人们对环境的要求也越来越高,各个城市对环境保护的也越来越重视。在污水管网运行过程中,也出现了一些问题,其中较为普遍的就是污水管道或检查井处地面塌陷问题,轻则影响污水管网正常运行,重则引起周边建构造物以及行车的安全。也为新建污水工程在施工管理中积累经验,减少隐患。经过最近十多年在污水工程上大力的建设,污水管网覆盖面也越来越广。
污水管道上部下沉修复措施及防控对策:
污水管道主要施工方式有三种:开挖、牵引和顶管方式,管道开挖施工常用于管道埋设较浅、管径相对较小的工程,管材以塑料管为主,如PVC-U直壁管,HDPE双壁波纹管,HDPE缠绕管等。牵引施工主要用于管道埋深较深,管径在DN600以下,管材以PE实壁管为主。顶管施工用于管道埋设较深,管径在DN600以上,管材以钢筋混凝土为主。因为污水管道工程都为地下隐蔽工程,由于前期在污水管道设计和施工管理过程中经验不足,施工期间留下的隐患很难在完工后发现,一般会在运行几年内逐渐暴露出来,不仅修复难度大成本高,也给社会造成不良影响。因此有必要对造成问题的原因进行剖析,在源头上做好控制。
通过对污水管道和检查井下沉案例的分析和修复方法的介绍,为以后处理类似工程问题提供一些参考。对正常运行的污水管道或检查井进行修复,会涉及到污水调度、交通管制等问题,实施难度高成本大,容易造成不良影响。
(1) 工程实例简述和修复措施
某城市污水泵站进水管道地面发生塌陷。污水管道管径为DN1000,埋深7m左右,原管道采用顶管施工。此处为进泵站前管道,深度大、污水量高,因此修复难度大。
本方案利用前后检查井,进行翻水施工,但因水量较大,无法完全进行断水。根据地质情况和管道周边土体的侵蚀破坏情况,采用直径800的钻孔灌注桩围护结构,外侧实施直径600的高压旋喷桩止水帷幕,在两端实施导流井,安装完新管道后再对老管道进行挖除替换,做法详见图4和图5。管道下部土体长期受污水侵蚀,已经淤化失去承载力,针对这一情况采用压密注浆方案对管基进行加固处理。现场按此方案成功对下沉对管道进行了更换修复,目前运行状况良好。
(2)原因分析
现场开挖后发现管道有破损,周边土体流失,因此造成管道上方地面塌陷。管道在埋设时采用挖机调运过程中,容易碰擦管道,会造成对管道的破环。回填材料中存在带尖角的石块,在压实过程中也会破坏管道。
(3)防控对策
1)对做好对管材的质量控制,从出厂到现场接收及检测都需做好把控,对不满足设计要求的材料,坚决不予使用。
2)管道吊装及埋设过程中,机械和人工互相配合,防止对管道碰擦损坏。
3)管道回填材料应严格把关,选择合格的回填材料,不得用含砖块或其他尖锐材料。回填压实过程中,在满足压实度的同时也应重视对管道的保护。
4)对管道接口以及与检查井的连接应重点控制。
上海某条道路上污水检查井处路面塌陷,混凝土板块下部完全脱空。污水管道管径为DN500,埋深5m左右,原管道采用牵引施工。若采用普通开挖施工方式,则需要较大的作业面,对交通影响较大;另外采用降水容易引起周边道路和房屋的安全。检查井与基坑之间往往空间较小,采用素土回填很难达到压实度要求,因此道路经过长时间使用后,势必同周边板块发生不均匀沉降。
从上面的介绍我们了解到早期实施的检查井多为砖砌井,井框支座与砖砌井筒联系往往不牢或有空隙,长期受振动荷载反复作用,给井盖和井框以垂直和水平的冲击力,在井座外边沿的棱角处易产生应力集中,在支座外边沿形成裂缝源,裂缝迅速向上发展,在发生位移的支座外边沿上方形成弧形裂纹。弧形裂纹延伸和不同弧形裂纹连接,伴以井框上的路面结构震动碎裂,井口的路面破坏更加严重。为以后新建污水工程在设计和施工管理中积累经验,以期减少不必要的修复工作。