一种污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法与流程

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种结构简单、施工方便且安全性能好的污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法。

背景技术：

对于全封闭地下施工路段，有时需要对三污连通管进行移位改造，局部新三污连通管与旧三污连通管之间需要连接，但由于局部连利通管的高度不同，甚至是连通管的形状不同，而且管道覆土深度较深，污水连续排放，给施工进度带来重大问题，而且大大影响了施工进度和质量。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、施工方便且安全性能好的污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法。

所述一种污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法，包括侧面PCCP管与原三污连通管连接、PCCP管与方渠三污连通管连接的施工及包含有检查井的相邻PCCP管连接的施工，分段施工同时进行或分步进行：具体为：

1）根据设计图纸，在相应位置开挖管道基坑并安装第一PCCP管、第二PCCP管及第三PCCP管，且第一PCCP管倾斜放置在原三污连通管的侧面，第一PCCP管放置在方渠三污连通管连接端一侧，第二PCCP管放置在第一PCCP管及第三PCCP管之间的位置；

2）侧面PCCP管与原三污连通管连接的施工

201）先对原三污连通管进行降水处理，再在第三PCCP管外侧施工第一检查井的井筒和方包井，再在方包井内部与第三PCCP管、原三污连通管相连接的位置、第三PCCP管的圆周上、原三污连通管的四周分别安装止水钢板，同时在方包井与第三PCCP管、原三污连通管废弃段的连接处预埋角形预埋钢板，方包井与原三污连通管连接段之间预埋直形预埋钢板；

202）根据设计要求，破除原三污连通管的侧板，形成连接口，加在连接口上设置加固钢板；

203）将原三污连通管废弃段内浇筑C15素砼混凝土，并浇至方包井的顶板底；

204）将第三PCCP管底部与原三污连通管的连接口底部通过底板连接，浇筑C10素砼层和C30钢筋砼基础层，然后在C30钢筋砼基础层上方浇筑C15素砼混凝土，并浇至方包井的顶板底，形成C15浇素砼，第三PCCP管、原三污连通管及方包井之间的间隙形成过渡连接段；

3）包含有检查井的相邻PCCP管连接的施工

301）先在第一PCCP管和第二PCCP管连接处施工第二检查井的底板及支墩25；

302）在第二钢管上开孔，并设置第二钢制法兰扪板，构成人孔，在第一PCCP管和第二PCCP管之间的位置，按顺序放入第一钢管、钢制短管及第二钢管，且第二钢管上的人孔位于第二检查井中心，施工人员从人孔进入管内，将第一PCCP管端头与第一钢管承插连接，第二PCCP管端头与第二钢管一端承插连接，第一钢管另一端与第二钢管另一端分别与钢制短管两端焊接连接，并在钢制短管外套接钢套环进行加固；

303）在第一PCCP管、第一钢管、钢套环、第二钢管及第二PCCP管外壁施工C25q钢筋砼，构成钢筋砼方包，对连接处进行包覆固定，同时在第二钢管浇筑支墩；

4）PCCP管与方渠三污连通管连接的施工

401）对第二PCCP管、过渡连接钢管及方渠三污连通管需要割接处，在基坑四周设排水沟，且在基坑最低处设集水井，割接四周先进行降水8-12天；

402）在新、旧污水连通管交叉区段基坑采用1：0.8放坡，边坡留1m的施工面，且在最深处做集水坑，坡面采用薄膜覆盖法防护，在已开挖的边坡上铺设尼龙彩条布或加厚塑料薄膜，而在坡顶、平台及坡脚处采用编织土包或砖砌体压边，所述基坑四周开设40*40cm的排水沟，且在基坑最低处设深60cm的集水井，第二PCCP管16及检查井下浇筑高标号钢筋混凝土基础及支墩，为保证顺利接管，基坑降水采用φ600深井进行，利用水泵统一抽排至基坑边排水沟汇入市政排水系统，待砼结构施工完成，土方回填结束后停止降水；；

403）根据设计要求，将过渡连接钢管一端与方渠三污连通管承插连接，另一端与第二PCCP管焊接连接，并在承插连接处施工密封结构。

所述的一种污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法，其特征在于步骤4）中的第二PCCP管、过渡连接钢管及方渠三污连通管底部均设有砖砌支墩，起加固作用。

所述的一种污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法，其特征在于步骤4）中的基坑四周开设40*40cm的排水沟，且在基坑最低处设深60cm的集水井，第二PCCP管及检查井下浇筑高标号钢筋混凝土基础及支墩，为保证顺利接管。

所述的一种污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法，其特征在于步骤4）中的基坑降水采用φ600深井进行，利用水泵统一抽排至基坑边排水沟汇入市政排水系统，待砼结构施工完成，土方回填结束后停止降水。

所述的一种污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法，其特征在于步骤4）中的割接过程中，开启大功率鼓风机对连通管进行鼓风，利用持续吹风减弱工作面有毒性气体的密度。

所述的一种污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法，其特征在于步骤4）中第二PCCP管和方渠三污连通管的割接施工过程如下：

1）在设计的待接口处挖开方渠三污连通管，切割并移除多余方渠节段，再浇筑混凝土钢管基础；

2）清除方渠三污连通管接口段内污泥，并清洗方渠三污连通管四壁，再将过渡连接钢管一端插入方渠三污连通管中；

3）将第一软木模板和第二软木模板放入过渡连接钢管与方渠三污连通管之间的相应位置且紧密配合；

4）在过渡连接钢管与方渠三污连通管之间位于第一软木模板和第二软木模板外侧的空当内分别填入第一环氧混凝土和第二环氧混凝土，并在空当的四角部位预埋灌浆管；

5）环氧混凝土达到强度后，在不超过0.4MPa压力下，通过灌浆管往第一软木模板和第二软木模板之间的空当内灌注弹性环氧灌浆材料；

6）步骤5）的弹性环氧灌浆材料固化后，去除灌浆管，用树脂砂浆将灌浆管预留孔封平整；

7）在第一环氧混凝土外侧的空当内注入聚合物砂浆，在第二环氧混凝土外侧空当内注入密封油膏；待聚合物砂浆达到设计强度后，将过渡连接钢管的暴露面用环氧增厚涂料涂刷。

所述的一种污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法，其特征在于侧面PCCP管与原三污连通管连接施工得到侧面PCCP管与原三污连通管连接结构，所述结构包括第三PCCP管和原三污连通管，第三PCCP管位于原三污连通管侧面，第三PCCP管和原三污连通管的连接处设有方包井，原三污连通管侧面与第三PCCP管连接处的壁板拆除形成连接口，连接口底部设有加固钢板，方包井与第三PCCP管外侧的空隙、原三污连通管位于方包井内的废弃段分别浇筑有C15浇素砼，两块C15浇素砼之间形成的空间为过渡连接段，过渡连接段将第三PCCP管和原三污连通管连接段连接，使污水从原三污连通管转至第三PCCP管上，方包井与原三污连通管、第三PCCP管连接处设有止水钢板，过渡连接段上设有第一检查井。

所述的一种污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法，其特征在于含检查井的PCCP管之间的连接施工得到含检查井的PCCP管之间的连接结构，所述结构包括第一PCCP管和第二PCCP管，第一PCCP管和第二PCCP管之间设有第二检查井，第一PCCP管和第二PCCP管之间设有第一钢管、钢制短管及第二钢管，第一钢管一端与第一PCCP管承插连接，第二钢管一端与第二PCCP管承插连接，第一钢管另一端、第二钢管另一端分别与钢制短管两端焊接连接，第一钢管或第二钢管中任一钢管上设有第二钢制法兰扪板，构成人孔，人孔位于第二检查井中，第一钢管、第二钢管与钢制短管外设有加固用的钢套环，第一PCCP管、第一钢管、钢套环、第二钢管及第二PCCP管外壁设有钢筋砼方包。

所述的一种污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法，其特征在于PCCP管与方渠三污连通管的连施工得到接PCCP管与方渠三污连通管的连接结构，所述结构包括第二PCCP管、过渡连接钢管和方渠三污连通管，过渡连接钢管一端连接第二PCCP管，过渡连接钢管另一端插入方渠三污连通管内且过渡连接钢管与方渠三污连通管之间设有密封结构。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明通过采用过渡连通管用于新污水连通管之间及新原污水管的连接，过渡连通管一端与新PCCP连通管采用盘插短管，另一端与方渠三汇连通管匹配插接连接，本发明用于三污连通管进行移位改造时新原污水管的连接，通过不同的过渡连接头将不同结构的连通管简单、有效的连接，其结构简单、连接稳定，密封性好，使用安全；

2）本发明在过渡连通管与方渠三通污水连通方管之间设置密封结构，该密封结构包括两个软木模板，起到止水的作用，根据该污水管的特点，本发明还在方形接头与原污水连通方管之间弹性环氧材料、环氧混凝土、聚合物砂浆及密封油膏等，在起密封作用的同时，能起到防腐、防水效果，大大提高了污水管的使用寿命，使其适应各种不同使用环境；

3）本发明根据新老三污连通管在平面相交的实际情况，在整个基坑先施工非交叉区段、检查井及包井，再进行新老三污连通管的割接施工工艺，其施工工艺简单方便，得到的新旧污水管连接结构稳定，适于推广应用；

4）本发明通过采用过渡连通管用于新污水连通管与原方渠三污连通管之间连接，PCCP管从侧面插入原污水连通管时，采用原污水连通管侧面开口与PCCP管连接，并加设包方井，由于本发明为低压管，需要设置检查井，在设有检查井的相邻PCCP管之间采用三段钢管连接，并用钢套环加固，同时还用方包井密封加固，通过不同的过渡连接头将不同结构的连通管简单、有效的连接，其结构简单、连接稳定，密封性好，使用安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图2中A-A剖视结构示意图；

图4为本发明的结构示意图；

图5为本发明的剖视结构示意图；

图6为本发明的结构示意图；

图7为密封结构放大结构示意图。

图中：1-第三PCCP管，2-角形预埋钢板，3-C15浇素砼，4-第一检查井，401-C30钢筋矼克顶，402-圆形井盖，5-原三污连通管，6-止水钢板，7-直形预埋钢板，8-方包井，801-顶板，9-过渡连接段，10-中粗砂回填层，11-C10素砼层，12-C30钢筋砼基础层，13-第一钢制法兰扪板，14-连接口，15-加固钢板，16-第一PCCP管，17-第一钢管，18-钢制短管，19-第二检查井，20-第二钢管，21-第二PCCP管，22-第二钢制法兰扪板，23-钢套环，24-钢筋砼方包，25-支墩，26-混凝土基础，27-方渠三污连通管，28-聚合物砂浆，29-第一环氧混凝土，30-第一软木模板，31-弹性环氧灌浆材料，32-第二软木模板，33-第二环氧混凝土，34-密封油膏，35-灌浆管，36-过渡连接钢管。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

如图1-7所示，本发明在新老污水连通管交替施工时，碰到的主要难题是，新旧连通管的正向连接、斜向连接、新连通管穿过旧连通管的连接等，为了便于施工，本发明针对上述连接的施工进行了相应的研究，在新老污水连通管交替施工时，包括若干段PCCP管的施工、原污水连通管、方渠三污连通管，相邻PCCP管之间连接、PCCP管与方渠三污连通管的连接、PCCP管从侧面插入原污水连通管并与其连接，相邻PCCP管连接处、PCCP管从侧面与原污水连通管连接处设有检查井，具体施工过程如下：

本发明的一种污水管移位改造中新旧污水管连接的施工方法，包括侧面PCCP管与原三污连通管连接、PCCP管与方渠三污连通管连接的施工及包含有检查井的相邻PCCP管连接的施工，分段施工同时进行或分步进行：具体为：

1）根据设计图纸，在相应位置开挖管道基坑并安装第一PCCP管16、第二PCCP管21及第三PCCP管1，且第一PCCP管16倾斜放置在原三污连通管5的侧面，第一PCCP管16放置在方渠三污连通管27连接端一侧，第二PCCP管21放置在第一PCCP管16及第三PCCP管1之间的位置；

2）侧面PCCP管与原三污连通管连接的施工

201）先对原三污连通管5进行降水处理，再在第三PCCP管1外侧施工第一检查井4的井筒和方包井8，再在方包井8内部与第三PCCP管1、原三污连通管5相连接的位置、第三PCCP管1的圆周上、原三污连通管5的四周分别安装止水钢板6，同时在方包井8与第三PCCP管1、原三污连通管5废弃段的连接处预埋角形预埋钢板2，方包井8与原三污连通管5连接段之间预埋直形预埋钢板7；

202）根据设计要求，破除原三污连通管5的侧板，形成连接口14，加在连接口14上设置加固钢板15；

203）将原三污连通管5废弃段内浇筑C15素砼混凝土，并浇至方包井8的顶板801底；

204）将第三PCCP管1底部与原三污连通管5的连接口14底部通过底板连接，浇筑C10素砼层11和C30钢筋砼基础层12，然后在C30钢筋砼基础层12上方浇筑C15素砼混凝土，并浇至方包井8的顶板801底，形成C15浇素砼3，第三PCCP管1、原三污连通管5及方包井8之间的间隙形成过渡连接段9；

3）包含有检查井的相邻PCCP管连接的施工

301）先在第一PCCP管16和第二PCCP管21连接处施工第二检查井19的底板及支墩25；

302）在第二钢管20上开孔，并设置第二钢制法兰扪板22，构成人孔，在第一PCCP管16和第二PCCP管21之间的位置，按顺序放入第一钢管17、钢制短管18及第二钢管20，且第二钢管20上的人孔位于第二检查井19中心，施工人员从人孔进入管内，将第一PCCP管16端头与第一钢管17承插连接，第二PCCP管21端头与第二钢管20一端承插连接，第一钢管17另一端与第二钢管20另一端分别与钢制短管18两端焊接连接，并在钢制短管18外套接钢套环23进行加固；

303）在第一PCCP管16、第一钢管17、钢套环23、第二钢管20及第二PCCP管21外壁施工C25q钢筋砼，构成钢筋砼方包24，对连接处进行包覆固定，同时在第二钢管20浇筑支墩10；

4）PCCP管与方渠三污连通管连接的施工

401）对第二PCCP管16、过渡连接钢管36及方渠三污连通管27需要割接处，在基坑四周设排水沟，且在基坑最低处设集水井，割接四周先进行降水8-12天；

402）在新、旧污水连通管交叉区段基坑采用1：0.8放坡，边坡留1m的施工面，且在最深处做集水坑，坡面采用薄膜覆盖法防护，在已开挖的边坡上铺设尼龙彩条布或加厚塑料薄膜，而在坡顶、平台及坡脚处采用编织土包或砖砌体压边，所述基坑四周开设40*40cm的排水沟，且在基坑最低处设深60cm的集水井，第二PCCP管16及检查井下浇筑高标号钢筋混凝土基础及支墩，为保证顺利接管，基坑降水采用φ600深井进行，利用水泵统一抽排至基坑边排水沟汇入市政排水系统，待砼结构施工完成，土方回填结束后停止降水；

403）根据设计要求，对方渠三污连通管27进行切割，割接过程中，开启大功率鼓风机对连通管进行鼓风，利用持续吹风减弱工作面有毒性气体的密度；将过渡连接钢管36一端与方渠三污连通管27承插连接，另一端与第二PCCP管16焊接连接，并在承插连接处施工密封结构，第二PCCP管16、过渡连接钢管36及方渠三污连通管27底部均设有砖砌支墩，起加固作用。

具体地说，第二PCCP管16和方渠三污连通管27的割接施工过程如下：

1）在设计的待接口处挖开方渠三污连通管27，切割并移除多余方渠节段，再浇筑混凝土钢管基础；

2）清除方渠三污连通管27接口段内污泥，并清洗方渠三污连通管27四壁，再将过渡连接钢管36一端插入方渠三污连通管27中；

3）将第一软木模板30和第二软木模板32放入过渡连接钢管36与方渠三污连通管27之间的相应位置且紧密配合；

4）在过渡连接钢管36与方渠三污连通管27之间位于第一软木模板30和第二软木模板32外侧的空当内分别填入第一环氧混凝土29和第二环氧混凝土33，并在空当的四角部位预埋灌浆管35；

5）环氧混凝土达到强度后，在不超过0.4MPa压力下，通过灌浆管35往第一软木模板30和第二软木模板32之间的空当内灌注弹性环氧灌浆材料31；

6）步骤5的弹性环氧灌浆材料31固化后，去除灌浆管35，用树脂砂浆将灌浆管35预留孔封平整；

7）在第一环氧混凝土29外侧的空当内注入聚合物砂浆28，在第二环氧混凝土33外侧空当内注入密封油膏34；待聚合物砂浆28达到设计强度后，将过渡连接钢管36的暴露面用环氧增厚涂料涂刷。

如图1-3所示，本发明施工得到的侧面PCCP管与原三污连通管连接结构包括第三PCCP管1和原三污连通管5，第三PCCP管1位于原三污连通管5侧面，第三PCCP管1和原三污连通管5的连接处设有方包井8，原三污连通管5侧面与第三PCCP管1连接处的壁板拆除形成连接口14，连接口14底部设有加固钢板15，方包井8与第三PCCP管1外侧的空隙、原三污连通管5位于方包井8内的废弃段分别浇筑有C15浇素砼3，两块C15浇素砼3之间形成的空间为过渡连接段9，过渡连接段9将第三PCCP管1和原三污连通管5连接段连接，使污水从原三污连通管5转至第三PCCP管1上，方包井8与原三污连通管5、第三PCCP管1连接处设有止水钢板6，过渡连接段9上设有第一检查井4，第三PCCP管1底部从下至上设有C10素砼层11、C30钢筋砼基础层12，C15浇素砼3位于C30钢筋砼基础层12上方，且浇筑至方包井8的顶板801底部，第三PCCP管1底部位于方包井8外侧部分设有中粗砂回填层10；

为了提高连接牢固性，本发明在方包井8与第三PCCP管1、原三污连通管5废弃段的连接处设有角形预埋钢板2，角形预埋钢板2包括直角形本体，及两个设置在直角形本体外侧，且向外弯折的预埋脚，方包井8与原三污连通管5连接段之间设有直形预埋钢板7，直形预埋钢板7包括直形本体，及两个设置在直形本体外侧，且向外弯折的预埋脚；第三PCCP管1、原三污连通管5的连接段与方包井8的连接处一圈均设有止水钢板6，原三污连通管5的废弃段与底部与方包井8的连接处设有止水钢板6，一方面止水角，另一方面可以提高结构的稳定性；如图所示，第一检查井4侧壁由C25素砼浇筑得到，第一检查井4内设有第一钢制法兰扪板13，第一检查井4上口设有C30钢筋矼克顶401及与C30钢筋矼克顶401匹配的圆形井盖402。

如图1、图4及图5所示，本发明施工得到的含第二检查井的PCCP管连接结构，包括第一PCCP管16和第二PCCP管21，第一PCCP管16和第二PCCP管21之间设有第二检查井19，第一PCCP管16和第二PCCP管21之间设有第一钢管17、钢制短管18及第二钢管20，第一钢管17一端与第一PCCP管16承插连接，第二钢管20一端与第二PCCP管21承插连接，第一钢管17另一端、第二钢管20另一端分别与钢制短管18两端焊接连接，第一钢管17或第二钢管20 中任一钢管上设有第二钢制法兰扪板22，构成人孔，人孔位于第二检查井19中，第一钢管17、第二钢管20与钢制短管18外设有加固用的钢套环23，第一PCCP管16、第一钢管17、钢套环23、第二钢管20及第二PCCP管21外壁设有钢筋砼方包24；为了提高其牢固程度，本发明在设有人孔的第一钢管17或第二钢管20底部加设支墩10；本发明实施例中的钢筋砼方包24两端延伸至承插连接处外侧，延伸距离为2000mm。

本发明在两端待连接的PCCP管之间设置第二检查井，便于焊接连接操作，在第二检查井部分，两个PCCP管分别与钢管承插连接，两根钢管与短钢管焊接连接，为了进一步密封焊接口及承插口并提高其牢固性，本发明在两根钢管与短钢管连接处套有钢套环，并在PCCP管、钢管及钢套环外侧浇筑钢筋砼方包，提高其稳定性、密封性及可操作性。

如图1、图6及图7所示，本发明施工得到的PCCP管与方渠三污连通管的连接结构包括第二PCCP管16、过渡连接钢管36和方渠三污连通管27，过渡连接钢管36一端插入方渠三污连通管27内且过渡连接钢管36与方渠三污连通管27之间设有密封结构，过渡连接钢管36底部设有用于固定用的混凝土基础26，过渡连接钢管36另一端连接第二PCCP管16，所述密封结构包括套接在过渡连接钢管36上且与方渠三污连通管27紧配连接的第一软木模板30和第二软木模板32，第一软木模板30和第二软木模板32之间填充设置弹性环氧灌浆材料31，过渡连接钢管36两端与方渠三污连通管27之间的空隙处分别填充有第一环氧混凝土29和第二环氧混凝土33，第一环氧混凝土29外侧设有聚合物砂浆28，第二环氧混凝土33外侧设有密封油膏34，为了保护过渡连接钢管36，本发明在聚合物砂浆28一端的暴露面涂刷设置至少一层环氧增厚涂料层。

本发明过渡连接钢管36插入方渠三污连通管27内的长度为1.8-2.2m，优选为2m，第一软木模板30、第二软木模板32长度均为0.02m，弹性环氧灌浆材料31填充宽度为1.16m，第一环氧混凝土29、第二环氧混凝土33、聚合物砂浆28及密封油膏34的长度均为0.2m。

为了便于弹性环氧灌浆材料31的施工，本发明在第二软木模板32与第二环氧混凝土33上的四角位置预留设置灌浆管35，灌浆管35一端延伸入第一软木模板30与第二软木模板32之间的空腔内，弹性环氧灌浆材料通过灌浆管35注入第一软木模板30与第二软木模板32之间的空腔内，注浆结束且浆液固化后，取除灌浆管35，灌浆管35预留孔采用树脂砂浆封堵。