杨 寅 春
(太原晋协市政工程建设监理有限公司，山西 太原 030045)
·建设监理·
城南污水厂出水管工程(开挖段)监理工作探讨
杨 寅 春
(太原晋协市政工程建设监理有限公司，山西 太原 030045)
以太原城南污水厂出水管工程的监理工作为例，根据该工程的现场工作面情况及施工工期要求，对高架桥下明挖沟槽开挖及管线敷设施工难点与监理控制要点进行了系统分析，以有效保证工程的施工质量。
污水厂，监理工作，沟槽开挖，管道
0 引言
当我们所监理的工程处于一种特殊环境下，监理方应如何与施工方配合，保质保量按期完工，是每个监理都应考虑的一个问题。在此，仅就太原市城南污水厂出水管工程(开挖段)的监理工作，与大家共同探讨。
1 工程概况
太原市城南污水厂出水管工程，起点为城南污水处理厂接触池出水管，终点排入汾河东岸涵，全长1 820 m，管道中线位于南环高速高架桥下两幅路桥墩中心，管线需穿越太茅路、东干渠、许坦排洪渠、东南高速运营部北侧的东西两侧匝道及滨河东路。
污水出水管采用两根DN1 600 mm双线敷设，管中心间距3 m。东西穿越太茅路段96 m管道采用DN1 600压力钢管(PN1.0 MPa)施工，其余为DN1 600的玻璃钢夹砂管施工,管线总长L=1 820×2 m。
本工程工期为90 d，既要保证污水厂处理水按期排放，又不能影响太茅路道路施工，工期紧、任务重，根据现场有限的工作面情况以及施工工期的要求，经参建各方协商，将本工程分为两部分同时进行施工。第一部分为大开挖施工段，分为三个工作面长度共计1 150 m。第二部分为顶管段，共分五段长度共计670 m。
开挖段管道埋深约3.6 m～5.4 m，除太茅路段南北向390 m为露天开挖外，其余760 m均在高架桥下施工。
2 高架桥下明挖沟槽开挖施工难点及监理控制要点
1)高架桥下现状。
高架桥下从南环高速东侧匝道至太茅路段桥下均有板材、土、砂砾、石子等大型材料堆放，占用了整个桥下位置。为切实落实材料的挪移和迁移费用，我监理部从开始就和施工单位一起实地走访调查，在最短的时间内为甲方提供出一份准确的补偿量清单。
2)高架桥下开挖施工难点。
高架桥下净空高度最高处仅为4 m，横向桥墩柱净间距为6.8 m～7 m，纵向桥墩柱轴间距为25 m。沟槽开挖采用一次性放坡开挖，开挖坡度为1∶0.5，上口宽度为12 m，下口宽度为6.15 m。受高度限制，反铲式挖掘机无法将开挖的土方直接装到自卸汽车上，自卸汽车也无法进入高架桥下。因此，开挖时采用反铲挖掘机将土挖到便于自卸汽车停靠的桥墩的一侧，然后用50型铲运机将土方再二次装上自卸汽车外弃。
针对此施工现状，我监理部一方面加大断面的测量频率，精确计算开挖土方量，另一方面和施工单位共同密切观察边坡土体开裂和基底的土质变化情况以及桥墩裸露范围内的变化，防止安全事故的发生。
3)沟槽开挖后软弱地基的处理。
由于沟槽开挖深度在3 m～5 m范围，根据探坑现状及地质报告情况，多处出现含地下水的软弱地基，因此根据设计要求，局部采用换填60 cm的片石进行护底加固。同时，在沟槽开挖到距离槽底1 m范围时，用挖掘机分段压圆木桩对两侧槽壁进行支护，以确保沟槽开挖的安全(由于地下条件的制约和地上空间的限制，无法采用专用打拔桩机操作，支护桩无法二次回收利用，所以采用挖掘机按压圆木成桩，以便在保证支护效果的同时把支护费用降到最低)。圆木采用小头直径大于100 mm，长度4 m，圆木护壁为密排。
因为本工程的特殊性，我监理部采取全线旁站的监理手段，确保每道工序保证质量和安全。并要求基底片石换填要随挖随填，一定要叠砌合理，大面朝下，错缝搭砌，相互咬合，做到密实平整。
3 高架桥下管线敷设施工难点及监理控制要点
1)钢管施工控制要点。
本工程仅东西穿越太茅路段96 m管道采用DN1 600压力钢管(PN1.0 MPa)施工，螺旋钢管全长12 m，重量为6.7 t/根。
a.施工现场材料运输。管道材料现场运输，由于高架桥下的空间高度限制，在桥下不能用起重机吊装管道，也不能直接将管道吊装至桥下。因此，钢管吊装和运输时，在12 m管道的两端头分别用两条6 m长的钢丝绳环绕缠套在钢管底部，钢丝绳的两头套环朝上，分别挂在两台50型的铲运机挂铲的锯刺上，运输管道时，两铲运机顺管长方向运输。两铲运机相向起吊管道，顺着管道的运输方向的前一个铲运机后退行驶，后一个铲运机正向行驶。运输工程中前后两铲运机司机要配合好，保持速度的一致性。到指定地点后，在现场指挥工作人员的指挥下，缓慢将管道放置到高架桥下位置待用。
b.下管。钢管的下管：由于高架桥高度的限制，采用吊车吊装下管不可能实现，因此，在高架桥下施工采用两台铲运机和钢丝绳配合人工下管。具体方法：在沟槽一侧边坡的两侧，一端在沟槽的上方地面，一端伸入沟槽底部的对面槽底边，斜方向各放置一根36型工字钢作为向下平滑下管的撑垫，在两撑垫工字钢的地面上延伸放置两根枕木或方木，然后用两台铲运车将管道水平吊至沟槽上口边缘的枕木或方木上，朝向沟槽一侧的钢管与枕木接触处用横向方木支垫好，防止管道直接下滑至沟底。接着人工将两根带“U”型卡的15 m长的钢丝绳分别在待下管的两端头(钢丝绳的位置在距离端头的1 m位置)将管道套起来，注意钢丝绳要穿过“U”型卡，且“U”型卡的位置要尽量的朝向地面近端，将穿过U型卡的一端钢丝绳套入沟槽后方的两铲运机挂铲的锯刺钩上。然后在专门指挥人员的口令和手势下，将钢管后掩的方木抽掉，两铲运机将钢丝绳拉紧，再缓缓的向沟槽方向移动，缓慢均匀地将钢管顺着沟槽边缘的工字钢撑垫送入槽底。这样就完成了下管工作，以后依次作业。
虽然这个方法施工速度慢，但也是大家从众多办法中优选出来的。我们强调施工单位一定要配备专门的指挥操作人员及安全员进行现场安全监督检查，并要求此工序只能在白天进行施工。
c.管道的对口。由于桥下高度的制约，不能用任何吊车吊装调节管道的直顺度和对口作业，因此管道在沟槽内调直、对口采用专门制作的两套工字钢花架来进行作业。
每个工字钢花架由一根12 m长的36C型工字钢，80,75,60的角钢，5 t手拉倒链葫芦组成。按照花架梁的方法制作，在工字钢的两端横向各焊接一组1.5 m长同型号工字钢来增加工字钢梁架的稳定性能。
在调节管道施工时，将两组工字钢花架梁按照管道长度的两端头垂直于沟槽开挖方向放置，在梁下地面上放置规格为220×150长为1.5 m的枕木，用来增强土体的承载能力和稳定性。利用工字钢梁上的5 t手拉葫芦来调节管道的直顺度和对口作业。
2)玻璃钢夹砂管施工控制要点。
玻璃钢夹砂管每根管材长为12 m，重量为3.7 t/根。
玻璃钢夹砂管在吊装运输时，方法基本同钢管的吊装，但采用的是柔性的、宽度大于100 mm的带子(橡胶带、帆布带、尼龙带)或直径大于30 mm尼龙绳作为吊索。
在玻璃钢夹砂管施工中，除按一般常规对管材质量、沟槽开挖、砂垫层铺设、管道安装、管口打压等按部就班进行监督外，尤其把管道回填作为全线旁站进行监理。
3)沟槽回填。
两趟管道净间距800 mm,管道距沟槽侧壁1 080 mm,部分地段槽底两侧还有100 mm的支护木桩，工作面非常小，不利于回填质量的保证。如果回填不密实，将会直接影响高架桥基础的安全以及污水压力管道的使用。所以，我们把沟槽回填作为重中之重的一项工作进行监督。
钢管管壁薄、刚度小，回填时需要对其进行管内支撑，否则钢管会出现变形过大；玻璃钢管本身刚度比较大，能抵抗挠曲变形，回填时不需要对其进行管内支撑。但是根据其本身特点，必须保证管道两侧同时回填。
管基及胸腔回填土应对称、分层回填，采用木夯和平板振动仪，从沟槽两侧同时开始，逐渐向管道靠近，严禁单侧回填，两侧压实面高差不应超过200 mm，虚铺厚度不得大于250 mm。每层每侧按规范要求数量进行压实度试验，以确保回填质量。
施工单位回填砂时，尤其要注意管道接口处回填砂的粒径，严禁采用大粒径(≥10 mm)的砂粒在该部位回填。在回填过程中由于砂的易流动性，砂粒会充满接口间隙；而玻璃钢管由于温度和水压的变化，接口处会产生一定的变化。如果有大粒径砂粒塞在接口处，就会影响玻璃钢管接口的自由变化度，从而影响管道接口质量。
回填时禁止对管道进行支撑，回填机具禁止碰撞管线，保证管线不位移，回填料中砾石最大粒径不大于20 mm，管顶50 cm以上可采用蛙式夯，管顶1.5 m以下不得使用压路机碾压。
若由于回填不当造成的管子径向变形超差，必须进行重新回填。
4 部分地段管道间距狭窄的处理
太茅路东侧至污水厂段(长280 m)，与正在改造的太茅路施工相配合，准备施工的两污水出水管的中线位置，位于太茅路东侧13 m快车道上，管道呈南北走向，管道西侧有新施工的2.7 m宽双孔雨水方涵和现状DN800的煤气管线，东侧有新施工的DN800的污水管线，不具备放坡开挖的安全条件，再加上本段地下土质松软，上部全为新施工后的回填土，又正逢雨季，车轮碾压后已形成弹簧土，因此本段施工采用两侧打拨工字钢板桩支撑的施工方法护槽开挖施工，工字钢以一丁一顺密打支护。工字钢采用9 m长36C型，每米打拨工字钢5根，双侧共计打拨工字钢板桩2 800根。
本段施工不受高空限制，但需仔细测量，避免对两侧的管线造成损坏。同时，施工时正值7月，雨水较多，所以我们在监理例会上特别要求施工单位准备充足的防汛物资及防汛措施，并配合施工方提出的短距离开挖、快速度施工的方针进行监督检查。
5 结语
百年大计，质量为本，质量控制永远是监理工作的第一任务。在本次监理任务中，我们主动与施工单位联系，参加他们的工序技术、安全交底，参加他们的每日碰头会，遇到困难时，与他们共同想办法、查资料、解决各项棘手的问题。一改以前那种被动的监理方式，采取帮监结合、重关键、抓薄弱、保安全的工作方法，在保证质量、工期的前提下，尽可能的控制投资，让每一分钱都物尽其用。这种监理的方法，受到甲方及施工方的肯定与赞扬，同时也使我们的监理工作迈上一个新的台阶，为今后的良好发展奠定了坚实的基础。
Inquiry on outlet pipe engineering(excavation section) supervision of Chengnan sewage plant
YANG Yin-chun
(Taiyuan Jinxie Municipal Engineering Construction Supervision Co., Ltd, Taiyuan 030045, China)
Taking outlet pipe engineering supervision of Chengnan sewage plant as an example, according to its field conditions and construction duration demands, the article systematically analyzes open ditch excavation and pipeline setting difficulties and supervision control points under overpass bridge, with a view to effectively ensure the engineering construction quality.
sewage plant, supervision, ditch excavation, pipeline
1009-6825(2014)36-0220-03
2014-10-15
杨寅春(1974- )，女，工程师
TU712.2
A
