中华人民共和国国家标准
给水排水管道工程施工及验收规范
GB 50268-2008
条文说明
1 总则
1.0.1 《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97(以下简称原“规范”)颁布执行已有11年之久,对我国给排水管道工程建设起到了积极作用。近些年来随着国民经济和城市建设的飞速发展,给排水管道工程技术的提高,施工机械与设备的更新,管材品种及结构的发展:原“规范”的内容已不能满足当前给排水管道工程建设与施工的需要。为了规范施工技术,统一施工质量检验、验收标准,确保工程质量;特对原“规范”进行修订,并将《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3内容纳入《给水排水管道工程施工及验收规范》。
修订后的《给水排水管道工程施工及验收规范》(以下简称本规范)定位于指导全国各地区进行给排水管道工程施工与验收工作的通用性标准,需要明确施工(含技术、质量、安全)要求,对检验与验收的工程项目则分、检验与验收合格标准及组织程序做出具体规定。
1.0.2 本规范适用于房屋建筑外部的给排水管道工程,其主要针对城镇和工业区常用的开槽施工的管道,不开槽施工的管道,桥管、沉管管道及附属构筑物等工程的施工要求及验收标准进行规定。
1.0.3 本条为强制性条文,给排水管道工程所使用的管材、管道附件及其他材料的品种类型较多、产品规格不统一,产品质量会直接影响工程结构安全使用功能及环境保护。为此,管材、管件及其他材料必须符合国家有关的产品标准。为保障人民身体健康,供应生活饮用水管道的卫生性能必须符合国家标准《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T17219规定。本规范推倡应用新材料、新技术、新工艺,严禁使用国家明令淘汰、禁用的产品。
1.0.4 给排水管道工程建设与施工必须遵守国家的法令法规。当工程有具体要求而本规范又无规定时,应执行国家相关规范、标准,或由建设、设计、施工、监理等有关方面协商解决。
本规范所引用的国家有关规范、规程、标准均为现行且有效的。条文中给出编号,以便于使用时查找。
2 术语
2.0.1 压力管道沿用了原“规范”的术语,定义为管道内输送的介质是在压力状态下运行,工作压力大于或等于0.1MPa的给排水管道;并以此来界定压力管道和无压管道。
2.0.3~2.0.6 刚性管道、柔性管道、刚性接口和柔性接口的术语参考了《管道工程结构常用术语》CECS8396和《给水排
水工程管道结构设计规范》GB50332-2002;在结构设计上柔性管道,刚性管道的区分主要是考虑或不考虑管道和管周土体弹性抗力共同承担荷载。柔性管道失效通常由管道的环向变形过大造成,因而在工程施工涉及到基础处理与回填要求不同。
2.0.7 化学(又称化工)建材管的术语参考了《给水排水工程管道结构设计规范)GB50332-2002,将施工安装方式类似的硬聚氯乙烯管(UPVC)、聚乙烯管(HDPE)、玻璃纤维管或玻璃纤维增强热固性塑料管(FRP)、钢塑复合管等管材统称为“化学建材管”,而不涉及其他类别(如PB、ABS等管材)的“化学管材”;并将玻璃纤维管或玻璃纤维增强热固性塑料管简称为“玻璃钢管”,以便于工程施工应用。
2.0.17 沉管法主要有:浮运法(或漂浮敷设法)指管道在水面浮运(拖)到位后下沉的施工方法;底拖法(或牵引敷设法)指管道从水底拖人槽内的施工方法;铺管船法指管道在船只上发送并通过船只沿规定线路进行下沉的施工方法。
2.0.20~2.0.23 给水排水管道的功能性试验包括管道严密性试验(leak test)和管道的水压试验(water pressure test)管道严密性试验应包括管道闭水试验(water obturation test)和管道闭气试验(pneumatic pressure test)。本规范分别给出了水压试验、闭水试验和闭气试验的术语解释。
其他术语从工程实践实际应用的角度,参照《给水排水设计基本术语标准》GBJ125、《管道工程结构常用术语》CECS83
96及有关标准、规程中的术语赋予其涵义,但涵义不一定是术语的定义。同时还分别给出了相应的推荐性英文术语,该英文术语也不一定是国际通用的标准术语,仅供参考。
3 基本规定
3.1 施工基本规定
3.1.1 本条规定从事给排水管道工程的施工单位应具备相应的施工资质,施工人员应具备相应的资格;给排水管道工程施工和质量管理应具有相应的施工技术标准;这些都是工程施工管理和质量控制的基本规定。
3.1.3 本条根据给排水管道工程施工的特点,强调施工准备中对现场沿线及周围环境进行调查,以便了解并掌握地下管线等建(构)筑物真实资料;是基于近年来的工程实践经验与教训而作出的规定。
3.1.4 工程施工项目应实行自审、会审(交底)和签证制度,这是工程施工准备中重要环节;发现施工图有疑问、差错时,应及时提出意见和建议;如需变更设计,应按照相应程序报审,经相关单位签证认定后实施。
3.1.5 本条为强制性条文,对施工组织设计和施工方案的编制以及审批程序做出规定。施工组织设计的核心是施工方案,本规范重点对施工方案做出具体规定;对于施工组织设计和施工方案审批程序,各地、各行业均有不同的规定,本规范不宜对此进行统一的规定,而强调其内容要求和按“规定程序”审批后执行。
3.1.7、3.1.8 为施工测量条文,原“规范”列为施工准备内容。本次修订没有增加更多内容,主要考虑施工测量已有《工程测量规范》GB 50026和《城市测量规范》CJJ8的具体规定,本规范仅列出专业的基本规定。
3.1.9 本条为强制性条文,规定工程所用的管材、管件、构(配)件和主要原材料等产品应执行进场验收制和复验制,验收合格后方可使用。
3.1.13 根据住房和城乡建设部的有关规定,施工单位必须取得安全生产许可证;且对安全风险较高的分项工程和特种作业应制定专项施工方案。
3.1.15 本条为强制性条文。给出了给排水管道工程施工质量控制基本规定:
第1款强调工程施工中各分项工程应按照施工技术标准进行质量控制,且在完成后进行检验(自检);
第2款强调各分项工程之间应进行交接检验(互检),所有隐蔽分项工程应进行隐蔽验收,规定未经检验或验收不合格不得进行其后分项工程或下道工序。分项工程和工序在概念上应有所不同的,一项分项工程由一道或若干工序组成、不应视同使用。
3.2 质量验收基本规定
3.2.1 本条规定给排水管道工程施工质量验收基础条件是施工单位自检合格,并应按验收批、分项工程、分部(子分部)工程、单位(子单位)工程依序进行。
本条第7款规定验收批是工程项目验收的基础,验收分为主控项目和一般项目。主控项目,即在管道工程中的对结构安全和使用功能起决定性作用的检验项目,一般项目,即除主控项目以外的检验项目,通常为现场实测实量的检验项目又称为允许偏差项目。检查方法和检查数量在相关条文中规定,检查数量未规定者,即为全数检查。
本条第10款强调工程的外观质量应由质量验收人员通过现场检查共同确认。这是考虑外观(观感)质量通常是定性的结论,需要验收人员共同确认。
3.2.2 给排水管道工程的特点是线形构筑物工程,通常采用分期投资建设,工程招标时将一条管线分成若干单位工程;工程规模大小决定了工程项目的划分,规模较小的工程通常不划分验收批。本规范附录A给出了单位(子单位)工程、分部(子分部)工程,分项工程和验收批的原则划分,以供使用时参考,应强调的是在工程具体应用时应按照工程施工合同或有关规定,在工程施工前由有关方共同确认。附录B在总结给水排水管道工程多年来实践的基础上,列出了有关的质量验收记录表样式及填写要求。
3.2.3 本条规定了验收批质量验收合格的4项条件:
第1款主控项目,抽样检验或全数检查100%合格;
第2款一般项目,抽样检验的合格率应达到80%,且超差点的最大偏差值应在允许偏差值的1.5倍范围内;
“合格率”的计算公式为:
抽样检验必须按照规定的抽样方案(依据本规范所给出的检查数量),随机地从进场材料、构配件、设备或工程检验项目中,按验收批抽取一定数量的样本所进行的检验。
第3款主要工程材料的进场验收和复验合格,试块、试件检验合格;
第4款主要工程材料的质量保证资料以及相关试验检测资料齐全、正确;具有完整的施工操作依据和质量检查记录。
3.2.4 本条规了分项工程质量验收合格的条件是分项工程所含的验收批均验收合格。当工程不设验收批时,分项工程即为质量验收基础;其验收合格条件应按本规范第3.2.3条规定执行。
3.2.5 当工程规模较大时,可考虑设置子分部工程,其质量验收合格条件同分部工程。
3.2.6 当工程规模较大时,可考虑设置子单位工程,其质量验收合格条件同单位工程。
3.2.7 本条规定了给排水管道工程质量验收不合格品处理的具体规定:返修,系指对工程不符合标准的部位采取整修等措施:返工,系指对不符合标准的部位采取的重新制作、重新施工等措施,返工或返修的验收批或分项工程可以重新验收和评定质量合格。正常情况下,不合格品应在验收批检验或验收时发现,并应及时得到处理,否则将影响后续验收批和相关的分项、分部工程的验收。本规范从“强化验收”促进“过程控制”原则出发,规定施工中所有质量隐患必须消灭在萌芽状态。
但是,由于特定原因在验收批检验或验收时未能及时发现质量不符合标准规定,且未能及时处理或为了避免经济的更大损失时,在不影响结构安全和使用功能条件下,可根据不符合标准的程度按本条规定进行处理。采用本条第4款时,验收结论必须说明原因和附相关单位出具的书面文件资料,并且该单位工程不应评定质量合格,只能写明“通过验收”,责任方应承担相应的经济责任。
3.2.8 本条是强制性条文,强调通过返修或加固处理仍不能满足结构安全或使用要求的分部(子分部)工程、单位(子单位)工程,严禁验收。
3.2.11 本规范规定分包工程验收时,施工单位应派人参加:施工单位系指施工承包单位或总承包单位。
3.2.14 建设单位应依据国务院第279号令《建设工程质量管理条例》及建设部第78号令《房屋建筑工程和市政基础设施工程竣工验收备案管理暂行办法》以及各地方的有关法规规章等规定,报工程所在地建设行政管理部门或其他有关部门办理竣工备案手续。
4 土石方与地基处理
4.1 一般规定
4.1.1 本条系根据《中华人民共和国建筑法》第四十条“建设单位应当向建筑施工企业提供与施工现场相关的地下管线资料,建筑施工企业应当采取措施加以保护”的规定制定的。
4.1.2 本规范保留了对撑板、钢板桩沟槽施工的支撑有关内容。大型给排水管道工程还涉及到围堰、深基槽围护、地基处理等工程,应执行现行国家标准《给水排水构筑物施工及验收规范》GB50141、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定。
4.1.4 管道沟槽断面通常分为直槽、梯形槽,大型管道、深埋管道和综合管道应采取分层(步)开挖、分层放坡,并应编制专项施工方案和制定切实可行的安全技术措施;大型管道划分见第4.5.11 条的条文说明。
4.1.5 按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-
2002附录A.1.1条“所有建(构)筑物均应进行施工验槽”规定,基(槽)坑开挖中发现岩、土质与建设单位提供的设计勘测资料不符或有其他异常情况时,应由建设单位会同建设、设计、勘察、监理等有关单位共同研究处理,由设计单位提出变更设计。
4.1.8 给排水管道施工时,经常与已建的或同时施工的给水、排水、煤气、热力、电缆等地下管道交叉;这些交叉的处理应由设计单位给出具体设计,施工单位按照设计要求施工。但是,已建管道尤其是管径较小的管道通常在开挖沟槽时才发现;在这种情况下,施工单位应征得设计同意按照本条规定,进行管道交叉处理施工。
4.2 施工降排水
4.2.1 本条对施工降排水方案主要内容作出了具体规定,强调城市施工中降排水应对沿线地下和地上管线、建(构)筑物进行保护,以确保施工安全;降排水方案应经过技术经济比选,必要时应经过专家论证。
4.2.3 本条按照《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111
对管道沟槽降水井的平面布置作出具体规定。通常,降水井应在管道沟槽的两侧布置。
4.2.6 本条强调施工降排水终止抽水后、应及时用砂、石等材料填充排水并及拔除井点管所留的孔洞,以防止人、动物不慎坠落,酿成事故。
4.3 沟槽开挖与支护
4.3.1 沟槽开挖与支护的施工,通常采用木板桩和钢板桩,沟槽回填时应按照本规范规定拆除;在软土层或邻近建(构)筑物等情况下施工时,应采取喷锚支护、灌注桩等围护形式。
4.3.2 管道开挖宽度应符合设计要求,设计无具要求时,本条给出计算公式和参考宽度(表4.3.2管道一侧的工作面宽度);表4.3.2在原“规范”表3.2.1基础上根据工程实践经验进行了修改。混凝土类管指钢筋混凝土管、预(自)应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管;金属类管指钢管和球墨铸铁管。
本规范中:D。表示管外径或公称外径,D1表示管内径或公称内径。
4.3.3 本条参照现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021规定,取消了原“规范”中“轻亚黏土”的类别;表4.3.3给出了沟槽的坡度控制值,供施工时参考;有当地施工经验时,可不必受表中数值约束。
4.3.4 本条对沟槽每侧堆土或施加其他荷载作出规定,堆土高度应在施工方案中作出设计;软土层沟槽坡顶不宜设置静载或动载:需要设置时,应对土的承载力和边坡的稳定性进行验算。
4.3.5 本条保留了原“规范”人工开挖的规定,现在沟槽开挖大多采用机械,因机械性能不同,沟槽的分层(步)开挖深度和留台宽度也不同,应在施工方案中确定。
4.3.7 本条对沟槽的开挖进行了具体规定,强调开挖断面应符合施工组织设计(方案)的要求和采用天然地基时槽底原状土不得扰动;机械开挖时或不能连续施工时,沟槽底应预留200~300mm由人工开挖、清槽。
4.3.9 采用钢板桩支撑可采用槽钢、工字钢或定型钢板桩,选择悬臂、单锚、或多层横撑等形式支撑。
4.3.13 铺设柔性管道的沟槽支撑采用打入钢板桩、木板桩等支撑系统,拔桩用砂土回填板桩留下的孔缝时,对柔性管两侧土的弹性抗力要有保证;对此,国外相关规范也在讨论是否应拔桩的问题。
4.4 地基处理
4.4.2 施工时应采取措施避免沟槽超挖,遇有某种原因,造成槽底局部超挖且不超过150mm时,施工单位可按本条规定处理。
4.4.3 施工过程因排水不良造成地基土扰动,不超过本条规定时,可按本条规定处理。
4.4.7 化学建材管等柔性管道,应采用砂桩、搅拌桩等复合地基处理,不能采用预制桩基础,也不能采取浇筑混凝土刚性基础和360°满封混凝土等处理方法。
4.5 沟槽回填
4.5.3 本条中第5款不仅指井室、雨水口及其他附属构筑物周围回填,也指管道回填。
4.5.4 回填材料质量直接影响到管道施工质量必须严格控制;本条对回填材料质量作出具体规定。
4.5.5 本条文表4.5.5压实工具中未列蛙式夯,尽管其目前在工程中还在使用,但因蛙式夯易引起安全问题且压实效果差,属于限制使用的机具,故本规范规定采用震动夯等轻型压实机具。
4.5.7 本规定正式回填前应按压实度要求经现场试验确定压实工具、虚铺厚度、含水量、每层土的压实遍数等施工参数。
4.5.11 本条对柔性管道的沟槽回填的作出具体规定。
第2款强调内径大于800mm的柔性管道,回填施工中宜在管内设竖向支撑,本规范参考相关规范的规定,主要是考虑施工时人工进入管道拆装支撑的因素。
第3款管基有效支承角系指2a加30°,管道基础中心角(2a)是设计计算得出的,加30°是考虑到施工作业的不利因素影
响而采取的保险措施;该部位回填应采用木夯等机具夯实。
第8款规定柔性管道回填作业前进行现场试验的试验段长度应为一个井段或不少于50m。其目的在于验证管材、回填料、压实机具及压实参数,以减少其后的补救处理发生机率,是基于各地的工程实践经验规定的。
4.5.12 本条规了柔性管道回填至设计高度时,应在12~24h之内应检测管道变形率,并规定了管道变形率控制指标及超过控制指标的处理措施。
柔性管在工程施上过程中允许有一定的变形,但这种变形必须不影响管道的使用安全;其变形指的是管体在乖直方向上直径的变化,又称为“管道径向挠曲值”、“管道径向直径变形率”或“管道竖向变形率”,本规范通称为“管道变形率”,“管道变形率”可分为“安装(初始)变形”和“使用(长期)变形”,“安装(初始)变形”反映了管道铺设的技术质量;“使用(长期)变形”反映了管道的管-土系统对土壤和其他荷载的适应程度,又称为“允许变形”。因此控制管道的长期变形量,首先应控制管道的初始变形量。
本规范所称管道变形率系指管道的初始变形量;在埋地柔性管道允许的变形范围内,竖向管道直径的减少和横向管道直径的增加大致相等,因此在施工过程中通常检验竖向管道直径的变形量。
我国目前关于柔性管道变形率的检测研究资料报道较少,欧洲标准(ENV1046:2001)规定,柔性管的初始变形率应控制在2%~4%的范围内:流大利亚、新西兰标准TAS/NZS2566](增补1∶1998)]规定,柔性管的初始变形率不应超过4%;考虑柔性管道变形率与时间的关系,欲控制管道的长期变形率,其初始变形率不得超过管道长期变形率的2/3。
依据《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002第4.3.2条给出的金属管道和化学建材管道设计的变形允许值,
本规范规定:钢管或球墨铸铁管道变形率应不超过2%,化学建材管道变形率应不超过3%;当钢管或球墨铸铁管道变形率超过2%,但不超过3%时:化学建材管道变形率超过3%,但不超过5%时;应采取更换回填材料或改变压实方法等处理措施。
当钢管或球墨铸铁管道变形率超过3%,化学建材管道变形率超过5%时;应采取更换管材等处理措施。
本规范中:d表示天,h表示小时,min表示分钟,s表示秒。
4.5.13 本条规定给排水管道覆土厚度符合设计要求,管顶最小覆土厚度应满足当地冰冻厚度要求;因条件限制,刚性管道的管顶覆土无法满足上述要求时,或管顶覆土压实度达不到本规范第4.6.3条的规定,应由设计单位提出处理方案,可采用混凝土包封或具有结构强度的其他材料回填;柔性管道的管顶覆土无法满足上述要求时,应按设计要求或有关规定进行处理,可采用套管方法,不得采用包封混凝土的处理方法。
4.6 质量验收标准
4.6.1 本规范规定了检查(验)项目的检查方法和检查数量(抽样频率);主控项目的现场检查方法多数为观察或简单量测,验收时应检查施工记录、检测记录或试验报告等质量保证资料;除有注明外应为全数检查,因此全数检查的检查项目只列出检查方法。
一般项目的检查数量(抽样频率)应根据检验项目的特性来确定抽样范围和应抽取的点数,按所规定的检查方法检查;有些项目现场检查也采取观察和简单量测的检查方法。
4.6.2 沟槽支护和支撑检查项目应作为过程检查,不宜作为工程验收项目。
4.6.3 本条第3款柔性管道变形率的检查方法:方便时用钢尺量测或钻入管道用钢尺直接量测;不方便时可采用圆度测试板或芯轴仪在管道内拖拉量测;也可采用光学电测法测变形率,光学电测仪或芯轴仪已有定型产品。检查数量参考了北京市工程建设标准《高密度聚乙烯排水管道工程施工与验收技术规程》DBJ01-94-2005。
计算管道变形率(%):变形率=(管内径一垂直方向实际内径)/管内径x100%
第4款回填土压实度应符合设计要求,当设计无要求时,应采用表4.6.3-1和表4.6.3-2规定。表4.6.3-2的规定参考了北京市工程建设标准《高密度聚乙烯排水管道工程施工与验收技术规程》DBJ01-94-2005规定柔性管道处于城市车行道路范围管顶覆土不宜小于1.0m,对管顶以上500~1000mm(或由管顶至路槽底算起1.0m的深度范围)覆土压实度作出规定。
给水排水管道沟槽回填和压实的目的,除埋设管道后应恢复原地貌外,更重要的是起到保护管道结构的作用。若在沟槽回填土上修筑路面,除符合本条规定外,还应满足道路工程回填压实要求;遇有矛盾时应由设计单位提出处理方案。
压实度又称为压实系数。评价压实度的标准有轻型击实和重型击实两种标准。在《城镇道路工程施工及验收规范》CJJ1中以重型击实标准为准,并给出了相应的轻型标准。本规范对刚性管道的沟槽回填土的压实度,也给出这两种标准的规定,需要说明的是给排水管道沟槽回填上的压实多采用轻型压实工具,且习惯上以轻型击实标准为准;本规范中除注明者外,皆以轻型击实试验法求得的最大干密度为100%。
图4.6.3中“管顶以上500mm且不小于一倍管径”系指小口径管道;中、大口径管道应经试验确定。
5 开槽施工管道主体结构
5.1一般规定
5.1.2 本规范中,管节系指成品管预制生产长度的单根管;管段指施工过程将一定数量单根管连接成的管段;管道指管节或管段按设计要求铺设安装完毕的管道。
5.1.4 本条规定了不同管材的管节堆放层数与层高,本规范表5.1.4 管节堆放层数与层高的规定取自工程实践的经验资料,供无具体规定时参照执行。
5.1.23 本条规定污水和雨、污水合流的金属管道内表面。应按国家有关规范的规定和设计要求设置防炭层;防腐层可在质制时设置,也可在现场施工。国外的相关规范对钢筋混凝土管道也有设置防腐层的要求,以便提高钢筋混凝土管道的防腐性能。
5.1.25 根据国家有关规范规定,给排水管道安装完成后,应按相关规定和设计要求设置管道位置标识带,以便检查与维护。
5.2 管道基础
5.2.1 原状土地基,又称为天然地基,指既符合设计要求,施工过程中又未被扰动的地基。表5.2.1中对柔性接口刚性管道不分管径规定了垫层厚度,是来自工程实践经验。
5.2.2 本条保留了原“规范”的混凝土基础及水泥砂浆抹带的接口内容,主要用于钢筋混凝土平门管排水管道工程,这类管道必须采用混凝土或钢筋湿凝土基础来提高管材的支承强度和解决接口问题。
新的《混凝土低压排水管》JC/T923-2003 颁布以来,各种预应力混凝土管都已被广泛用于排水管道:钢筋混凝土管的接口也普遍采用了承插口、企口及锅套筒等插人方式连接,采用橡胶圈的柔性接头钢筋混凝土管,不但施工简便,缩短了施丁工期,且抵抗地基变形能力强。现浇混凝土基础的排水管道已非主流,且呈淘汰趋势;虽然无筋的混凝土平口管在有些地区仍在采用,但是本规范作为新修编的国家规范依据有关规定删除了无筋的混凝土平口管内容。
5.2.3 本条对砂石基础施工作出了具体的规定,近些年来给排水管道,包括钢管、球墨铸铁管、化学建材管、钢筋混凝上管、预(自)应力混凝土管道工程已广泛采用弧形土基;开槽施工的弧形土基做法通常都用砂石回填,所以国内通称为“砂石基础”;砂石也属于岩土类,因此砂石基础实际上也是土基础。
弧形土基的回填要求,对刚性管道和柔性管道在腋角以下部分都是一样的,差别在于管道两侧回填土的压实度,柔性管道要求达到95%,刚性管道要求达到90%。本条规定管道的有效支承角范围必须用中、粗砂回填.主要考虑其有利于管周的力传递;现场有条件时也可使用砂性土,但应与设计协商。
5.3 钢管安装
5.3.2 本规范中“圆度”是指同端管口相互垂直的最大直径与最小直径之差与管道内径D1的比值,也称为不圆度或椭圆度。
5.3.7 给排水管道钢管的对接焊口多为V形坡口,本条参考了《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-1997中第
5.0.5 条和附录B.0.1的内容;清根即对坡口及其内外表面进行清理,应参照《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-1997中表5.0.5的规定执行。
5.3.9 本条第5款“直管管段两相邻环向焊缝的间距不应小于200mm”,来自原“规范”的第4.2.9.5条“并不应小于管节的外径”并参考了《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-1997第50.2.1条规定,以便解决实际工程应用不同规范规定的矛盾,且避免焊缝过于集中。
5.3.17 本规范规定钢管管道焊缝质量检测应首先进行外观检验,外观质量应符合本规范表 5.3.2-1 规定。无损检测应符合《压力设备无损检测第2部分射线检测》JB/T4730.2-2005和《压力设备无损检测第3部分超声检测》J3/T4730.3-2005的有关规定。检测方法主要有射线检测和超声检测,本条第6款保留了原“规范”的规定,不合格的焊缝应返修,返修次数不得超过3次;相关规范规定返修次数不得超过2次。
5.4 钢管内外防腐
5.4.2 本条参考了《埋地给水钢管道水泥砂浆衬里技术标准》CECS10:89的规定。对机械喷涂和手工涂抹施工的钢管水泥砂浆内防腐层厚度及偏差进行规定。见本规范表5.4.2钢管水泥砂浆内防腐层厚度要求。
5.4.3 液体环氧类涂料已广泛应用于钢管管道内防腐层,本条新增关于液体环氧涂料内防腐层施工的具体规定。
5.4.4 本条保留了原“规范”的表5.4.4-1、表5.4.1-2,新增了表5.4.1-3,并将聚氨酯(PU)涂层作为附录H以供工程施工选用。
防腐层构造:普通级(三油二布)、加强级(四油三布)特加强级(五油四布》中油指所用涂料,布指玻璃布等衬布。
5.4.8 环氧树脂玻璃布防腐层俗称为环氧树脂玻璃钢外防腐层,本规范采用俗称是为便于施工应用。
手糊法是涂刷环氧树脂施工常采取的简便方法,即作业人员带上防护手套酶取环氧树脂直接涂抹管外壁施做防腐层,施工质量较易控制;手糊法又可分为间断法和连续法施上方式。
间断法施工要求:
1 在基层的表面均匀地涂刷底料,不得有漏涂、流挂等缺陷;
2 用腻子修平基层的凹陷处,自然固化不宜少于24h,修平表面后,进行玻璃布衬层施工;
3 施工程序:先在基层上均匀涂刷一层环氧树脂,随即衬上一层玻璃布,玻璃布必须贴实,使胶料浸人布的纤维内,且无气泡;树脂应饱满并应固化24h;修整表面后,再按上球程序铺衬至设计要求的层数或厚度;
4 每次铺衬间断应检查玻璃布村层的质量,当有毛刺,脱层和气泡等缺陷时,应进行修补;同层玻璃布的搭接宽度不应小于50mm,上下两层的接缝应错开,错开距离不得小于50mm阴阳角处应增加一至二层玻璃布;均匀涂刷面层树脂,待第一层硬化后,再涂刷下一层。连续法施工作业程序与间断法相同。
玻璃布的树脂浸揉法,即将玻璃布放置在配好的树脂里浸泡揉挤,使玻璃布完全得透,将玻璃布拉平进行贴村的方法。
5.4.11~5.4.15 为本规范新增的内容。阴极保护法又分为牺牲阳极保护法和外加电流阴极保护法(又称强制电流阴极保护);本规范参照相关规范对阴极保护工程施工作出了具体规定。
5.5 球墨铸铁管安装
5.5.1 目前由于球墨铸铁管的抗腐蚀性能、耐久性能优越,已逐渐取代大口径钢管普遍应用,接口形式为橡胶圈接口;采用刚性接口的灰口铸铁管已被淘汰,故本规范删除了灰口铸铁管的相关内容。
5.5.6 滑入式(对单推入式)橡胶圈接口安装时,推入深度应达到标记环,应复查与其相邻已安好的第一至第二个接口推入深度,防止已安好的接口拔出或错位;或采用其他措施保证已安好的接口不发生变位。
5.6 钢筋混凝土管及预(自)应力混凝土管安装
5.6.1 本条强调管材应符合国家有关标准的规定。混凝土管、陶土管属于小口径管,混凝土管基本为平口管,陶土管生产精度差;这两种管材本身强度低,抗变形能力差,施工周期长,已不能满足城市排水工程建设发展的需要;上海、北京等许多城市建设主管部门已经明令用化学建材管取代混凝土管、陶土管。尽管混凝土管、陶土管在有些地区还在应用,但数量逐渐减少;属于国家限制使用和逐步淘汰产品,故本规范不再列入其内容。
5.6.5 管道柔性接口的橡胶圈又称为密封胶圈、止水胶圈,其截面为圆形(通常称为“O”橡胶圈)或楔形等截面形式,本规范统称为橡胶图。本条第1款规定橡胶商材质应符合相关规范的要求,其基本物理力学性能:邵氏硬度55~62.拉伸强度大于13MPa,拉断伸长率大于300%,使用温度-40℃至60℃,老化系数不应小于0.8(70℃,144h)。本条第 3、4款是对管材厂配套供应的橡胶圈外观质量检查的规定。
5.6.6 圆形橡胶圈应滚动就位于工作面,楔形等橡胶圈应设置在插口端,滑动就位于工作面,为方便插接应涂抹润滑剂。
5.6.9 目前钢筋混凝土管、预(自)应力管已普遍采用承插乙型口,本条中表5.6.9.1取消了“原规范”承插甲型口的规定。
5.7 预应力钢筒混凝土管安装
本规范新增了预应力钢筒混凝土管(PCCP)安装施工内容,在工程实践基础上参考了《预应力钢筒混凝土管》GB/T19685-2005有关内容编制而成。
5.7.1 预应力钢筒混凝土管(PCCP)分为内衬式预应力钢筒混凝土管和埋置式预应力钢筒混凝土管。内衬式预应力钢筒混凝土管简称为内衬式管或衬筒管,通常采用离心工艺生产;埋置式预应力锅筒混凝土管简称为埋置式管或埋筒管,一般采用立式振动成型工艺生产。
第2款对管内表面裂缝作出规定,管内表面不允许出现影响使用寿命的有害裂缝;但实践表明内衬层超过一定厚度时,总会出现一些裂缝,应加以限制。
5.7.2 本条第7款所指的特定钢尺,也称钢制测隙规,其要求:厚0.4~0.5mm,宽15mm,长200mm以上:将其插入承插口之间检查橡胶圈各部的环向位置,是否在插口环的凹槽内,橡胶圈是否在同一深度,间隙是否符合要求。
5.7.4 分段施工必然形成现场合拢。本条对预应力钢筒混凝土管(PCCP)现场合拢施工做出规定,除正确选择位置外,施工应严格控制合拢处上、下游管道接装长度、中心位移偏差以便形成直管对接合拢。
5.8 玻璃钢管安装
玻璃钢管因其良好的抗腐蚀性能,轻质高强的物理力学性能,近些年来在给排水管道工程中得到了推广应用;其中玻璃纤维增强树脂夹砂管(RPMP)较多,玻璃纤维增强树脂管(RTRP)要少一些,玻璃钢管虽然同属于化学建材管类,但在工程施工方面与其他化学建材管区别较大,故单列一节。施工的要求和验收标准,来自北京、广州、江苏等地区的工程实践经验,并参考了有关规范、标准。
5.8.2 玻璃钢管接口连接有承插式和套简式两种方式,承插式连接应符合本规范第5.7.2条的规定,套简式连接应符合本条第1款规定。通过混凝土或砌筑结构等构筑物墙体内的管道,可设置橡胶止水圈或采用中介层法等措施,以保证管外壁与构筑物墙体的交界面密实、不渗漏。中介层法参见《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》CECS122附录H。
5.9 硬聚氯乙烯管、聚乙烯管及其复合管安装
5.9.1 鉴于硬聚氯乙烯管(UPVC)聚乙烯管(HDPE)及其复合管目前市场上品种繁多,规格不统一,产品质量参差不齐;
有必要对进入施工现场的管节、管件的外观质量逐根进行检验。
5.9.3 本条关于管道连接的规定参考了《埋地聚乙烯排水管道工程技术规程》CECS164、《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》CECS17、《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101等相关规范、规程。硬聚氯乙烯、聚乙烯管及其复合管安装管道连接方式较多,大同小异,本规范把重点放在检验与验收标准方面。
本规范规定电熔连接、热熔连接应采用专用电器设备、挤出焊接设备和工具进行施工。据调研目前建筑市场的实际情况,一般施工单位并不具备符合要求的连接设备和专业焊工,为保证施工的质量,本条规定应由管材生产厂家直接安装作业或提供设备并进行连接作业的技术指导。连接需要的润滑剂等辅助材料,宜由管材供应厂家配套提供。
卡箍连接方式,在北京等地区应用较多:卡箍通常称为哈夫件。系英文 HALF的译音;本规范采用“卡箍”术语取代了通常所称的“哈夫件”。
5.10 质量验收标准
5.10.1 本条第2款规定混凝土基础的混凝土验收批及试块的留置应符合现行国家标准《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008第6.2.8条第2款混凝土抗压强度试块的留置应符合的规定;
1 标准试块:每构筑物的同一配合比的混凝土,每工作班、每拌制100m 3混凝土为一个验收批,应留置一组,每组三块;当同一部位、同一配合比的混凝土一次连续浇筑超过1000m3时,每拌制200m3混凝土为一个验收批,应留置一组,每组三块;
2 与结构同条件养护的试块:根据施工设计要求,按拆模,施加预应力和施工期间临时荷载等需要的数量留置;
本条第6款规定了开槽施工管道垫层和土基高程的允许偏差,对此国外相应的施工标准中都没有具体规定;按实际施工情况,同样的管材,同样的基础,无压管和压力管应是相同的;表5.10.1中分为无压管道和压力管道采用了不同的标准,主要是考虑到无压管道重力流对高程控制的要求较高一些;相对而言采用混凝土基础、管道的高程比较好掌握;弧形上基类的高程较难掌握。
5.10.2 本规范将施工质量标准要求多列入有关条文,质量验收标准中仅列出检验项目及其质量验收的检验方法和检验数量;本条中所指量规或扭矩扳手等检查专用工具的要求见相关规范标准。
5.10.4 将钢管外防腐层的厚度、电火花检漏、粘结力均列为主控项目,表 5.10.4 为表5.4.9技术要求的相应验收质量标准。
本规范中产品质量保证资料应包括产品的质量合格证明书、各项性能检验报告,产品制造原材料质量检测鉴定等资料。
5.10.8 化学建材管连接质量验收标准主控项目中,特别规定了熔焊连接的质最检验与验收标准,现场破坏性检验或翻边切除检验具体要求如下:
1 现场破坏性检验:将焊接区从管道上切割下来,并锯成三条等分试件,焊接断面应无气孔和脱焊;然后分别将三条试件的切除面弯曲成180°,焊接断面应无裂缝;
2 翻边切除检验:使用专用工具切除翻边突起部分,翻边应实心和圆滑。根部较宽;翻边底面无杂质、气孔、扭曲和损
坏;弯曲后不应有裂纹,焊接处不应有连接线;
3 上述检验中若有不合格的则应加倍抽检,加倍检验仍不合格时应停止焊接,查明原因进行整改后方可施焊。
5.10.9 管道铺设反映了开槽施工管道的整体质量,不论何种管材,除接口作为重点控制外,均对其轴线、高程和外观质量作出规定,并作为隐检项目进行验收记录。
本条将无压管道严禁倒坡作为主控质量项目,严于国外相关规范的规定。
6 不开槽施工管道主体结构
6.1 一般规定
6.1.2 本条强调不开槽施工前应进行现场沿线的调查,仔细核对建设单位提供的工程勘察报告,特别是已有地下管线和构筑物应人工挖探孔(通称坑探)确定其准确位置,以免施工造成损坏。
6.1.3 本规范将不开槽施工的始发井、接受井、竖井通称为工作井,进出工作井是施工过程的关键环节;鉴于各地、不同行业对进出工作井的定义不统一,本规范规定在工作井内,施工设备按设计高程及坡度井从壁预留洞口进入土层的施工过程定义为“出工作井”;反之,施工设备从土层中进入工作井壁预留洞口并完全脱离预留洞口的过程定义为“进工作井”。
本规范所称的顶管机包括机械顶管的机头和人工顶管的工具管。
6.1.4 不开槽法施工的工程选择适当的施工方法是工程顺利实施的关键,本条规定分别给出了顶管法、盾构法、浅埋暗挖法、地表式水平定向钻法及夯管法等施工方法应考虑的主要因素。
6.1.7 不开槽施工,必须根据设计要求、工程特点及有关规定,对管(隧)道沿线影响范围地表或地下管线等建(构)筑物设置观测点,进行监控测量。监控测量的信息应及时反馈,以指导施工,发现问题及时处理。
6.1.8 本条对不开槽法施工应设置的完整、可靠的地面与地下量测点(桩)在本规范第3.1.7条基础上进行了规定。
6.1.10 鉴于顶管施工的钢筋混凝土管已推广采用钢承口和双插口接头,本条第4款对接头的钢制部分提出防腐的要求。
6.2 工作井
6.2.2 工作井的围护结构应考虑工程水文地质条件、工程环境、结构受力、施工安全等因素,并经技术经济比较选用钢木支撑、喷锚支护、钢板桩、钻孔灌柱桩、加筋水泥土搅拌桩、沉井、地下连续墙等形式。
6.2.3 根据有关规定超过5m深的工作井均应制定专项施工方案,并根据受力条件和便于施工等因素设计井内支撑,选择支撑结构体系和材料;支撑应形成封闭式框架,矩形工作井的四角应加斜撑,圆形工作井应加圈梁支撑。
6.2.4 本条第4款规定顶管工作井、盾构始发工作井后背墙的施工应遵守的具体规定。装配式后背墙指用方木、型钢、钢板或其他材料加工的构件,在现场组合而成的后背墙。人工后背墙指钢板桩、沉井和连续墙等非原状土后背墙。
6.3 顶管
6.3.1 本规范所指的长距离顶管是指一次顶进长度300m以上并设置中继间的顶管施工。
6.3.2 本条规定了顶管施工顶力应满足的条件,一般来说只要顶进的顶力大于顶进的阻力,管道就能正常顶进。顶进的阻力增大时,由于管节和工作坑后背墙的结构性能不可能无限制(也没有必要)的增加,继续增加顶力也毫无意义,更何况顶进设备的自身能力也有一定的限度。因此在确定施工最大允许顶力时,应综合考虑管材力学性能、工作坑后背墙结构的允许最大荷载、顶进设备能力、施工技术措施等因素。
6.3.3 本条规定施工最大顶力有可能超过管材或工作井的允许顶力时,必须考虑采用中继间和管道外壁润滑减阻等施工技术措施,计算应留出一定的安全系数,以确保顶管施工顺利进行。
6.3.4 由于地质条件的复杂、多变等不确定因素,顶进阻力计算(也可称为估算)很复杂,且实践性很强,因此本条规定,应首先采用当地的应用成熟的经验公式。当无当地的经验公式时,可采用木条给出的计算公式(6.3.4)进行计算。该公式与原“规范”公式(6.4.8)不同点在于:
1 本规范公式(6.3.4),顶力即顶进阻力Fp为顶进L长度的管道外壁摩擦阻力(πDeLfk)与工具管迎面阻力(NF)两部分之和。原“规范”公式(6.4.8),顶力为L长度的管道自重与周围土层之间的阻力、L长度的管道周围土压力对管道产生
的阻力和工具管迎面阻力三部分之和。
2 本规范公式(6.3.4)中fk为管道外壁与土的单位面积平均摩阻力,单位为kN/m2,通过试验确定,有表可查;对于采用触变泥浆减阻技术的可参照表6.3.4-2选用;原“规范”公式(6.4.8),则需计算管道自重与土压力之和,然后乘以fk摩擦系数。
3 本规范公式(6.3.4),NF为顶管机的迎面阻力,单位为kN。不同类型顶管机的迎面阻力可参照表6.3.4-1选择计算式。原“规范”公式(6.4.8)中顶管机迎面阻力P1需按照原“规范”表 6.4.8-2 计算。
经工程实践计算对比证明,本规范的计算公式计算较为简便、实用。
6.3.8 本条第1款规定施工过程中应对管道水平轴线和高程、顶管机姿态等进行测量,并及时对测量控制基准点进行复核,以便发现偏差;顶管机姿态应包括其轴线空间位置、垂直方向倾角、水平方向偏转角、机身自转的转角。
第5款规定了纠偏基本要领:及时纠偏和小角度纠偏;挖土纠偏和调整顶进合力方向纠偏:刀盘式顶管机纠偏时,可采用调整挖土方法、调整顶进合力方向、改变切削刀盘的转动方向、在管内相对于机头旋转的反向增加配重等措施。
6.3.11 触变泥浆注浆工艺要求是保证顶进时管道外壁与土体之间形成稳定的、连续的泥浆套,其效果可通过顶力降低程度来验证。
6.3.12 触变泥浆注浆系统应由拌浆装置、注浆装置、注浆管道系统等组成,本条给出其布置、安装和运行的基本规定;制浆装置容积计算时宜按5~10倍管道外壁与其周围土层之间环形间隙的体积来设置拌浆装置、注浆装置。
6.3.16 本条第3款规定了顶管顶进结束后,须进行泥浆置换;特别是管道穿越道路、铁路等重要设施时,填充注浆后应进行雷达探测等方法检测。
6.3.17 本条给出了管道曲线顶进顶力计算和最小曲率半径的计算,以及顶进的具体规定。管节接口的最大允许转角有表可查或在产品技术参数中提供。曲线顶管的测量是很关键的,除采用先进仪器设备外,还应由专业测绘单位承担,以保证曲线顶进的顺利进行。
6.4 盾构
6.4.14 盾构施工的给排水隧道(本规范统称为管道)应能承受内压,应按设计要求施作现浇钢筋混凝土二次衬砌,本节对二次衬砌施工进行了具体规定,体现了给排水管道工程的专业特点。
6.5.1 浅埋暗挖
6.5.1 本条规定浅埋暗挖法施工应按工程结构、水文地质、周围环境情况选择正确的施工方案。本次修编过程中、对暗挖法(含浅埋暗挖)施工给排水管道是有不同见解的;争论所在是暗挖法的初次衬砌不能计入结构永久性受力,因此暗挖法施工的给排水管道的工程投资将会增加。但考虑到各地采用暗挖法施工给排水管道工程已很普遍,为控制暗挖法施工给排水管道工程的施工质量,本规范在各地实践基础上给出具体的规定。
6.5.3 本条第1款给出超前小导管加固注浆规定,在砂卵石中超前小导管长度宜为2~3m,管径也应小些;采用双排小导管时,第2排管的外插角应大于15°;当现场不具备注浆量试验条件时,砂层注浆量每延米导管注浆液宜控制在30~50L范围。
6.5.5 本条中第7款喷射混凝土作业规定,分层喷射混凝土作业时,应在前一层喷混凝土终凝后进行;若在终凝1h后再进行喷射时,喷层表面应用水汽清洗。
本条第10款初次衬砌结构背后注浆应符合下列要求:
1 背后注浆作业距开挖面的距离不宜小于5m;
2 注浆管宜在拱顶至两侧起拱线以上范围内布置;
3 浆液材料、配合比和注浆压力应符合设计或施工方案的要求。
本条第11款规定大断面开挖时应根据施工需要施作临时仰拱或横隔板等临时性支护措施,并应在初期衬砌完成后拆除。
6.5.6 本条中监控量测时态曲线分析与隧道受力状态评价可参考如下规定:
1 时态曲线呈现下列特征,可认为管道受力基本稳定:
1)拱脚水平收敛速度小于0.2mm/d;
2)拱顶垂直位移速度小于0.1mm/d;
2 时态曲线呈现下列特征,应认为管道尚处于不稳定状态,应及时采取措施:
1)时态曲线的变化没有变缓的趋势;
2)量测数据有突变或不断增大的趋势;
3)支护变形过大或出现明显的受力裂缝。
6.6 定向钻及夯管
6.6.1 本规范的定向钻系指地表式定向钻,给排水管道工程应用定向钻机铺设小、中口径管道,长度可达数百米。通常用于均质黏性土地层,不适用于杂填土、自稳能力差的砂性土层、砾石层、岩石或坚硬夹层中钻进。
夯管法指在不开挖沟槽的条件下,在工作井中利用夯管锤(气动夯锤)将钢管按管道设计轴线直接夯人地层中(通过撞击管道传力托架直接把管道顶进地下,不需要设置反作用力墙),实现不开挖铺管。夯进过程中,土体进入管内,待管道贯通后将管内土体清出。夯管法施工一般采用钢管,接口为焊接连接方式:通常用于短距离(小于70m)的中、小口径管道的铺设。该方法对土层的适应性较强,当周围施工环境许可时也用于大口径管道铺设。
6.6.2 本条具体规定了定向钻施工前应做好各项准备工作,包括设备、人员、施工技术参数、管道的地面布置,确认条件具备时方可开始钻进。应根据工程具体情况选择导向探测系统,包括无缆式地表定位导向系统或有缆式地表定位导向系统,在计算机辅助下随钻随测,以指导施工。
6.6.5 本条第4款关于夯管排土的具体要求如下:
1 排土过程中应设专人指挥,禁止非作业人员在工作井附近逗留;
2 采用人工排土时应保证管内通风有效;
3 采用气压、水压排土时,在安全影响区范围内应进行全封闭作业;作业中无漏气、漏水现象,严禁管内土喷溅排出;
4 采用气压、水压排土时,加压处的管口必须加固和密闭;严禁采用加压排出剩余土。
6.7 质量验收标准
6.7.2 虽然工作井不属于工程的结构,但作为施工的临时结构物对工程施工安全、质量的保证起到关键作用,必须进行控制。
混凝土的抗压、抗渗、抗冻试块应按《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008第6.2.8条第6款的规定进
行评定:
1 同批混凝土抗压试块的强度应按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ107的规定评定,评定结果必须符合设计要求;
2 抗渗试块的抗渗性能不得低于设计要求;
3 抗冻试块在按设计要求的循环次数进行冻融后,其抗压极限强度同检验用的相当龄期的试块抗压极限强度相比较,其降低值不得超过25%;其重量损失不得超过5%。
6.7.3 本条系顶管施工的给排水管道的质量验收标准,不适用于施工套管的管道质量验收。
本条第3款规定顶管施工的无压力管道的管底坡度无明显反坡现象,无明显反坡系指不得影响重力流或管道维护,检查时可通过现场观察或简单量测方法判定。
本条第4款“接口处无滴漏”系指管道处于地下水包裹时检验项目。
表6.7.3第6项中△S=l×Do/Rmin;其中l为管节长度,Do为管节外径:Rmin为顶管的最小曲率半径。ΔS可按本规范式(6.3.17)推导出,一般可按 1/2 的木衬垫厚度取值。
6.7.5 盾构管片制作质量检验分为工厂预制、现场制作进行控制,有条件时应采用工厂预制盾构管片。
6.7.6 本规范的构掘进和管片拼装质量标准有别于现行国家标准《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299,体现了给排水管道工程的专业特点。
6.7.7 本条第2款对盾构施工管道的二次衬砌钢筋混凝土试块留置与验收批作出规定;第3款外观质量无严重缺陷的判定应参照附录G的规定。
6.7.8~6.7.11 浅埋暗挖施工的管道施工质量按分项工程施工顺序为:土层开挖--初期衬砌--防水层--二次衬印,并分别给出质量验收标准,在指标的控制上有别于其他专业工程;表6.7.10中防水层材料指低密度聚乙烯(LDPE)卷材,采用其他卷材和涂膜施工防水层时,应按照现行国家标准《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299的有关规定执行。
7 沉管和桥管施工主体结构
7.1 一般规定
7.1.1 在河流等水域施工给排水工程管道,应根据工程水文地质等具体情况选择明挖铺设管道施工和水下铺设管道施工。前者的管道铺设可采取开槽施工法;而后者可采用浮运法、拖运法等施工方法,将已经组装拼接好的管道(如钢管、或化学建材管)直接沉入河底;并视工程具体情况不留或仅留少数接口在水上(或水下)连接。对于管内水压较小的管道(如取水管、排放管等),目前也采用预制钢筋混凝土管分节下沉、水下接口连接的方法施工。沉管法分为以下几种:浮运法(或漂浮敷设法)指管道在水面浮运(拖)到位后下沉的施工方法,又称为浮拖法;底拖法(或牵引敷设法)指管道从水底拖人槽内的施工方法;铺管船法指管道在船只上发送并通过船只沿规定线路进行下沉的施工方法,铺管船法也应属于浮运法的一种,但其施工技术与常规的水面浮运法有很大的不同。钢筋混凝土管沉管也应属于浮运法,只是管材和管道形成的方式不同。
近些年来在江河、湖海中进行沉管施工的工程越来越多,且工程施工难度的增加,水面浮运法施工的局限性很难满足一些特殊沉管工程的施工要求(如漂管要求水流速度小于0.2m/s以下):可采用底拖法、铺管船法、钢筋混凝土管沉放等施工方法。以适应给排水管道穿越水域的工程施工需要。
本规范是在总结了国内给水管道过江工程、海底引水管道等工程的施工经验基础上编制的有关铺管船法施工内容。
底拖法参考了《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范穿越工程》SY/T00151和《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T 4079 的相关规定。
本规范编制中除了总结有关给排水管道工程的施工经验外,还借鉴了公路沉管隧道工程的施工经验。
由于沉管施工涉及水下、水面作业,工程技术要求高、设备使用多、施工安全和航运安全控制等复杂因素,沉管施工方法确定后,还应根据施工现场条件、工程地质和水文条件、航运交通。以及设计要求和施工技术能力、制定相应的施工技术措施,保证沉管施工质量。
7.1.11 本条第1款规定采用沉管或桥管给水管道部分宜单独进行水压试验,并应符合本规范第9章的相关规定;第2款规定应根据工程具体情况,不必受lkm的管道试验长度限制,可不分段进行整体水压试验;第3款规定大口径钢筋混凝土管沉放管道可在铺设后可按本规范内渗法和附录F的规定进行管道严密性检验。
7.2 沉管
7.2.2 沉管施工中管道整体组对拼装、整体浮运、整体沉放时,可称管道(段);分段(节)组对拼装、分段(节)浮运,分段(节)管间接口在水上连接后整体沉放时,水上连接前应称为管段(节),水上连接后整体沉放也应称其为管道(段)沉放;沉放管道(段)水下接口连接安装后应称其为管道。
7.2.4 本条中式(7.2.4)和表7.2.4的规定参考了相关资料。管道外壁保护层及沉管附加物在管道两侧都有,计算开挖宽度应取2b;表7.2.4中数据不包括回淤量、潜水员潜水操作宽度:若遇流砂,底部宽度和边坡应根据施工方法确定;浚挖时,若对河床扰动较小可采用表中低值,反之则取大值;当采用挖泥船开挖时,底部宽度和边坡还应考虑挖泥船类型、斗容积、定位方法等因素。
7.2.6 本条第6款第3)项管道(段)弯曲包括发送装置处形成的管道(段)“拱弯”与发送后水中管道(段)形成的“垂弯”,均不应超过管材允许弹性弯曲要求。
7.3 桥管
7.3.2 桥管管道施工应根据工程具体情况确定施工方法,管道安装可采取整体吊装、分段悬臂拼装、在搭设的临时支架上拼装等方法。桥管管道施工方法的选择,应根据工程规模、桥管位置、管道吊装场地和方法、河流水文条件、航运交通、周边环境等条件,以及设计要求和施工技术能力等因素,经技术经济比较后确定。
桥管的下部结构、地基与基础及护岸等工程施工和验收应按照国家现行标准《城市桥梁工程施工及验收规范》CJJ2相关规定。
7.3.7~7.3.10 条文参考了工业管道桥管的施工要求,对支架和支座施工作出规定;支架主要承重,支座强调固定方式。管道安装按整体吊装、分段悬臂拼装、在搭设的临时支架上拼装等不同施工方式作出规定。
7.4 质量验收标准
7.4.3 预制钢筋混凝土沉放的管节制作第3款规定了试块留置与验收批;第5款对管节水压试验时逐节进行的外观检验作出规定。
7.4.4 本条第3款对橡胶圈材质及相关性能应符合相关规范的规定和设计要求作了规定,表7.4.4-2是针对沉放的预制钢筋混凝土管节采用水力压接法接口预制加工的专用橡胶圈的外观检查。
8 管道附属构筑物
8.1 一般规定
8.1.1 原“规范”内容包括检查井、雨水口、进出水口构筑物和支墩,本规范内容涵盖了给排水管道工程中的各类井室、支墩、雨水口工程。管道工程中涉及的小型抽升泵房及其取水口、排放口构筑物纳入了现行国家标准《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB 50141的有关内容。
8.1.3 本规范规定给排水管道附属构筑物的专业施工要求,砌体结构、混凝土结构施工基本要求应符合现行国家标准《砌体工程施工质量验收规范》GB50203、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204 及《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141的有关规定,本规范不再一一列出。
8.2 井室
8.2.2 本条对设计无要求时混凝土类管道、金属类压力(无压)管道和化学建材管道穿过井壁的施工作出具体规定。
8.5 质量验收标准
8.5.1 本条第2款给出了砌筑砂浆试块留置的验收批的规定,试块强度进行质量评定应符合现行国家标准《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008第6.5.3条的规定:
1 同品种同强度等级砂浆,各组试块的抗压强度平均值不得低于设计强度所对应的立方体抗压强度;
2 各组试块中的任意一组的强度平均值不得低于设计强度等级所对应的立方体抗压强度的0.75倍;
3 砂浆强度按每座构筑物工程内同品种同强度为同一验收批;每座构筑物工程中同品种同强度按取样规定仅有一组试块时,该组试块抗压强度的平均值不得低于设计强度所对应的立方体抗压强度;
4 砂浆强度应为标准养护条件下,龄期为28d的试块抗压强度试验结果为准。
9 管道功能性试验
9.1 一般规定
9.1.1 管道功能性试验作为给排水管道施工质量验收的主控项目,应在管道安装完成后进行。
本条第1款总结了北京、上海、天津等城市工程实践经验,并参考了《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-2004中第7.2节的内容,规定压力管道水压试验分为预试验和主试验阶段,取代了原“规范”的强度试验和严密性试验;并规定试验合格的判定依据分为允许压力降值和允许渗水量值。此次修订主要考虑以下情况:
1)近些年来给水工程普遍采用的球墨铸铁管、钢管、玻璃钢管和预应力钢筒混凝土管。管材本身内在质量和接口形式有了很大的改进,水压强度试验合格后为检验管材质量为主要目的的严密性试验已非必要;而对于现浇混凝土结构或浅埋暗挖法施工的管道严密性试验还是有必要;前者试验合格的判定依据应使用允许压力降值;后者试验合格的判定依据宜采用允许压力降值和允许渗水量值;
2)“规范”第10.2.13.4条已引用试验压力降作为判定管道水压试验和严密性试验合格的依据;
3)背景、上海、天津等城市近些年的工程实践已普遍采用试验压力降作为判定管道水压试验合格的依据;
4)试验方法应尽可能避免繁琐和不必要的资源浪费。
本规范规定试验合格的判定依据应根据设计要求来确定,通常工程设计文件都对管道试验作出具体规定;设计无要求时,应根据工程实际情况,选用允许压力降值和允许渗水量值中一项值或同时采用两项值作为试验合格的最终判定依据。
本条第2款规定无压管道的严密性试验分为闭水试验和闭气试验,也是基于天津、北京、石家庄、太原、西安等城市或地区的工程实践经验。鉴于通常工程设计文件都对管道试验作出具体要求,本规范规定无压管道的严密性试验由设计要求确定;设计无要求时,有关方面应根据实际情况选择闭水试验或闭气试验进行管道功能性试验。
本条第3款规定压力管道水压试验进行实际渗水量测定时。采用附录C注水法;根据各城市或地区的工程实践经验,取消了原“规范”放水法试验的规定,主要考虑其操作性较差,不便应用。
9.1.6 单口水压试验合格的大口径球墨铸铁管、玻璃钢管、预应力钢筒混凝土管或预应力混凝土管道,检验其管材质量和接口质量的预试验阶段和严密性试验已非必要;本条规定设计无要求时,压力管道无需进行预试验阶段、而直接进行主试验阶段;无压管道可认同为严密性试验合格,免去闭水试验或闭气试验。这是基于各地工程实践经验制定的,以避免水资源浪费和节约工程成本。
9.1.7 本规范规定全断面整体现浇的钢筋混凝土排水管渠处于地下水位以下或采用不开槽施工时,除设计有要求外,当管渠的混凝土强度、抗渗性能检验合格,按本规范附录F的规定进行内渗法检查;符合设计要求时,可免去管渠的闭水试验。各地的工程实践表明:内渗法和闭水试验都可检验混疑土管道的严密性,只要管径足够允许人员进入、计量方法准确得当,内渗法试验更易于操作,且避免了水资源浪费。
9.1.8 本条规定当管道采用两种(或两种以上)管材时,且每种管材的管段长度具备单独试验条件时,可分别按其管材所规定的试验压力、允许压力降和(或)允许渗水量分别进行试验;管道不具备分别试验的条件必须组合试验时,且设计无具体要求时,应遵守从严的原则选用不同管材中的管道长度最长、试验控制最严的标准进行试验。
9.1.9 除本规范和设计另有要求外,本条规定管道的试验长度。压力管道水压试验的管段长度不宜大于1.0km;无压管道闭水试验管段长度不宜超过5个连续井段。这是主要考虑便于试验操作而进行的原则性规定;对于无法分段试验的如海底管道、倒虹吸管道等应由工程有关方面根据工程具体情况确定管道的试验长度。
9.1.10 本条作为强制性条文,规定给水管道必须水压试验合格,生活饮用水并网前进行冲洗与消毒,水质经检验达到国家有关标准规定后.方可投入运行。
9.1.11 本条作为强制性条文,规定污水、雨污水合流管道及湿陷土、膨胀土、流沙地区的雨水管道,必须经严密性试验合格方可回填、投入运行。
9.2 压力管道水压试验
9.2.9 本条规定了待试验管道的浸泡时间(见表9.2.9),系在原“规范”第10.2.8条内容基础上的修订补充;据工程实践将有水泥砂浆衬里的球墨铸铁管、钢管的浸泡时间由“≥48h”降低到“≥24h”。
9.2.10 本条规定了压力管道水压试验程序和合格标准。
第1款中表9.2.10-1给出了不回管材管道的试验压力,预应力钢筒混凝土管与预(自)应力钢筋混凝土管试验压力相同。化学建材管试验压力参考了《理地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-2004中第7.1.3条的规定。
第2款规定预试验程序和要求,参考国外相关标准,预试验主要目的是在试验压力下检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象;发现有无漏水、损坏现象应停止试压;并查明原因采取相应措施后重新试压。预试验对于保证主试验成功是完全必要的。
第3款规定了主试验程序和要求,表9.2.10-2中所列允许压力降数值取自北京、上海、天津等城市的工程实践数据和《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101;原“规范”中钢管、球墨铸铁管、钢筋混凝土类管三大类管道允许压力降数值为0.05MPa,表9.2.10-2中数值严于原“规范”第10.2.13.5条的规定。
9.2.11 本条保留了原“规范”10.2.13基本内容,以供管道水压试验采用允许渗水量进行最终合格判定依据时使用;并给出内径100~1400mm钢管、球墨铸铁管、钢筋混凝土类管三大类管道允许渗水量表,以及内径大于1400mm管道允许渗水量的计算公式。
本条第2和第3款分别为现浇钢筋混凝土管渠和硬聚氯乙烯管道允许渗水量的计算公式,来自原“规范”第10.2.13.3条和《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》CECS17的相关规定。
9.2.12 本条引用了《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-2004中第7.2节的内容,对聚乙烯管及其复合管的水压试验作出规定,并依据工程实践经验,将停止注水稳定时间由60min减至30min,本规范中其他化学建材管道也可参照本条规定执行。
9.3 无压管道的闭水试验
9.3.5 本条第1、2和3款管道闭水试验允许渗水量计算公式沿用了原“规范”的计算公式。
第4款给出的化学建材管道的允许渗水量式计算公式系采用《理地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》CECS122:2001中允许渗水量标准,也是参照美国《PVC管设计施工手册》执行的。
9.3.6 依据各地的反馈意见,本条删除了原“规范”在“水源缺乏的地区”的限定;但同时补充规定:试验不会格时,抽样井段数量应在原抽样基础上加倍进行试验。
9.3.7 本规范规定:内径大于或等于1500mm混凝土结构管道,包括顶管、有二次衬砌结构盾构或浅埋暗挖施工管道,当地下水位高于管道顶部可采用内渗法(又称内闭水试验)检验,渗水量检测方法可按本规范附录F的规定选择。
本条第2、3款中术语可参照本规范附录F的规定。
本条第3款内渗法允许渗漏水量标准定为:q≤2[L/(m2•d)],在总结北京等城市工程实践基础上,参考了《地下工程防水技术规范》GB50108第3.2.1条四级防水等级标准而制定的。
北京市地方工程建设标准较严些,允许渗漏水量q≤0.1[L/(m2•d)];工程实际应用表明现场的渗漏量检测难以操作。
对于同样管径的顶管工程,采用本条外闭水试验标准要比采用本规范第9.3.5条内闭水试验的允许渗水量小得多,在工程实际选用时应加以注意。
9.4 无压管道的闭气试验
9.4.1 本规范规定闭气试验适用于混凝土类的无压管道在回填土前进行的严密性试验,不适用于无地下水的顶管施工的管道;北京地区已进行了无地下水的顶管施工的管道闭气试验工程性研究,但作为标准尚不够成熟,还不能用来指导工程应用。
9.4.4 本条在专家论证的基础上引用了天津市工程建设标准《混凝土排水管道工程检验标准》(备案号J10454-2004)的规定,而天津市工程建设标准《混凝土排水管道工程检验标准》(备案号J10454-2004)是基于原“规范”公式(10.3.5)即本规范式(9.3.5-1)经对比试验和工程实践得出的闭气标准,在工程应用时务请注意其基本要求。
9.5 给水管道冲洗与消毒
9.5.3 本条保留了原“规范”基本内容,并依据北京等城市的管道冲洗与消毒实践经验给出具体规定;管道第一次冲洗,又称为冲浊;管道第二次冲洗,又称为冲毒。有效氯离子含量,北京地区一般为25~50mg/L,各地也各有所不同,20mg/L为规定的最低值。
附录A 给排水管道工程分项、
分部、单位工程划分
为了便于工程实际应用,本规范编制了“给排水管道工程分项、分部、单位工程划分表”,施工单位可根据工程的具体情况,会同有关方面在施工前或在施工组织设计阶段进行具体划分。
中小型管道工程的工程检验项目可按附录A进行分项、分部、单位工程划分。
附录B 分项、分部、单位工程质量验收记录
给排水管道工程的验收在设验收批时,验收批的验收是工程质量验收的最小单位,是分项工程乃至整个给水排水管道工程质量验收的基础。
各分项工程检查项目合格以外,还应对该分部工程进行外观质量评价、以及对涉及结构安全和使用功能的分部工程进行施工检测和试验。
本规范中“子分部”“子单位”工程,主要是针对一些大型的、综合性、多专业施工队伍、多工种的给水排水管道工程,这类工程可能同时包含了多种施工方式和部位(如有开槽敷设、顶管、沉管、泵站工程等),为了便于施工质量的过程控制和质量管理而设置的。
单位工程验收也称竣工验收,是在其所含的各分部工程验收合格的基础上进行,是给排水管道工程投入使用前的最后一次验收,也是最重要的验收。
本规范给出了验收批、分项工程、分部工程、单位工程的质量验收记录表,以统--记录表的格式、内容和方式;其中各分项工程验收批验收记录表根据附录B的通用表式,还可根据该通用表样,结合本规范各章节的质量验收要求,制订不同分项工程验收批的专用表样,以便于施工检验与验收使用。
附录C 注水法试验
本规范规定压力管道的水压试验应采用注水法试验,内容系在原“规范”附录A基础上修订的。
附录D 闭水法试验
本规范规定无压管道可选用闭水试验,并沿用了原“规范”附录B内容。
附录E 闭气法试验
本规范规定钢筋混凝土类无压管道可选用闭气试验,引用了天津市工程建设标准《混凝土排水管道工程检验标准》(备案号J10 454-2004)的部分内容。
附录F 混凝土结构无压管道
渗水量测与评定方法
附录F较详细地介绍了混凝土结构无压管道渗漏水调查、量测方法、计算公式,主要内容来自各地工程实践经验,并参考了《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002附录C的规定以及北京、上海等地区的工程建设标准。
附录G 钢筋混凝土结构外观质量缺陷评定方法
给排水管道工程现浇混凝土施工质量验收中外观(观感)质量评定,需对钢筋混凝土结构外观质量缺陷较科学地进行评定,表G.0.1参考了《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002第8.1.1条的相关规定。
附录H 聚氨酯(PU)涂层
鉴于目前给水管道工程已有聚氨酯(PU)涂层用作钢管外防腐层的工程实例,为方便应用,将这部分内容列入本规范附录H。
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