新建沿江堤岸路下現狀截污主管的保護設計

陳偉鵬

（廣東省建筑設計研究院，廣東 廣州 510010）

1 概述

新建東堤南路位于廣東省茂名化州市，起點接化州大橋以北東堤北路，終點接下郭大橋東側梅石東路。道路全長2 375 m，規劃紅線寬度18～50 m，雙向四車道至雙向六車道，按城市次干路標準建設。道路沿線存在住宅區，并與其他干路相連，將承載化州市很大比重的交通流量，是化州市南北向重要的交通干線之一。

工程建成后，將極大地緩解市區日益增長的交通壓力，改善市區交通狀況，給居民出行帶來極大便利，對城市城鎮化進程和產業發展也起到積極的促進作用[1]。該項目位置如圖1所示。

圖1 工程項目位置圖

2 現狀污水管及難點分析

2.1 現狀排水管

新建道路西鄰鑒江，是依靠現狀沿江河堤修建的堤岸路。鑒江最高洪水位為15.76 m（1976年），常水位為8.5～9.4 m，江底標高約2.5 m。

工程范圍內沿江邊已建有d1000污水主管，在道路K0+880處以2根DN720倒虹管方式穿越鑒江排往現狀污水處理廠。目前主要承擔該片區生活污水的收集和轉輸，并處于正常運作。另外新建道路范圍內起點至K0+880處東側已建有雨污合流管（渠）和截污系統，服務于部分現狀居民區和村落。綜上所述，約700 m新建道路范圍內有現狀污水主管和截污系統。經核查，污水管管材為鋼筋混凝土管，污水主管檢查井和截污井均為磚砌構筑物。現狀檢查井井面標高為10.2～12.5 m，井底標高為5.6～6.2 m，外尺寸直徑為1.9 m。現狀截污井井面標高為10.9～14.1 m，井底標高為8.4～8.8 m，外尺寸長×寬為3.1 m×1.7 m。現狀截污井如圖2所示。

2.2 難點分析

對于規劃路下新建道路紅線內的現狀污水主管及現狀截污井，首要做遷出道路外的考慮。但一方面，道路外西鄰鑒江，遷改后的新建污水管施工難度大、建設代價大，且不利于后期管養維護；另一方面，道路外東鄰現狀水利江堤，不具備遷改后管道用地的建設條件。綜合考慮，對該范圍內現狀的污水系統和截污系統做保護設計。

圖2 截污井現狀圖

范圍內現狀自然地表標高約10.2～14.5 m，新建道路路面標高在16.0～16.8 m，道路最高填土6.6 m。新增的路基填土和行駛車輛荷載對現狀污水井、截污井的結構安全存在一定程度影響。

3 方案設計

由于無法核實現狀構筑物的地基處理情況，不確定原地基能否滿足新增荷載所需的承載力要求，因此優先考慮拆除重建。但根據地質報告和施工現場反饋，新建檢查井基坑由于地下水水位高（鄰近鑒江，入滲水量大），同時受到現狀污水主管限制，即使采用拉森鋼板樁支護也無法達到封閉止水施工。而基坑周邊的土質為松散土、粉砂、中砂，采取抽水降水施工，地下水和流砂容易造成檢查井坑壁失穩、基坑塌陷、局部地陷。同時現狀污水系統承擔著該片區主要生活污水量的輸送，較大的污水量運輸增加了拆除重建的實施難度。

綜合上述限制和困難，設計調整為采用現狀構筑物就地保護加高方案。在現狀構筑物外圍做環狀地基處理后，新建擴大基礎和擴大井室把現狀井罩下，起主要保護作用。井室頂板上安裝700井筒供井內檢修管養使用。新建擴大井室的受力設計主要考慮高路基填土的土壓力，同時需將井室上部所承受的土體自重和車輛荷載均勻分散傳導至地基。

對于埋深淺的現狀截污井（井底標高平均為8.5 m），選擇在其外圍拋填寬2 m、深1 m的塊石做環狀地基處理。保護用的擴大井室側壁結構厚度為0.3 m，距離現狀井外壁凈距為0.75 m，頂板結構厚度為0.3 m，距離現狀井頂板凈距為1.8 m。外尺寸長×寬為5.2 m×3.8 m（見圖3）。

圖3 現狀截污井保護圖（單位：mm）

對于埋深深的現狀污水井（井底標高平均為5.8 m），選擇在其外圍施打0.15 m×0.15 m預制混凝土方樁做環狀地基處理。方樁間距為0.5 m×0.5 m，最內側的樁身距離現狀井外壁凈距為0.35 m。方樁施工前應確認現狀管道位置并避開。保護用的擴大井室側壁和頂板結構厚度為0.3 m。外尺寸直徑為3.5 m（見圖4）。

圖4 現狀污水檢查井保護圖（單位：mm）

4 方案比較

通過對拆除重建方案和就地保護方案做以下方面對比，見表1。

表1 方案比較對比

根據該工程鄰江地下水豐富的特點，對新建道路范圍內無條件做遷改的現狀污水系統采取上述就地保護方案，可解決砂性土中地下水入滲嚴重引起坑壁失穩、基坑塌陷的問題。在不影響現狀污水系統、截污系統正常運作，保護鑒江水環境的同時，提供了一種可實施性高的保護方案，既有利于推進施工進度，又有利于節省工程造價。完工圖如圖5所示。

圖5 保護方案現場完工圖

5 結語

（1）高路基填土的新建道路建設時，需考慮高填土對道路范圍內重要現狀排水管、井的結構安全影響。

（2）對同類工程呈點狀、分散分布的現狀構筑物保護可參考此次就地保護設計，避免重建所需基坑止水、加固等措施的昂貴支出。

（3）為新建道路范圍內現狀構筑物的保護提供了一種經濟、可行的設計思路。在用地條件允許的情況下，新建擴大型鋼混井室，把需要保護的構筑物罩起來，同時保證其原有功能的正常使用。