王星明
(中電建水環(huán)境治理技術有限公司,廣東 深圳 518100)
管溝采用灰土回填的效果分析
王星明
(中電建水環(huán)境治理技術有限公司,廣東 深圳 518100)
結合具體工程實例,介紹了管溝開挖形式及采用灰土回填的施工工藝,通過計算,采用灰土回填較原先設計圖紙方案,取得了可觀的經(jīng)濟效益和良好的社會環(huán)境效益,值得在同類工程中推廣應用。
灰土回填;經(jīng)濟效益;社會環(huán)境效益
茅洲河流域(寶安片區(qū))水環(huán)境綜合整治項目包括6大項目,46個子項,流域面積112.65km2,總投資152.10億元。6大項目分別是:河道綜合整治工程、片區(qū)排澇工程、雨污分流管網(wǎng)工程、水生態(tài)修復工程、補水工程、綜合形象提升工程。其中雨污分流管網(wǎng)工程含18個子項(15個片區(qū)、3項接駁工程),片區(qū)總面積45km2,管道總長804km,投資55.62億,占總投資的36.57%。詳見表1。
在設計圖紙中,管道開挖有兩種方式,即:放坡開挖、支護開挖。開挖深度小于2m的,采用放坡開挖(即無支護開挖);開挖深度大于或等于2m的,采用支護開挖,如圖1~圖3所示。
原設計圖紙中,管槽開挖后,土方直接運走,需要找到棄土場地,還需要大量的運輸費;管道敷設完成后,回填石粉渣,并要求石粉渣最大粒徑小于40mm,分層夯實厚度為100mm~200mm。同樣,石粉渣需要花錢從外地購買,還需要花費大量的運輸費。如果管道敷設完成后,采用灰土回填,則既可以減少土方外運費用,又可以減少采購石渣費用。
3.1灰土回填的施工工藝
(1)切割并清除需開挖管溝的路面混凝土。
(2)用反鏟開挖管溝土方,并將土方堆放在附近晾曬,以降低回填土的含水率。
(3)采購石灰運至現(xiàn)場,拌制灰土。石灰與土的拌和比例為3∶7,拌和均勻后回填管溝,并分層夯實,每層厚度200mm,壓實系數(shù)≥0.95。
3.2灰土回填的注意事項
(1)需控制拌和土的含水率,含水率不能太大,否則無法拌和,回填時也無法夯實。
(2)灰土回填盡量選在枯水季節(jié),因為枯水季節(jié)雨水少,地下水位低,開挖出的土方含水率就底,便于拌和灰土。
(3)采用灰土回填時,要求附近地形開闊,有堆放土方、石灰的場地,便于施工運輸。
(4)如果溝槽開挖完成,發(fā)現(xiàn)有少量地下水,需在溝槽底部分段挖排水坑,并配備潛水泵排水,保持溝槽干燥。
4.1經(jīng)濟效益分析
根據(jù)目前市場信息價,管溝開挖價格11.36元/m3,按運距25km以內(nèi)計,每方土的外運價格是46.77元/m3,石粉渣購買價80元/m3(含運費),石灰的采購價格180元/m3(含運費)。按管徑1.0m計,取100m長管溝為1個計算單位,假定采用A1型鋼板樁支護,按圖紙要求,溝槽開挖寬度B=1.8m,溝槽開挖高度H=3.5m。表層0.5m厚為路面及路基混凝土,必須破碎并運走,則土方開挖量為540m3。
表1 18個片區(qū)雨污分流管網(wǎng)投資子項一覽表
若采用石渣回填,則需外運土方為540m3,運入石渣為461.5m3;如采用灰土回填,則外運土方為78.5m3;灰土配合比按3∶7配置,即運入石灰按回填土的0.3倍計,則需外購石灰為138.45m3。
根據(jù)2016年7月份信息價,如果采用石渣回填,所有開挖土方均需外運,則開挖土方及外運費用為31390.2元,回填石粉渣費用為36920元,合計68310.2元;如果采用灰土回填,溝槽土方開挖后30%外運,則開挖土方及外運費用為13711.14元,購買石灰費用為24921元,灰土拌和施工費用為923元(按2元/m3計),合計39555.14元。則每100m管溝采用灰土回填可節(jié)省資金28755.06元,可節(jié)省管溝開挖及回填部分投資總額的比例為42.1%。
圖1 適用于無支護開挖的管道結構斷面圖
圖2 適用于有支護開挖的管道結構斷面圖
圖3 A1型鋼板樁支護大樣圖
目前18項片區(qū)雨污分流管網(wǎng)工程,只有沙井污水處理廠服務片區(qū)污水管網(wǎng)接駁完善工程(25子項)開工了,且只完成了40%的工程量,其余17項工程都還沒開工。考慮到天氣及地下水等因素的影響,如果按50%的地下管網(wǎng)可采用灰土回填,則可節(jié)省工程投資約為1.156億元。
4.2社會及環(huán)境效益分析
其次,還可以減少運輸量,降低路面擁堵。計算如下:取100m為計算單位,減少石粉渣運輸461.5m3;減少土方運輸461.5m3;增加石灰運輸138.45m3??紤]到天氣及地下水等因素的影響,如果按50%的地下管網(wǎng)可采用灰土回填,則可減少運輸量3153891m3。按每車裝載15m3進行計算,則可以節(jié)省車次約為21萬,按工期100天計,則每天可減少2100車次。
目前深圳交通非常擁堵,每天減少2100車次貨車的運輸量,既緩解了交通擁堵,又可以讓路面更干凈整潔,因為運土車輛經(jīng)常會灑落泥土在路面。
如果按照既定方案,管槽開挖后土方直接運走,需要找到棄土場地,同時需要大量的運輸費;管道敷設完成后,回填石粉渣,需要購買和運輸石粉渣的費用。而管道敷設完成后采用灰土回填,則即可以減少土方外運費用,又可以減少采購石渣費用。
通過計算分析,按50%的地下管網(wǎng)采用灰土回填,本工程可節(jié)省投資金額約1.156億元,同時每天減少2100車次貨車的運輸量,既緩解了交通擁堵,又可以讓路面更干凈整潔,產(chǎn)生良好的社會環(huán)境效益,值得推廣應用。
[1]李國,陳敏.關于市政道路管溝開挖支護的施工技術分析[J].中國新技術新產(chǎn)品,2014(7):95.
[2]姜懷.城市道路管溝開挖支護的分析[J].建材與裝飾,2015(11):249-250.
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