基于重難點(diǎn)控制的合流渠箱施工關(guān)鍵技術(shù)分析

孟憲剛 MENG Xian-gang

（身份證號(hào)：429003197608 102118）

0 引言

隨著我國(guó)的人口集中化，城市的人口密度逐漸加大，老城區(qū)現(xiàn)有的問題也逐漸暴露出來，現(xiàn)有的老城區(qū)雨污混接以及管道破損淤堵的問題較為嚴(yán)重，易造成水體溢流污染人居環(huán)境[1]。落實(shí)國(guó)務(wù)院“水十條”、消除黑臭河涌，是發(fā)展鄉(xiāng)村振興、美麗鄉(xiāng)村的需要，是打造廣州城市副中心，建設(shè)最具典型的“水城、花城、綠城”的需要。在此采用清污分流的方法對(duì)其進(jìn)行改造[2]。

該段主要河涌現(xiàn)狀已基本消除黑臭，但是各渠箱流域內(nèi)管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜，市政管道不完善，造成管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)不佳，現(xiàn)狀仍為截流式合流制，故存在一定程度的溢流。本文以此項(xiàng)目合流渠箱的清污分流改造為例，為滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行品質(zhì)提升改造。本項(xiàng)目首先對(duì)提升改造過程中的重難點(diǎn)進(jìn)行闡述，隨后在項(xiàng)目特點(diǎn)上，結(jié)合其重難點(diǎn)和管理技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)項(xiàng)目的排水體制進(jìn)行梳理，給出項(xiàng)目的整治和改造方案，并對(duì)項(xiàng)目的重難點(diǎn)提出適合的對(duì)策與建議，以保證改造項(xiàng)目的順利進(jìn)行。望為其他類似項(xiàng)目提供參考[3]。

1 工程特點(diǎn)

1.1 工程概況

迎賓大道渠箱共分為三段，總長(zhǎng)度為4.63km，總流域面積為3.74km2。分別是茶園路-田美河段、田美河-鳳凰北路段、蓮塘村-商業(yè)大道路口。

其中茶園路-田美河段發(fā)源于茶園中路，流經(jīng)公益路，排入田美河，流域面積為1.70km2，長(zhǎng)度1.19km，尺寸為1800×1200mm～3000×2000mm；田美河-鳳凰北路段發(fā)源于鳳凰北路，流經(jīng)曙光大道排入田美河，流域面積為0.99km2，長(zhǎng)度1.77km，尺寸為2000×1500mm～2200×2000mm；蓮塘村-商業(yè)大道路口發(fā)源于蓮塘村，上游有灌溉水及魚塘，經(jīng)迎賓大道流入商業(yè)大道西側(cè)河涌，流域面積為1.05km2，長(zhǎng)度1.67km，尺寸為1600×1300mm～4500×2000mm（圖1）。

圖1 渠箱流域范圍示意圖

1.2 工程特點(diǎn)

1.2.1 工程重點(diǎn)控制

①本工程的關(guān)鍵路線是埋地明挖管道施工，由于埋地明挖管道施工工程量較大，施工作業(yè)點(diǎn)較多，且需占用道路進(jìn)行施工，因此需要重點(diǎn)控制埋地明挖管道施工的施工工期。

②設(shè)計(jì)管道部分在現(xiàn)狀道路附近實(shí)施，在道路附近施工，會(huì)對(duì)道路交通造成影響，特別是村道進(jìn)出口的交通處理[4]。

1.2.2 工程難點(diǎn)控制

①施工區(qū)域地質(zhì)暫不明確，如在施工中遇到地下水、地下管線（主要是原供水管線），不僅增加費(fèi)用，而且影響施工進(jìn)度、增加施工難度。

②雨、污管道多位于窄巷，沒辦法大面積展開機(jī)械化作業(yè)，溝槽開挖及回填需要人工注意，回填料需要斗車轉(zhuǎn)運(yùn)，施工安排勞動(dòng)力較多，作業(yè)進(jìn)程緩慢。

③機(jī)械作業(yè)死角比較多。如管線交叉處、新舊管線連接處、邊角處、靠近建筑物及各類井室周圍等部位，給機(jī)械開槽作業(yè)、支護(hù)、攤鋪機(jī)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)、壓路機(jī)碾壓作業(yè)等，帶來很大難度。

1.3 治理目標(biāo)

本工程對(duì)該城區(qū)該渠箱進(jìn)行清污分流改造，建設(shè)目標(biāo)以及治理效果如下：①消除渠箱污水直排口，取消渠箱出口處截污堰或閘，實(shí)現(xiàn)晴天閘門常開。②減少渠箱積存污水量約0.07 萬m3。③實(shí)現(xiàn)污水系統(tǒng)提質(zhì)增效，提高污水廠和管網(wǎng)污水濃度。④取消末端截污設(shè)施，預(yù)計(jì)從源頭收集污水至污水管網(wǎng)0.87 萬t/d。

實(shí)現(xiàn)渠箱流域的清污分流，改善區(qū)域的居住環(huán)境，建立長(zhǎng)效機(jī)制，排水系統(tǒng)管理有序，實(shí)現(xiàn)河涌的長(zhǎng)治久清。

2 排水體制梳理

本次設(shè)計(jì)安排對(duì)流域內(nèi)所有排水單元的排水出口進(jìn)行摸查測(cè)量，要求對(duì)排水出口的位置、屬性、污水混接情況進(jìn)行摸查。根據(jù)摸查成果，共對(duì)141 個(gè)排水單元的出口進(jìn)行了摸查測(cè)量。

流域內(nèi)排水單元主要以分流制（存在錯(cuò)混接）為主，按照排水單元面積統(tǒng)計(jì)，合流制區(qū)域占比34%，完全雨污分流區(qū)域占比7%，分流（存在錯(cuò)混接）區(qū)域占比59%（圖2）。

圖2 流域各類型排水單元現(xiàn)狀排水體制面積占比圖

3 項(xiàng)目整治和改造方案

3.1 整治方案

根據(jù)對(duì)項(xiàng)目排水體制的梳理，對(duì)污水管網(wǎng)完善工程主要包括以下幾個(gè)方面：①對(duì)不滿足過流能力要求的管段進(jìn)行擴(kuò)建。②對(duì)缺少市政污水管道路新建污水管。③對(duì)局部污水管道錯(cuò)混接進(jìn)行改造。

迎賓大道渠箱流域可分為三個(gè)片區(qū)，田美河以西片區(qū)現(xiàn)狀排水為合流制，區(qū)域內(nèi)污水管網(wǎng)尚不完善，僅在西段渠箱排入田美河前出口處被截污至天貴路d600～d1000 污水管道。因此，迎賓大道渠箱田美河以西片區(qū)主要構(gòu)建區(qū)內(nèi)污水系統(tǒng)，完善公共污水管網(wǎng)。

迎賓大道渠箱流域西部片區(qū)公共污水管網(wǎng)完善設(shè)計(jì)方案見下：本次針對(duì)西部片區(qū)進(jìn)行污水系統(tǒng)構(gòu)建，根據(jù)現(xiàn)狀路網(wǎng)及排水走向，擬從茶園中路新建d500 污水管道、梅花路新建d500～d600 污水管道自北向南收集道路兩側(cè)污水，接入迎賓大道設(shè)計(jì)d500～d600 污水管道，同時(shí)新建污水支管進(jìn)行接駁。

3.2 改造方案

根據(jù)水力計(jì)算資料，紫光園有一根d300 污水管，向西排入了紫光園西側(cè)曙光大道的d1000 雨水管道。該點(diǎn)改造方案如下：

封堵該處錯(cuò)混接，并新建d300 污水管接至紫光園西側(cè)曙光大道d400 的現(xiàn)狀污水管（圖3）。

圖3 改造后管道圖

4 基于項(xiàng)目管理的重難點(diǎn)控制

4.1 確認(rèn)位置關(guān)系

本工程涉及河涌的新建污水管道長(zhǎng)度約為130m，管徑為DN800，管材為球墨鑄鐵管，管道走向與河涌流向相平行，河涌寬度為30m，管道中心距河涌堤岸約2.5～3.0m，管道埋深約4m（圖4）。

圖4 新建管道與堤岸關(guān)系斷面圖

4.2 現(xiàn)狀雨水渠箱廢除及新建入河排放口

本次由于現(xiàn)狀迎賓大道西段渠箱田美河出口前被污水管截污，截污管管底標(biāo)高為7.97m，新建污水管道無法順接該處標(biāo)高，故廢除現(xiàn)狀d700 污水管道108m 及現(xiàn)狀渠箱40m，新建污水管道接入田美路污水管，現(xiàn)狀污水管管底標(biāo)高為7.35m；同時(shí)新建3000×2000 渠箱及排出口，接現(xiàn)狀渠箱，新建排出口標(biāo)高為8.73m。

4.3 施工方案選擇

1W20～1W24 新建污水管道采用明挖敷設(shè)施工，基坑深度范圍為4.0～4.4m，埋深較大，且管道中心與堤岸最近距離為2.5m，與西側(cè)房子最近的距離為5.6m，不能滿足放坡施工條件，故采用9 米長(zhǎng)拉森Ⅲ新型鋼板樁支護(hù)施工。新建雨水渠箱基坑平均深度為2.5～3.5m之間，采用A 型及B 型支護(hù)（圖5）。

圖5 管道基坑支護(hù)斷面圖

4.4 堤岸修復(fù)方案

現(xiàn)狀河道擋墻為毛石擋墻，管道支護(hù)樁施工時(shí)可能會(huì)對(duì)現(xiàn)狀擋墻造成破壞，需要進(jìn)行修復(fù)。擋墻修復(fù)采用片石混凝土擋墻結(jié)構(gòu)形式，在臨近田美河一側(cè)采用砂袋圍堰。

田美河常年水深約1.0～1.5m，枯水期時(shí)水深約0.5m；本工程圍堰占河涌寬度為3m，圍堰高度應(yīng)高出常水位0.5m（圖6）。

圖6 施工圍堰斷面圖

4.5 基坑監(jiān)測(cè)

本段管道施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周邊環(huán)境的位移及沉降監(jiān)測(cè)，施工時(shí)由專業(yè)第三方監(jiān)測(cè)單位編制詳細(xì)實(shí)施方案報(bào)批后實(shí)施監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)確布設(shè)位置由編制單位確定，布置密度應(yīng)符合有關(guān)設(shè)計(jì)要求，且應(yīng)具有代表性[5]。

監(jiān)測(cè)頻率要求，每天觀測(cè)一次，若遇暴雨或其他特殊情況，每12 小時(shí)觀測(cè)一次，當(dāng)變形超限或有其它事故征兆時(shí)應(yīng)加密觀測(cè)；竣工后半年內(nèi)要求每半個(gè)月測(cè)1 次，剩下一年半一個(gè)月測(cè)1 次。

5 結(jié)論

踐行國(guó)務(wù)院“水十條”、消除黑臭河涌，是發(fā)展鄉(xiāng)村振興、美麗鄉(xiāng)村的需要，將采用清污分流的方法對(duì)老城區(qū)渠箱進(jìn)行改造。本文以廣州市老城區(qū)某市政道路合流渠箱清污分流改造工程為例。首先對(duì)該工程的重難點(diǎn)以及治理目標(biāo)進(jìn)行闡述，隨后對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的排水體制進(jìn)行梳理，給出相應(yīng)的整治和改造方案。在利用清污分流的方法進(jìn)行改造時(shí)，再按照項(xiàng)目的重難點(diǎn)逐一提出相應(yīng)的建議與措施，以期為類似的工程提供參考。