1、预预制制装装配配式式检检查查井井施施工工工工1法法1、前前言言1.1 检查井是市政管道的重要组成部分，是为城市地下基础设施的供电、给水、排水、排污、通讯、有线电视、煤气管、路灯线路等维修，安装方便而设置的。它的其形式多种多样，对城市功能的发挥、环境保护及人民生活都有着重要的影响。目前国内绝大多数城市的管道检查井采用现场砌筑方式设置，这样的施工具有工艺落后、施工机械化程度低、施工周期长、道路交通安全影响大、结构强度低、耐久性差等显著特点。1.2 目前，欧美等国家主要采用混凝土砌块式，下部现浇与上部拼装结合式、下部砖砌上部拼装结合式和预制装配式的混凝土检查井，其中以预制装配式应用最为广泛，其结构主2、要由井盖、井口环，井口调节环、井室等 4 个部分组成，井圈常用的结构有直筒形，圆锥形和马蹄形；井筒一般采用圆形结构形式；根据连接管道的不同，井室通常采用的结构形式有圆形、矩形和异形等。近年来，我公司在学习、吸收国内外先进施工技术的基础上，通过工艺创新、工法提炼，不断摸索探讨，逐步形成一整套先进的施工方法和工艺，利用移动式预制生产模式现场制作，保证检查井的尺2寸准确性，同时井体与管件及井体各部采用橡胶密封圈柔性连接，强化密封效果，以及在检查井四周采用强夯等辅助措施提高回填土的密实度，提高检查井的整体性，使检查井产生良好的抗震能力，减少维护工作量等。1.3 本项目依托“黄阁镇莲溪村农村水改项目施工3、总承包”、“龙潭涌片区雨污分流改造工程施工总承包”、“广州市重点区域道路交通标识系统完善工作设计施工总承包”进行预制装配式检查井的预制和施工技术研究，其研究成果在“黄阁镇莲溪村农村水改项目施工总承包”、“龙潭涌片区雨污分流改造工程施工总承包”、“广州市重点区域道路交通标识系统完善工作设计施工总承包”中得到充分运用，并获得了良好的社会效益和经济效益。2、工法特点工法特点2.1 采用移动式预制生产模式现场制作，同时采用 revit 建模技术保证检查井的尺寸准确性，降低成本，缩短工期。2.2 井体与管材间及井体各部件采用新型橡胶密封圈柔性连接，密封圈本体的内环面上设置若干个呈波纹状设置的凹槽，外环面4、上设置倒刺，强化密封效果。2.3 采用强夯等辅助措施提高检查井四周回填土的密实度，提高检查井的整体性，从而产生良好的抗震能力，减少维护工作量。3、适用范围适用范围3.1本项目研究的施工技术适用于预制装配式检查井制作和施工，主3要适用于市政道路的供水管路、雨水管路、污水管路及其他市政管道等检查井的制作和施工。4、工艺原理工艺原理4.1 采用移动式预制生产模式现场制作，同时采用 revit 建模技术保证检查井的尺寸准确性，降低成本，缩短工期。因为市政道路管线的每个检查井的结构、形式和接口开孔尺寸等不同，开口高度也不一样，造成检查井不可能进行工厂化流水生产制作模式进行生产制作，而且一般的预制制作方法5、带来的成本也较大，检查井的开孔位置、尺寸等无法保证，施工拼装过程中的拼装精密度无法得到保证。课题小组通过现场研究发现，我们可以利用现场的实际情况，利用施工道路的沿线的一侧或周边空地，搭建临时的生产厂区，将预制混凝土构件所需要的设备、材料、工装模块等直接运输到施工现场附近，同时依照施工图纸的要求和尺寸，采用 revit 建模技术，对每个检查井的井室、井口环、井盖等进行建模，可以准确统计每一块模板的尺寸和各边之间的角度，为现场木工下料提供精确的尺寸，减少下料错误，从而节省材料。4图 4.1-1：工程项目管线建模图另外，建模后让抽象的图纸形象化，通过直观的三维模型对工人进行交底，降低了对工人空间想象6、能力和施工经验的要求。工人能够准确地理解设计意图，对施工工艺有更加直观、清晰的认识，从而减少了向工人交底的时间，降低了施工返工率。此外当某个区域或工程做完之后，可将移动式设备拆装到下一个工地，循环利用，从而大大地节约了施工成本，提高了施工效率。4.2 井体与管材间及井体各部件采用新型橡胶密封圈柔性连接，密封圈本体的内环面上设置若干个呈波纹状设置的凹槽，外环面上设置倒刺，强化密封效果。检查井及部件联接处渗水或漏水不仅影响检查井及管道的正常使用，造成检查井体和管件的腐蚀，引起基础不均匀沉降，而且会发生检查井与管件之间产生拉裂或压裂，影响检查井体和管件的使用周期，严重时可引起地下水质改变、土壤变坏以7、及周围重要建筑物的结构破坏等不良影响。为了解决因密封不好而渗水所造成的影响，井体与管件及井体各部件5之间有更好的连接，我们通过各种方案的比较，最后决定在井体与管件间及井体各部件之间的密封圈进行优化调整，采用一种新型橡胶密封圈，此密封圈本体的内环面上设置若干个呈波纹状设置的凹槽，可増加密封圈本体与构件的接触面个数，这样即使密封圈本体与构件相接触的接触面上某一局部位置受到损坏也不影响到整体的密封性，延长密封圈本体的使用寿命，也有效地提高了检查井各部件的密封性能；另外在密封圏本体的外环面上设置倒刺，可防止井体与管道相互之间的滑动。在实际使用中井体与管件间及井体各部件间的接缝更加严密，有效地解决密封防8、水问题，强化密封效果，避免了接缝处水体渗漏对土壤及地下水体可能造成的污染。图 4.2-1：新型橡胶密封圈示意图4.3 采用强夯等辅助措施提高检查井四周回填土的密实度，提高检查井的整体性，从而产生良好的抗震能力，减少维护工作量。现场砖砌方式设置检查井的传统施工过程中，因砖砌检查井的强度未能达到强夯的强度要求，一般采用普通的回填压实方法，压实度无法6保证，时间久了容易造成井盖周边下沉的质量通病，进而引起管井不均匀沉降。预制装配式检查井井体单元有用刚度较大的混凝土预制构件，具有良好的结构强度，当预制装配工检查井与管件间拼装完成后，井室周围与管道沟槽同时进行回填土施工时，在分层压实的基础上，我们可以采9、用机械强夯等施工辅助措施，来提高检查井四周的回填土的密实度而不会破坏井体结构，从而使检查井产生良好的抗震能力，减少在道路运行期间检查井及周边道路的沉降破坏，又快又好的完成回填，减少维护工作量。75、施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点5.1、工艺流程工艺流程图 5.1-1 施工工艺流程闭水试验施工准备沟槽开挖基底处理、垫层施工检查井拼装调整回填夯实井口处理预制场地选择检查井制作养护、标识井盖安装85.2 施工操作要点施工操作要点5.2.1 施工准备施工前，根据设计的施工图纸，对道路管网的水平面进行水准控制测量，以确保检查井中心标高符合图纸设计要求，并确定井的中心位置、检查井的标高、尺寸10、以及与井连接的各干支管大小。5.2.2 检查井预制根据现场实际情况，选定预制检查井的地点。对预制场地进行清理，平整、振动压密实，铺设 20cm 厘水泥稳定碎石基层。按照图纸要求，仔细核对钢筋的规格种类，确认无误后，按构件种类分批进行绑扎、验收，并按构件种类分别标识、堆放。混凝土配合比要符合 DT53302005水工混凝土配合比设计规程 要求，并采用时间较晚、终凝后早期强度增长快的水泥和减水削、引气剂、早强剂等各种外加剂，提高混凝土早期强度，减少拆横时间，缩短施工周期，尤其是在冬季施工期间混凝土强度増长缓慢的问题。检查井成型拆模后，做好标识编号，要注明生产日期、构件名称、质量标识（合格、不合格）11、。同时按设计要求对检查井实测实量，使每个检查井都符合要求。5.2.3 沟槽开挖沟槽开挖前，用全站仪进行检查井定位，水准仪进行高程复核，接照设计图纸及施工规范进行开挖。检查井地基承載力必须满足设计要求，遇有松软地基时，应制定相应的处理方案，报监理、业主等审批基底承载力经检验达到设计要求后，方可进行垫层施工。95.2.4 基底处理、垫层施工检查井垫层基础的砼强度和厚度等尺寸，必须符合设计要求。最低砼强度等级不得低于 C15，最小厚度不得小于 15cm。垫层浇筑前定浇注范围，并设置模板，应保证垫层高程、厚度、尺寸。井室吊装前在垫层上涂抹找平砂浆，以便使检查井更好与垫层接触。找平砂浆为20mm 厚，施12、工配合比为 1：3。5.2.5 检查井拼装检查井室、井盖吊装采用汽车式起重机吊装，要求 16T 或以上的汽车起重机 16T 进行作业，司机、司索和指挥各一名，另外沟槽内要有人稳管。井体吊入坑内与井体各部件及预留支管拼装前，要先检查密封圈数量、规格与检查井要一致并保证完好无损，其外观应光滑平整，不图 5.2.5-1 检查井拼装过程10得有气孔、裂缝、卷褶或破损重皮等缺陷。性能要符合要求。安装检查井后应同时安装预留支管，预留支管的管径、方向、高程应符合导则要求。5.2.6 检查井调整拼装过程中如发现有不平整现象而导致接缝不密合的，则需要对井体或管件进行调整，可采用撬棍或千斤顶等进行调平，然后垫铁片13、嵌实、微调。5.2.7 闭水试验井体各部件及预留支管拼装完，检查其外观、高程等合格后，有要求时进行闭水试验，符合设计要求。5.2.7 回填夯实拼装施工完毕后，经监理、业主对隐蔽工程验收合格后，方可进行回填。根据设计和规范要求，井室四周回填材料应采用中粗砂、石粉或粒径小于等于 3cm 的碎石等易压实、水稳性好的材料。回填时夯实两边填料，每层回填不超过 20cm,动作不能过猛，以免挤坏管道接口，而且应尽量沿管对称填筑，该部分的密实度应达到设计及规范要求。每虚铺 20cm 为一层进行夯实，采用压实功率 1.7t的柴油夯，来回夯实三次，能达到 92%，来回夯实 4 遍，能达到 95%的压实效果。11图14、 5.2.7-2 检查井周回填示意5.2.8 井口处理井口处理采用反做法。回填井室到路基标高后，进行基层施工，这时需用 2 厘米厚钢板覆盖井孔，钢板与路基持平。待沥青下面层碾压成型后，刨除如设计图的倒梯形圆环状基层料，然后安装井筒及调节环（如图所示），浇筑 c15 混凝土至沥青上面层底，浇筑后表面拉毛。在浇筑倒梯形圆环状混凝土时，在预埋螺栓周边浇筑 c30 混凝土，使井盖与井筒锚固在一起。图 5.2.8-3 井口处理5.2.9 井盖安装检查井安装就位后，保证高程误差控制在 1cm 以内，及时安装井12圈，并盖好井盖。6 6、材料与设备材料与设备6.1 材料6.1.1 水泥、砂、石、钢筋6.1.15、2HDPE 双壁波纹管：DN600、DN800、DN1006.1.3 砂浆、灰砂砖、新型橡胶密封圈6.2 主要机械设备见表 6.2-1表表 6.2-16.2-1：主要机械设备表：主要机械设备表序号设备名称规格、型号数量用途1圆盘电锯Y5001 台木料切割2四用平压刨木工联合机ML392-1C1 台木料刨光3钢筋弯曲机GW-401 台钢筋弯曲4钢筋切断机GQ-401 台钢筋加工5钢筋冷拉机GT12-181 台钢筋加工6电焊机BX1-4002 台焊接钢筋、埋件7经纬仪、水准仪J2S、D3200各 1 台放线、测量8插入式振动棒402 台振捣混凝土916t 起重机ZLJ5239JQZ16H1 台检查16、井吊装、装拆模10柴油冲击夯HCR903 台夯实井肥槽，及管道两侧11风镐G102 台凿除道路基层及沥青层12挖掘机PC1202 台沟槽开挖7 7、质量控制质量控制7.1 执行标准13城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1-2008、给水排水管道工程施工及验收规范GB502682008 及其他现行规范。7.2 垂直度井体安装时要保证垂直度合格，用线锤配合钢板尺测量。7.3 就位准确度井室就位应准确，操作时注意穿管洞口中心线与管道洞口中线相符。构件安装许偏差应符合下表 7.1 的规定。表 7.3-1 构件允许偏差项目允许偏差（mm）井身尺寸长度、宽度20直径20井盖与路面高程差非路面20路面5井17、底高程D100010D1000157.4 回填压实度检查井四周回填土的压实度要符合下表要求表 7.4-1 回填压实度要求由道路结构层底算起深度范围道路等级压实度小于等于 800mm快速路及主干路98次干路95支路95800mm-1500mm快速路及主干路95次干路93支路9214大于 1500mm快速路及主干路92次干路92支路927.5 凿毛处理井室与管道连接前，需在外口接触表面进行凿毛处理。要求接触面全部凿毛，清除浮浆并全部露出混凝土石子，同时吹扫干净。7.6 坐浆处理坐浆采用 1 2 防水砂浆，厚度为 10mm，砂浆应铺满，以挤压后砂浆外溢为宜。装配后的接缝砂浆凝结硬化期间应加强养护，并18、不得受外力碰撞或震动。8 8、安全措施安全措施8.1 所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽，并按规定配戴劳动保护用品，或安全带等安全工具。8.2 作业人员不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底易滑鞋和裙子进入施工现场。严禁酒后作业。8.3 特种作业人员必须持证上岗，吊运物件时，必须统一规定口号、信号，统一指挥进行操作。8.4 在沟槽、基坑边缘 1.21.5 米处应设置护栏或架设护网，且不低于 1.2 米，并要稳固可靠。8.5 作业用的料具应放置稳妥、小型工具应随时放入工具袋，上下传15递工具时，严禁抛掷。8.6 电源线必须分级使用，开关箱必须一机一闸，所有机具用电必须有安全接地，电路操作必须专人负责，持证上19、岗，禁止非专业人员进行电路操作。8.7 作业中如发现有安全隐患时必须及时解决，危及人身安全时必须停止作业。8.8 施工过程中如要占路占道，应根据实际路况，采取相应的交通疏导方案。同时，配合当地交警部门，做好交通组织及交通疏导工作。9 9、环保措施、环保措施9.1 对工地内存放的土石方、砂石材料、建筑垃圾要集中堆放，采取洒水或遮盖等措施，防止扬尘。9.2 在干燥地面开挖土方时，要适当、及时洒水，保持土壤湿度。9.3 施工垃圾，采用专门的垃圾桶存放，严禁随意抛散。施工按现场设置专门的垃圾箱和垃圾堆放站，及时清运出工地，保证场地的卫生。现场制作安装的预制装饰构件，制作安装时所遗漏混凝土应及时收集并随20、土方外运放置，作为以后的回填土备用。9.4 车辆进出门口应设置洗车槽，将车身车轮冲洗干净，车辆不带水、带泥出现场，沉渣应及时收集并随土方外运。9.5 在施工过程中，如毗邻居民社区，不允许在中午 12 时至下午 2时及夜间进行施工，其他时段施工时应告知社区居委会，并贴出告示，同时确保施工噪声符合要求。1010、效益分析效益分析1610.110.1 经济效益经济效益采用本技术每井安装时间只需 2 小时，是传统砌筑方法时间的五分之一，有效提高了作业效率，缩短了工期，大大节约机械、人工费用及沟槽支护费用。传统的现场砌筑检查井的施工方法，一座砖砌式检查井砌筑 2天，而且闭水试验要 7 天后；而预制装配式21、检查井可以预先制作，2小时可完成安装，当预制检查井接缝处理完毕后，第 2 天就可以进行闭水试验。大大缩短工程时间，及时回填沟槽，降低裸露沟槽对施工人员及机械的危险和不便，缩短工期，节省工程各项费用。而对于地下水位较高的、边坡不稳定的、闹市区内人口密集的或交通流量大的特殊地段，采用预制装配式检查井就能极大地缩短施工时间，提高安全性能，节约总造价 1%的支护费用，避免因长时间抽水对地下水位的影响。10.2 技术效益10.2.1 机械化施工水平高，现场作业时间短、湿作业工作量小、养护时间短，开槽后较短时间就可以回填，十分利于道路缩短施工工期、快速放行的要求，减少对四周环境和建筑物的安全隐患，减少给人22、民生活带来不便。10.2.2 路面平整度好，大大提高行车舒适性和交通安全，减少噪声对环境的影响。10.3.3 专业化配套井消除了雨污混流，地下渗漏、污染的问题，避免了非专业人员乱接管道的弊端，方便了城市管网的配套管理工作。10.3 社会效益10.3.1 本施工工法由于不使用传统的黏土砖，保护了耕地，节约了资源，具有较高的社会和环保效益。10.3.2 传统黏土砖式检查井易渗漏，砖块酥烂后渗漏更为严重。根据环保要求，城市排水系统的抗渗漏能力需提高，而大量的由黏土砖砌筑的检查井难以解决渗漏问题。特别是污水的泄漏，引起地下水质下降。本工法可避免因渗漏造成的环境污染。10.3.3 传统的黏土砖强度低、耐23、久性差，使用 7 8 年就会发生因腐蚀而使黏土砖酥烂的现象，导致检查井下沉，引起路面凹坑，影响道路行车质量。预制装配式检查井耐久性好、使用年限长，建成后维修费用少，有效节约了后期维护费用。10.3.4 每年节约水泥、砂、石 7000 多 m2，减少了不可再生资源过度开采，保护了环境17。11、应应用用实实例例11.1 黄阁镇莲溪村农村水改项目工程工程位于广州市南沙区黄阁镇莲溪村，建筑规模包括敷设27292.68mDN25-DN300管网及安装闸阀、截止阀、止回阀、螺纹水表等相关设备,结构类型为生活用水管网。合同工期75日历天由于业主单位对本工程的质量要求较高，施工工期紧迫。针对工程的难点，以及24、对工程的工期要求，XX建筑工程总公司成立专题技术研究小组，对预制装配式检查井施工技术进行攻关研究。实例证明，本技术具有针对性强，施工速度快效率高，不仅降低了施工成本，而且更具有较强的经济效益和社会效益，受到建设单位、监理单位、环保部门的一致好评。11.2 龙潭涌片区雨污分流改造工程施工总承18包本工程位于广州市海珠区龙潭涌片区，建筑规模 17442.9 m2，结构类型道路排水，工程用途市政公用。合同工期 90 日历天。由于本工程的工程量大，施工内容多，工期又紧，针对其重点难点，XX建筑工程总公司成立专题技术研究小组，对预制装配式检查井施工技术进行研究，成功采用本技术进行的施工，既节约了材料，又25、加快了施工进度。该工艺节省了人工、材料和施工机械投入，取得了良好的经济效益，在应用过程中受到建设单位、环保部门的一致好评。11.3 广州市重点区域道路交通标识系统完善工作设计施工总承包本工程位于东濠涌高架桥（麗湖路-内环）、阅江路（艺苑东路-科韵路）、金穗路（广州大道中-马场路）、临江大道（广州大道-科韵路）、汉溪大道（新光快速路-汉溪大道西）、同泰路（白云大道-广州大道北）等城市主干道路交通标识系统进行完善。合计全长为 28km.合同工期 90 日历天。由于本工程改造地段多位于市中心繁华路段，工期短，任务重。业主单位将质量目标定为确保本工程质量达到一次性验收合格、争创优良。针对以上难点和重点，为确保工期，XX建筑工程总公司成立专题技术研究小组，对预制装配式检查井施工技术进行攻关研究。施工中严格按设计图纸和施工规范操作，并全力推行“新技术、19新工艺、新材料”技术。通过在工程中的应用，证明运用创新点所述的施工工艺，在降低施工成本的同时减少了施工现场的噪声及扬尘污染，文明施工明显改善，施工质量也达到了业主的要求，施工进度得到了提高。本技术研究实例证明，对于预制装配式检查井施工技术，具有较强的经济效益和社会效益，值得推广。