摘要：随着中国建筑企业响应“一带一路”号召，“走出去”成为众多中国建筑企业的企业方针战略，而中东国家卡塔尔作为“一带一路”沿线上重要国家之一，趁着2022年举办世界杯的契机，卡塔尔近年来大兴土木，国家基础建设领域快速发展，以卡塔尔市场为代表的中东市场逐渐成为中国建筑企业开发的重点对象。而中东国家技术规范要求高，执行欧美规范，中国建筑企业不适应，本文通过总结卡塔尔东部高速项目供水管道工程施工经验，重点讨论供水管道工程工艺流程及技术要点，希望对今后中国建筑企业在中东市场执行类似项目提供技术支持。
关键词：卡塔尔东部高速项目供水管道工程；施工工艺流程；技术要点
1.工程概况
卡塔尔东部高速项目部供水管道系统工程量有32km，管道材质为球墨铸铁管，共有300mm，400mm，800mm，900mm，1200mm，1400mm，5种管径，其中位于管道之间的阀门井主要为排气阀井，冲洗阀井，闸阀井三种，共计98座。供水管道埋设计较深（4m~8m不等），且与其它管线、道路纵横交错，并且技术规范要求高，设计和施工难度较大。
2.主要施工工艺流程
图1 供水管线施工工艺流程图
2.1沟槽开挖
由于本项目新建水管与现有管线纵横交错，多处与现有主要干道交叉，为了避免拆除现有管线，减少对现有主干道交通的影响，通过技术经济比较，本项目多处采用顶管施工工艺下穿现有管线以及现有主干道，为项目节约了工期以及成本，而顶管施工需要开挖工作井，属于深基坑工程，同时本项目水管井室98座，也属于深基坑工程，深基坑开挖施工是本项目沟槽开挖的主要技术难点，深基坑开挖主要技术要点如下：
深基坑排水作业：工作井深度达7米以上，为深基坑作业，采用集水明排进行地下水控制，在基坑坑底四周设置排水明沟，在基坑四角集水井，使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内，然后用水泵将其排出基坑外，排水明沟距离坡脚0.3米，明沟坡度设置为0.3%，集水井底面比沟底面低0.5米。明沟、集水井排水，视水量多少连续或间断抽水保证水位低于工作面0.5米以上，直至该工作井回填完成。
深基坑开挖安全控制措施：由于工作井深度达7米，属于深基坑工程，属于有重大安全隐患分项工程，应制定专项施工方案，采取开挖安全控制措施，主要有采取以下几种措施：1，根据现场土质的分类和力学指标、开挖深度等确定边坡坡度，根据土质、地下水情况及开挖深度等确定支护结构方法；2，尽量减少基坑破定荷载；3，做好降水措施，确保基坑开挖期间稳定；4，控制好边坡，随挖随修整，并不得挖反坡；5，严格按设计要求开挖和支护；6，对基坑进行实时监测，发现工程隐患后及时修改施工方案，做到信息化施工。
2.2垫层铺设
根据现场情况，本项目垫层材料分为两种：有地下水情况下，开挖达到设计标高底面后，在沟槽底和沟槽壁先铺设土工布，保证土工布搭接长度30cm，然后在土工布铺设粒径为5mm-10mm的碎石，垫层铺设厚度满足垫层顶标高为设计管底标高；无地下水情况下，直接铺设自密实粉料至设计管底标高。
2.3管道安装
本项目管材材质为球墨铸铁管，管节之间采用承插式连接，承口内置橡胶圈，特殊情况下，当管插口与管插口连接时采用法兰连接。
主要技术要点如下：
管道铺设前先进行管材的表面防腐处理，防腐卷材为石油沥青材料，型号为TB30B（C），施工前需保证管材表面干净、干燥、无锈，防腐卷材搭接长度至少25mm，之后应用聚乙烯薄膜包裹管材，保护管材表面不受破损。管节之间采用承插连接时，承口内的工作面和插口的外工作面应先清理，保证其光滑、轮廓清晰，内置橡胶圈需紧贴承口，保证其安装后的水密性，插入管长度需达到设计值，避免插入深度不够，连接不牢固。当管节之间采用法兰连接时，螺栓安装方向应一致，用扭矩扳手均匀、对称地紧固。管道岩曲线安装时，接口的允许转角应符合以下规定：管直径75mm~600mm，允许最大转角为3°；管直径700mm~800mm时，允许最大转角为2°；管直径大于900mm时，允许最大转角为1°。
2.4管道包封
根据现场情况，本项目管道包封分三种情况：1，在有地下水情况下，铺设粒径为5mm-10mm的碎石至设计管顶标高以上30cm；2，无地下水情况下，直接铺设自密实粉料至设计管顶标高以上30cm；3当管道横穿主干道或其他管线，需采用C20混凝土进行管道包封至设计标高以上30cm，保护管道不受破坏。
2.5井室施工
井室施工主要包括井室开挖、井室钢筋混凝土施工、井室内配件安装。开挖施工时，实际开挖尺寸需按照井室四周设计尺寸往外扩1米，以保证后续井室钢筋混凝土施工有足够的施工空间，并且本项目，井室深度一般在5米以上，属于深基坑工程，应严格按照前文所述深基坑工程施工技术安全要点控制。井室钢筋混凝土施工时，应先在墙面预留孔洞，方便后续井室配件与井室外管道连接，考虑卡塔尔当地气温常年在40度左右，为了尽量避免混凝土出现裂缝，应采用参有添加剂的低水化热混凝土浇筑，并且在浇筑时及时采取混凝土降温措施，控制混凝土内外温差，浇筑完成后，用土工布浸水覆盖在混凝土表面，严格执行28天养护。待井室混凝土养护完成，即可开始井室内配件安装，安装配件前，先按照施工图纸放出井室配件中心点，按照图纸设计尺寸，由中心点向四周安装井室配件。
2.6管道连接井室内配件
管道与井室内配件通过小短管（长度为1.5倍管外径）加法兰连接，具体连接方式见如下详图
图2 管道与井室内配件连接详图
2.7水压试验
本项目水管材质为球墨铸铁管（有水泥砂浆衬里），水压试验进行前，应从试验段低点缓慢注入干净饮用水，注入时打开试验段高点的排气阀，将管道气体排出；试验段注满水后，在不大于工作压力条件下充分浸泡不低于24小时。在试验段两端安装好加压设备、压力计、堵板、后背支撑混凝土块后，进行预试验阶段，将管道内水压缓慢升至规定的试验压力并稳压30min，期间如有压力下降可注水补压，补压不得高于试验压力；主试验阶段，停止注水补压，稳定15min，15min后压力降值不超过允许压力降值，将试验压力降至工作压力并把持恒压30min，进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格，水压试验加压过程中，管道两端以及后背顶撑严禁站人。
表1 压力管道水压试验压力以及允许压力降值
若水压试验不合格，则需对管道进行检漏，常用的检漏方法有以下几种：1，暴露管接头位置，肉眼检查；2，用压力探测器检查接头位置的水压值；3，用听音棒贴着管壁通过声音探测；4通过电子放大听漏仪确定漏点；5，在管道满水状态下加入染料，通过染料渗出的位置确定漏点；6，在管道满水状态下加入一氧化氮，通过检测管接头处一氧化氮的浓度确定漏点。通过确认漏点，对漏点进行修复或调整，重新进行水压试验，直至水压试验合格。
2.8管节接头包裹
本项目中管节接头有两种连接方式，相对应的管节接头包裹分两种方式。若管节接头承插连接，则通过油灰（putty）包裹接头；若管节接头为法兰连接，则先通过油灰包裹，然后在油灰包裹外加一层热缩套（heat shrinkable sleeve），每个接头油灰适用量以完全包裹住接头为准，具体标准应符合卡塔尔当地市政工程施工规范要求。
2.9井室预留洞口封堵
为了避免返工，井室预留洞口封堵工序需在水压试验通过以后，确保各管节接头、井室配件连接符合要求，便可进行井室预留洞口封堵。封堵施工流程如下：先将之前预留洞口的钢筋调直，必要时对该部分钢筋进行搭接加密，然后支模，浇筑比井室混凝土设计强度（C30）高一等级的混凝土（C40）。
2.10管道冲洗消毒
本项目通过现有水管冲洗阀连接新建管道冲洗阀，将现有管线的饮用水直接注入新建管道，注满新建管道然后通过新建管道冲洗阀门排放，往复三次以上，达到冲洗新建管线的目的，之后调节现有管线冲洗阀压力，将冲洗流速保持在1m/s 以上，连续冲洗，过程中先对水样进行自检，自检指标及合格标准如下：水PH为6.5~8.5；水中二氧化氯浓度≥0.05mg/L；水中余氯浓度≥0.2mg/L。待自检指标达标后，申请监理以及业主聘请的第三方实验室进行现场水质取样，随后业主聘请的第三方实验室出具实验报告。
2.11管槽回填
本项目管槽回填需采用精选回填料，回填料分层压实，每层厚度150mm，每层压实度需达到95%以上。在距离原地面400mm处需铺设蓝色警示带，当供水管道下穿主干道时，应在距离原地面250mm处铺设200mm厚预制混凝土保护盖板，以防止路面荷载对管道造成损坏。
结语：
本论文旨在通过对卡塔尔东部高速项目水管分项施工工艺流程及技术要点进行总结，希望该论文能够为中国企业在其他类似项目的实施提供有力的技术支持，能够作为其他类似项目的参考资料，为中国建筑企业“走出去”贡献一份力量。
参考文献：
[1]卡塔尔工程施工技术规范 QCS2014
[2]卡塔尔水电部施工技术规范 KM 2014
[3]给排水管道工程施工及验收规范 GB 50268-2008
[4]供水管道检漏的基本内容及常规方法 作者-高伟
论文作者:李俊龙1,董远雄2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/8
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