基于重難點控制的合流渠箱施工關鍵技術分析

孟憲剛 MENG Xian-gang

（身份證號：429003197608 102118）

0 引言

隨著我國的人口集中化，城市的人口密度逐漸加大，老城區現有的問題也逐漸暴露出來，現有的老城區雨污混接以及管道破損淤堵的問題較為嚴重，易造成水體溢流污染人居環境[1]。落實國務院“水十條”、消除黑臭河涌，是發展鄉村振興、美麗鄉村的需要，是打造廣州城市副中心，建設最具典型的“水城、花城、綠城”的需要。在此采用清污分流的方法對其進行改造[2]。

該段主要河涌現狀已基本消除黑臭，但是各渠箱流域內管網錯綜復雜，市政管道不完善，造成管網運營狀態不佳，現狀仍為截流式合流制，故存在一定程度的溢流。本文以此項目合流渠箱的清污分流改造為例，為滿足人民日益增長的美好生活需要，現對其進行品質提升改造。本項目首先對提升改造過程中的重難點進行闡述，隨后在項目特點上，結合其重難點和管理技術的特點，對項目的排水體制進行梳理，給出項目的整治和改造方案，并對項目的重難點提出適合的對策與建議，以保證改造項目的順利進行。望為其他類似項目提供參考[3]。

1 工程特點

1.1 工程概況

迎賓大道渠箱共分為三段，總長度為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-商業大道路口。

其中茶園路-田美河段發源于茶園中路，流經公益路，排入田美河，流域面積為1.70km2，長度1.19km，尺寸為1800×1200mm～3000×2000mm；田美河-鳳凰北路段發源于鳳凰北路，流經曙光大道排入田美河，流域面積為0.99km2，長度1.77km，尺寸為2000×1500mm～2200×2000mm；蓮塘村-商業大道路口發源于蓮塘村，上游有灌溉水及魚塘，經迎賓大道流入商業大道西側河涌，流域面積為1.05km2，長度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

1.2.1 工程重點控制

①本工程的關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，施工作業點較多，且需占用道路進行施工，因此需要重點控制埋地明挖管道施工的施工工期。

②設計管道部分在現狀道路附近實施，在道路附近施工，會對道路交通造成影響，特別是村道進出口的交通處理[4]。

1.2.2 工程難點控制

①施工區域地質暫不明確，如在施工中遇到地下水、地下管線（主要是原供水管線），不僅增加費用，而且影響施工進度、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械化作業，溝槽開挖及回填需要人工注意，回填料需要斗車轉運，施工安排勞動力較多，作業進程緩慢。

③機械作業死角比較多。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，給機械開槽作業、支護、攤鋪機攤鋪作業、壓路機碾壓作業等，帶來很大難度。

1.3 治理目標

本工程對該城區該渠箱進行清污分流改造，建設目標以及治理效果如下：①消除渠箱污水直排口，取消渠箱出口處截污堰或閘，實現晴天閘門常開。②減少渠箱積存污水量約0.07 萬m3。③實現污水系統提質增效，提高污水廠和管網污水濃度。④取消末端截污設施，預計從源頭收集污水至污水管網0.87 萬t/d。

實現渠箱流域的清污分流，改善區域的居住環境，建立長效機制，排水系統管理有序，實現河涌的長治久清。

2 排水體制梳理

本次設計安排對流域內所有排水單元的排水出口進行摸查測量，要求對排水出口的位置、屬性、污水混接情況進行摸查。根據摸查成果，共對141 個排水單元的出口進行了摸查測量。

流域內排水單元主要以分流制（存在錯混接）為主，按照排水單元面積統計，合流制區域占比34%，完全雨污分流區域占比7%，分流（存在錯混接）區域占比59%（圖2）。

圖2 流域各類型排水單元現狀排水體制面積占比圖

3 項目整治和改造方案

3.1 整治方案

根據對項目排水體制的梳理，對污水管網完善工程主要包括以下幾個方面：①對不滿足過流能力要求的管段進行擴建。②對缺少市政污水管道路新建污水管。③對局部污水管道錯混接進行改造。

迎賓大道渠箱流域可分為三個片區，田美河以西片區現狀排水為合流制，區域內污水管網尚不完善，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主要構建區內污水系統，完善公共污水管網。

迎賓大道渠箱流域西部片區公共污水管網完善設計方案見下：本次針對西部片區進行污水系統構建，根據現狀路網及排水走向，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污水，接入迎賓大道設計d500～d600 污水管道，同時新建污水支管進行接駁。

3.2 改造方案

根據水力計算資料，紫光園有一根d300 污水管，向西排入了紫光園西側曙光大道的d1000 雨水管道。該點改造方案如下：

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

圖3 改造后管道圖

4 基于項目管理的重難點控制

4.1 確認位置關系

本工程涉及河涌的新建污水管道長度約為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 新建管道與堤岸關系斷面圖

4.2 現狀雨水渠箱廢除及新建入河排放口

本次由于現狀迎賓大道西段渠箱田美河出口前被污水管截污，截污管管底標高為7.97m，新建污水管道無法順接該處標高，故廢除現狀d700 污水管道108m 及現狀渠箱40m，新建污水管道接入田美路污水管，現狀污水管管底標高為7.35m；同時新建3000×2000 渠箱及排出口，接現狀渠箱，新建排出口標高為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 米長拉森Ⅲ新型鋼板樁支護施工。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（圖5）。

圖5 管道基坑支護斷面圖

4.4 堤岸修復方案

現狀河道擋墻為毛石擋墻，管道支護樁施工時可能會對現狀擋墻造成破壞，需要進行修復。擋墻修復采用片石混凝土擋墻結構形式，在臨近田美河一側采用砂袋圍堰。

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

圖6 施工圍堰斷面圖

4.5 基坑監測

本段管道施工過程中，應加強對周邊環境的位移及沉降監測，施工時由專業第三方監測單位編制詳細實施方案報批后實施監測，監測點準確布設位置由編制單位確定，布置密度應符合有關設計要求，且應具有代表性[5]。

監測頻率要求，每天觀測一次，若遇暴雨或其他特殊情況，每12 小時觀測一次，當變形超限或有其它事故征兆時應加密觀測；竣工后半年內要求每半個月測1 次，剩下一年半一個月測1 次。

5 結論

踐行國務院“水十條”、消除黑臭河涌，是發展鄉村振興、美麗鄉村的需要，將采用清污分流的方法對老城區渠箱進行改造。本文以廣州市老城區某市政道路合流渠箱清污分流改造工程為例。首先對該工程的重難點以及治理目標進行闡述，隨后對項目建設的排水體制進行梳理，給出相應的整治和改造方案。在利用清污分流的方法進行改造時，再按照項目的重難點逐一提出相應的建議與措施，以期為類似的工程提供參考。