茅洲河流域水污染治理中正本清源施工工藝簡述

孫強強 曹凌云

中國水利水電第十二工程局有限公司（310000）

0 概述

深圳市茅洲河流域光明區(qū)全面消除黑臭水體治理工程（公明核心片區(qū)及白花社區(qū)）項目主要工程范圍為公明核心片區(qū)及白花社區(qū)，涉及光明、公明、馬田三個街道。采取正本清源全覆蓋、雨污分流管網(wǎng)（干支管網(wǎng)完善）全覆蓋、黑臭水體治理、初雨及面源污染治理、存量管網(wǎng)修復(fù)、暗涵管道清淤疏浚、生態(tài)補水、廠站建設(shè)及內(nèi)澇治理八項治理措施。

其中正本清源工程，包括小區(qū)34個、公共設(shè)施10個、工業(yè)區(qū)7個，總面積124ha。

1 施工重點及難點分析

1.1 管線調(diào)查、遷改及保護重點分析

排水管網(wǎng)聯(lián)通情況復(fù)雜，管線調(diào)查難度較大。各類管線權(quán)屬單位多，遷改手續(xù)辦理繁雜。遷改管線分布范圍涉及交通繁忙路段、居民聚居區(qū)等，交通疏解難度大，協(xié)調(diào)范圍廣。

管網(wǎng)改造施工范圍內(nèi)存在燃氣、電力、供水管線等，此類管線損壞后對當?shù)鼐用裆钣绊懘螅瑫r安全隱患較為突出。

1.2 管線調(diào)查、遷改及保護保證措施

本工程施工期間，項目部派專人進行管線的遷改、保護和配合，制訂管線保護責(zé)任制，成立管線安全控制小組。

采用先進的設(shè)備，選用平行管道探查法、地面和淺部干擾的壓制方法等，準確探明各小區(qū)、街道轄區(qū)內(nèi)的地下管線（含雨水、污水、給水、煤氣、電力、電信）的位置、高程、埋深、管徑、材質(zhì)等。

施工過程中，與管線權(quán)屬單位保持密切聯(lián)系，收集管線布置資料，對現(xiàn)場各類管線進行定位標識，對施工班組進行管線保護技術(shù)交底，實施管線保護方案，及時檢查管線監(jiān)測成果，確保管線24 h處于監(jiān)控狀態(tài)，保證管線安全。

對所有的有壓管道、電纜、電線等避開開挖區(qū)域，繞到基坑外圍。對無壓管道盡可能繞開基坑，對無法改移的管線，采取懸吊保護。對無法改移的污水、雨水管道，變剛性材料為柔性材料，再采取懸吊保護措施。

2 正本清源施工工藝

2.1 施工工藝流程

埋管及檢查井施工程序為：施工準備→工程測量→溝槽開挖及支護→基礎(chǔ)處理→管道安裝→檢查井施工→管道密閉性試驗→回填→道路恢復(fù)。

2.2 施工準備

在施工前對施工范圍內(nèi)的管線采用挖探坑和探地雷達結(jié)合的方式進行探測，查明施工區(qū)域內(nèi)地下管線的埋設(shè)情況，清除施工所經(jīng)路線的障礙物，在溝槽兩側(cè)設(shè)置圍擋。

2.3 工程測量

根據(jù)管道的設(shè)計圖紙，把管線位置和開挖邊線測放到地面上，標示清楚。

2.4 溝槽開挖及支護

先用破碎錘破除路面，開挖采用人工配合反鏟進行，挖出的土單側(cè)堆放，多余的土和破除的路面渣土用反鏟裝車，用自卸汽車外運至棄渣場。

施工場地寬闊具備條件時采用放坡開挖，開挖時應(yīng)按照邊坡坡比由上而下逐漸開挖，不得超挖。地狹窄時采用支護開挖，支護方式主要為板式支護、鋼板樁支護等。

2.4.1 板式支護

板式支撐采取同時開挖、同時支護的原則。

板式支撐布設(shè)：水平方向每隔300 mm設(shè)置擋土木板，豎向設(shè)置150 mm×200 mm立柱，間距1.2 m。

基槽開挖1 m后進行支撐，開挖與支撐交替進行，每次交替深度控制在0.4～0.8 m，支撐如圖1所示。

2.4.2 鋼板樁支護開挖

部分基槽支護采用拉森鋼板樁，支護圍檁和橫向水平鋼支撐均采用槽鋼。其中當基槽開挖深度3～4 m時，基槽支護選用Ⅵ型拉森鋼板樁，樁長6 m，鋼圍檁選用30#槽鋼，水平橫撐選用DN250鋼管。進場鋼板樁需進行外觀檢驗及樁身缺陷矯正，施打前鋼板樁咬口處宜涂抹黃油以保證施打順利和防水效果。支撐如圖2所示。

圖1 板式支護示意圖

圖2 鋼板樁支護示意圖

2.5 基礎(chǔ)處理

基礎(chǔ)的底層土人工挖除，基礎(chǔ)面人工整平、夯實。管道基礎(chǔ)位于淤泥層時，擬采用拋石擠淤、水泥攪拌樁等處理，處理至設(shè)計高程。

2.6 管道安裝

2.6.1 HDPE管道安裝

根據(jù)管徑大小和現(xiàn)場情況，采用人力下管和吊車下管。下管時將管道排好，然后對線校正，嚴格控制中線和標高。自下游向上游進行下管，用中心線法或邊線法控制管道的中線和高程。管道穩(wěn)定后，復(fù)核管道的縱坡符合設(shè)計要求后方可進行下一工序的施工。

小管徑管主要采用人工下管，大管徑管主要采用8 t吊車吊入溝內(nèi)。管道安裝時插口順水流方向，承口逆水流方向，由低點向高點依次進行。

2.6.2 鋼筋混凝土管道安裝

鋼筋混凝土管采用25 t汽車吊吊裝下管，使用吊帶、倒鏈人工安裝。在管子安裝前，清理管子的承口和插口，將接縫部位仔細刷凈，將干凈的膠圈人工套入插口端，保證位置正確。管子安裝過程中，在管子外面用木楔保護管口，當管子插入后拉導(dǎo)鏈的同時，檢查膠圈外緣是否全部嵌入。抹帶時將膠圈以外的管接口縫隙填滿，將管縫內(nèi)的砂漿搗實，再分層施做。

2.7 檢查井施工

檢查井的型式有磚砌檢查井、鋼筋混凝土檢查井、預(yù)制裝配式混凝土檢查井和塑料成品檢查井。一般施工工藝是：管道安裝→砌筑檢查井、混凝土檢查井→井內(nèi)抹灰→回填夯實。

排水檢查井內(nèi)的流槽、磚砌檢查井同時進行砌筑、混凝土檢查井澆筑。采用磚砌筑時，表面采用砂漿分層壓實抹光。當采用混凝土檢查井時，井壁必須垂直,抹面壓光不得有空鼓、裂縫等，流槽應(yīng)與上下游管底部接順。

砌筑圓形檢查井時，隨時檢測直徑尺寸。當四面收口時，每層收進不應(yīng)大于30 mm。當偏心收口時，每層收進不應(yīng)大于50 mm。

砌筑檢查井及雨水口的內(nèi)壁采用水泥砂漿勾縫。有抹面要求時，內(nèi)壁抹面應(yīng)分層壓實，外壁應(yīng)采用水泥砂漿搓縫擠壓密實。

檢查井及雨水口砌筑或安裝至規(guī)定高程后，應(yīng)及時澆筑或安裝井圈，蓋好井蓋。

井壁同管道連接處應(yīng)采用水泥砂漿填實。

雨水口位置應(yīng)符合設(shè)計要求，不得歪扭。井圈與井墻吻合，允許偏差應(yīng)為±10 mm。井圈與道路邊線相鄰邊的距離應(yīng)相等，其允許偏差應(yīng)為±10 mm。

雨水支管和管口應(yīng)與井墻平齊。

雨水口與檢查井的連管應(yīng)直順、無錯口，坡度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。雨水口底座及連管應(yīng)設(shè)在堅實的土質(zhì)上。

2.8 管道密閉性試驗

管道安裝完畢且經(jīng)檢查合格后，進行管道的密閉性檢驗，本工程主要采取閉水試驗。

一般施工工序是：管道安裝完成→管道閉水試驗→土方回填→竣工驗收。

管道及檢查井具備閉水條件后,即可進行管道帶井閉水試驗。若管道兩端管堵用磚砌,則必須養(yǎng)護3～4 d，再向閉水段的檢查井內(nèi)注水。注水過程中應(yīng)同時檢查管堵、管道、井身無漏水和嚴重滲水,浸泡管和井1～2 d再進行閉水試驗。

閉水試驗水位，應(yīng)在試驗段上游管道內(nèi)頂以上2 m。如上游管內(nèi)頂至檢查口的高度小于2 m時，閉水試驗水位可至井口為止。當試驗水頭達到規(guī)定水位時開始計時,并觀測管道的滲水量。直至觀測結(jié)束,應(yīng)不斷地向試驗管段內(nèi)補水，以保持試驗水頭恒定。

觀測時間應(yīng)＞30 min，然后根據(jù)觀測時間、補水總量及管段長度計算出實測滲水量。

實測滲水量應(yīng)按下式計算：q=W/T·L

式中：q——實測滲水量（L/(min·m)），W——補水量(L)，T——實測滲水量觀測時間(min)，L——試驗管段的長度(m)。

實測滲水量小于該管徑下管道的允許滲水量，且管道外部無漏水現(xiàn)象,即可認為該管段符合要求,可以進行管道回填。

2.9 溝槽回填

管道安裝完成經(jīng)驗收合格后，及時回填。管道底部、兩側(cè)和管道上口50 cm范圍采用人工填料，人工平整、夯實。其余部位采取反鏟填料，振動碾碾壓，分層回填，分層夯實回填到設(shè)計高程。

管道溝槽回填施工工藝流程：基礎(chǔ)石粉渣填筑→管道鋪設(shè)后腋角石粉渣回填→管道兩側(cè)石粉渣回填→管道頂部以上50 cm中石粉渣回填→素土回填至路面。

2.10 道路恢復(fù)

道路恢復(fù)有兩種型式：瀝青路面恢復(fù)、水泥混凝土路面恢復(fù)。每種路面基層、面層應(yīng)按原路面規(guī)格修復(fù)，混凝土和瀝青混凝土均采用商品混凝土。

市政道路瀝青路面恢復(fù)：主干路瀝青路面恢復(fù)。具體路面結(jié)構(gòu)如圖3所示。水泥混凝土路面恢復(fù)：市政次干路、支路修復(fù)。

圖3 瀝青混凝土路面恢復(fù)圖

路面恢復(fù)質(zhì)量控制要點：

路面的恢復(fù)厚度以現(xiàn)場為準；舊路面基層必須刨洗干凈，不得有細顆粒；路面施工時，各面層之間的黏層油、面層與基層之間必須噴灑透層油；按施工技術(shù)規(guī)范，基層與面層之間灑布稀漿封層，基層要求灑布透層油，瀝青下面層要求灑布黏層油。稀漿封層采用ES-3型，乳化瀝青的品種及代號為PC-2，瀝青的合理用量應(yīng)通過試驗確定。透層油用量1.2 L/m2，黏層油用量0.3～0.6 L/m2。透層油和黏層油采用陽離子乳化瀝青制備，其品種及代號為PC-3，用量為 0.5 L/m2。

3 結(jié)語

深圳市茅洲河流域水環(huán)境治理，是全國第一個以流域為單位的系統(tǒng)水污染治理工程，現(xiàn)在已成為行業(yè)內(nèi)水環(huán)境治理的標桿。經(jīng)過三年多的奮斗，堅持系統(tǒng)治理、全流域統(tǒng)籌的治水思路，全系統(tǒng)、全流域、一體化技術(shù)路線，使得整個茅洲河流域舊貌換新顏，深圳市的母親河又重新煥發(fā)生機。