雙壁鋼圍堰在沉井頂管割接中的應用

施旭鋒，吳 波

(寧波市通途投資開發有限公司，浙江寧波 315010)

雙壁鋼圍堰在沉井頂管割接中的應用

施旭鋒，吳 波

(寧波市通途投資開發有限公司，浙江寧波 315010)

WD10—WD11污水管管徑為Φ2 200 mm，長度53.2 m，埋深9.0 m左右，從環城南路老井西側接入。為保證現有4根進水管的正常使用，采取井內雙壁鋼圍堰，箱體內澆筑混凝土隔離墻后進行割接。避免了新建臨時井及連通管，節約了工期和成本，為以后類似工程提供了借鑒經驗。

污水管;管道割接;雙壁鋼圍堰

0 引言

對于常規污水管割接工藝，需對原有管道污水封堵或進行連通管施工，由此產生的臨時中斷管道措施必將影響周邊居民的生活。本文以寧波市環城南路Ⅱ標段WD10—WD11污水管割接為背景，介紹了采用井內鋼箱圍堰澆筑混凝土隔離墻的施工工藝解決此類難題。該工法借鑒深基坑圍堰排水的方法，構思新穎，為污水管道割接工藝提出了新的思路和工法。

1 工程概況

WD10—WD11(環城南路老井)采用頂管法施工，管徑為Φ2 200 mm，長度53.2 m，埋深9.0 m左右。環城南路WD11沉井(老井)目前有進水管4根，分別為北側Φ2 000管道，沿寧姜公路布設，東側Φ1 650管道、西側Φ1 350及Φ800管道，沿環城南路布設，出水為Φ2 200管道，最終流向寧波南區污水處理廠。因受到環城南路高架橋樁基的影響，東側Φ1 650西側Φ1 350污水管作報廢處理，保留北側Φ2 000污水管和西側Φ800污水管。WD11沉井內徑為Φ7 000 mm，蓋板為預制形式，由于老井沒有預留洞，本次Φ2 200的管道從老井西側接入，需在井壁上開鑿Φ2 200的洞口。

2 水文地質情況

老井北側Φ2 000污水管承擔來自江東南路方向的污水，東側Φ2 000污水管承擔來自環城南路東側沿路的居民的生活污水，西側Φ1 350承擔來自環城西路、機場路、中山西路，沿線的居民小區的生活污水，西側Φ800承擔來自芝蘭新城、長豐工業區的污水。上述4根污水管當前均在運營，污水日均流量在16萬t左右。在同排水公司及污水泵站單位協商綜合控水情況下，井內2.4 m的水位無法排干，如果采取封堵管道，由于施工時間較長，上游泵站在封堵期間無法排水，會導致市內局部低洼地出現污水外溢現象，社會影響較大，因此不能采用封堵管道的施工工藝。一般此類施工采用聯通管的做法進行施工。由于該沉井管道進口較多，采用聯通管施工勢必增加工程施工難度和進度，且管道施工期間使用安全無法保證。

綜合考慮后，結合現場實際情況決定借鑒河道圍堰工程的案例，采取井內雙壁鋼箱圍堰進行施工，隔板采用混凝土澆筑封閉形式，該施工的前提是必須留足空間，保證井內各管道的來水正常流通，且鋼箱的長度以保證Φ2 200管道口徑顯現出來為準。市排水公司配合我方在施工期間盡可能降低水位，使井內污水在低水位運行。

3 施工步驟

3.1 井底淤泥清理

機械破除、挖除井蓋上方的水泥混凝土及土方并外運。機械吊除老井的預制蓋板和大梁，就近放置于邊上。長臂挖機水中清除井底的淤泥垃圾，井內死角位置長臂挖機無法清除，派潛水員進行清除，清除位置為鋼箱與底板接觸位置，確保井底平整。潛水員下水對井底情況進行探摸，弄清底板與刃腳踏面的高差為多少，刃腳踏面寬度為多少。派潛水員對沉井井壁的螺桿進行切割，確保鋼箱與井壁接觸處無螺桿或其它雜物。

3.2 鋼箱圍堰的設計及隔離墻澆筑

鋼箱的規格根據頂進的管徑及井的尺寸進行制作(見圖1～圖3)，以不影響井內管道流水及滿足Φ2 200的管徑為準。鋼箱制作成弧形，分二片，鋼箱的鋼板厚度為18 mm，加助采用10#槽鋼，邊角用10 mm×10 mm角鋼鑲邊，鋼箱與井壁接觸采用遇水膨脹橡膠板。考慮到底板、井壁的不平整，橡膠板采用多層，厚度達到10 cm，橡膠板固定在鋼箱邊角處，即角鋼處，二道鋼箱間距為50 cm，鋼箱高度為7 m。

圖1 WD11沉井內鋼構撐圍護平面示意圖

圖2 鋼構架圍護內模立面構造圖

圖3 鋼構架圍護外模立面構造圖

鋼箱安裝完成后，在鋼箱中間灌C40混凝土，在澆筑混凝土前，在箱內側鋪設20 m×25 m的大篷布一塊。大篷布在水下會浮起來，可先用大槽鋼將篷布撐開，可通過計算篷布隔開水的重量，可放置相應同重量的鋼板確保篷布在水下的形狀，然后往篷布內灌C40混凝土。先澆筑厚50 cm，不宜澆高，然后吊出箱體內的槽鋼，再直接往箱體內繼續澆灌C40混凝土，并用振動棒振實。在澆筑過程中宜采取分段澆筑，每澆筑高度50 cm可停頂1 h以上。因考慮到可能有空隙，如果一次性澆筑，混凝土壓力非常大，空隙處篷布會破漏，造成混凝土往井內流失，給澆筑混凝土帶來災難性的后果。因此必須循序漸進地澆筑，在澆筑過程中隨時往箱體內插入鋼筋，以使日后直接吊除。鋼筋直徑為Φ20螺紋鋼，共設置5根，水平筋每1 m設置一道，鋼筋為Φ20螺紋鋼。

鋼筋外側水下部分通過潛水員進行水下鋼管加固，水上部分用鋼管撐在井壁上進行加固。待混凝土強度達到施工技術規范允許值后[1]，抽除圍堰內的積水，如發現井壁接觸處有漏水，應立派工人用堵漏王進行封堵。

3.3 管道的割接

由于機頭長度達到3 m長，鋼箱圍堰空間根本無法滿足機頭頂出來，因此對機頭進行切割，但需保留外殼體，待井壁洞口鑿除后，機頭進入井壁有40 cm，即管道擱在井壁上，殼體四周澆筑鋼筋混凝土后人工用鎬鑿除井壁的洞口。由于在頂進中部分機頭與井壁未接觸，機頭西側用高壓旋噴樁固結土體，確保工人在機頭內的人身安全[2]。

4 結語

通過設置井內鋼箱澆筑混凝土隔離墻，有效地保障了周邊居民的正常生活，節省了修建臨時井的費用，節約了工期，減少了施工成本，為污水管割接施工提供了一條全新的途徑。

[1] JTJ/T F50-2011，公路橋涵施工技術規范[S].

[2] GB 50268，給排水管道施工及驗收規范[S].

TU992

B

1009-7716(2015)11-0162-02

2015-06-17

施旭鋒(1976-)，男，浙江慈溪人，高級工程師，主要從事大型市政基礎設施的建設管理工作。