运营中的航站楼雨、污水系统改造施工*

上海建工七建集团有限公司 上海 200050

1 雨、污水管线改造概况

上海浦东国际机场T1航站楼改造工程新建区域内现有早期建造的雨、污水管线服务于航站楼内卫生间、餐饮及屋面排水等。原有主楼侧雨水管离开原有主楼结构约8.2 m，长廊侧离开原有连廊结构约8.2 m，埋深1.5～2.5 m，主要服务于主楼屋面排水需要；原有主楼侧污水管离开结构约4 m，长廊侧离开结构约3 m，排水方向自中庭中部向两端排水，主要服务于主楼及长廊内现有卫生间及商业区排水；主楼侧现有窨井23 口，出户管38 根，主要服务于卫生间及商业区排水；长廊侧窨井19 口，出户管25 根，主要服务于卫生间、商业区、办公区及空调机房排水。

新建区域完成后，原有雨、污水管线的服务能力已不能满足使用需求，现新建工程根据建筑需要对该区域的雨、污水管线进行了重新设计。新建雨、污水管线与原有雨、污水管线同样采取雨水、污水分流制，管材采用HDPE双壁缠绕管，施工采用开槽埋管施工[1]。

2 雨、污水管线改造施工难点

在上海浦东国际机场T1航站楼流程改造工程中，不停航施工是贯穿始终的原则之一。现针对既有雨、污水管线系统改造的不停航施工有以下施工难点[2]：

1）平面位置处理：新建雨、污水管线与原有管线、新建结构、原有结构、围护体系之间的关系比较复杂，施工区域狭小，管线布置困难，需结合现场情况进行管线平衡。

2）结构形式配合和标高处理：由于CD区存在地下室，受地下室结构顶板尤其是结构梁影响，限制了雨、污水管线的上标高位置；受压顶梁标高影响，限制了雨、污水管线的下标高位置。管线布置受限的同时仍需满足i=0.003的最小排水坡度要求，需对相应结构作出调整。

3）标高及走向问题：由于主楼及长廊的沉降问题，原有出户管位置标高与设计的新雨、污水管线标高位置冲突，需对管线走向进行调整，以使得出户管能顺利接入总管。

3 新建雨、污水管施工

3.1 施工原则

施工期间已有雨、污水管线正常使用，待新建雨、污水管线施工完毕验收合格后，在机场停航时进行新旧雨、污水管线的切换，施工期间要做好对已有管线的保护工作，确保不停航运行[3]。

3.2 总管平面布置

根据现场排摸，A、B、E、F区新建雨、污水管线附近存在结构梁、承台和旧雨、污水管线等，环境复杂，通过管线平衡最终确定雨、污水管线平面位置。此外，由于空间过于狭小，新旧雨、污水井无法沿x方向并排设置，现场将新建雨、污水井与旧的雨、污水井适当错开一定距离，同时避开结构梁位置，得以顺利施工（图1）。

图1 雨、污水管线平面示意

4）差异沉降：由于是改造工程，新老结构的差异沉降容易造成出户管与室外管线连接断裂。此外，CD区管线下部为基坑围护体系，若不对与其相连的B、E区地基进行处理，亦会由于软硬地基差异沉降造成管线的破坏。

5）出户管修复：既有出户管主要位于航站楼主楼和长廊靠近中庭区域，服务于运营中的浦东国际机场T1航站楼。现场经人工开挖暴露出户管后发现，既有出户管已全部断裂，需要对出户管进行连接修复。

6）管线保护：为保证不停航施工，在新建管线施工期间，需对原有雨、污水管线进行保护，保证其服务能力。

CD区新建雨、污水管落在围护桩顶，不具备施工条件，但污水管现有位置影响CD区基坑围护施工，为确保航站楼正常排水，保障机场正常运营，故在CD区围护桩施工前，在其影响范围外新建一路临时污水管线，待围护与新建管线完成后，再将临时污水管切换到新建管线。

3.3 CD区临排

新建的临时污水管线施工采用开槽埋管施工，离开现有结构5.6 m，在CD区基坑围护及围护桩影响范围外。待临时管线施工完毕通过验收合格后，方可进行旧管线与临时管线的切换，切换前提前与建设单位相关部门取得联系，共同协商安排合理的切换时间，原则上管线切换应在机场夜间停航后进行施工，并在机场运营前半个小时切换完毕。

主要施工流程如下：临时污水管施工→机场停航时进行新旧污水管线切换→影响区桩基围护施工→新建雨、污水管线（已有雨水管线继续使用，同时要做好对已有管线保护）→新建管线通过验收→机场夜间停航时进行临时污水以及已有雨水管线切换。

3.4 标高及走向调整

CD区新建雨、污水管中，雨水管坐落于压顶梁上，雨水管最低标高已定，污水总管位于高压旋喷桩上，且管顶标高低于雨水总管，雨、污水管顶标高需低于新建地下室结构梁。

按设计要求，C D区总管底标高考虑为-1.8 8（3.30） m，按照排水坡度需要高差0.51 m，最高点底标高为-1.37 m，最高点顶标高为-0.77 m。为保证出户管与新建结构预留150 mm净空，CD区靠近长廊和主楼的结构底标高不能低于-0.465 m。经设计协调，已经将外挑梁取消，改为在既有结构和新建结构之间设置搭板的形式，该板底标高为-0.48 m，可以满足总管要求。

现场CD区出户管最大顶标高-0.615 m，最小底标高为-1.615 m，调整后结构板底标高为-0.48 m。为保证排水，需保证出户管顶标高与雨、污水管线顶标高相平，因此调整CD区管线走向，从原有的由D区自南向北排到C区北端，改为由CD区中部向两侧排水。

3.5 差异沉降

由于CD区雨水管和污水管分别位于围护压顶梁和高压旋喷止水帷幕上，导致在CD区与B区和E区交接部位存在着软硬地基差异沉降的问题，因此，该部位设计采用了在管道底部进行局部压密注浆同时上铺钢筋混凝土过渡板的方式（图2）。

图2 管道底部压密注浆示意

同时本工程为考虑防沉降，在排水出户管距墙300 mm、距井500 mm处，分别设置挠性接头；部分长度小于1 m的排水出户管，在距井500 mm处设置挠性接头（图3）。

3.6 出户管修复

既有出户管根据其断裂时与既有结构外立面关系可以分为2 类：

图3 出户管连接示意

1）出户管断裂于混凝土结构下空隙中，管线周边有活动空间（图4）。该类管线大部分断裂于出结构的位置，部分断裂于既有结构下方，主要为污水出户管和虹吸式雨水管。

图4 断裂于既有结构下方的出户管

2）出户管断裂于混凝土结构中，管线周边无活动空间（图5）。该类管线全部断裂于出结构的位置，主要为普通雨水出户管。

图5 断裂于既有结构中的出户管

第1类为传统的断裂情况，现场通过同管径钢管用卡箍固定连接进行修复。第2类断裂情况较为特殊，无法利用传统的连接方式，现场采用内径不小于出户管外径的无缝钢管进行修复连接，且无缝钢管焊接于法兰盘上，法兰盘再通过锚栓固定于既有结构上，并设置橡胶垫片用于止水（图6）。

3.7 管线保护

为保证不停航施工，在未切换使用新建雨、污水管线之前，对其进行保护，保证原有雨、污水管线的正常运营，同时做好新建管线的保护工作。

图6 断裂于结构内的出户管连接修复示意

在施工开挖前，排摸确认原有管线位置，设置管线标志，标志明确管线埋深、走向，避免挖土时对原雨、污水管线造成破坏。同时将新旧管线沉降及位移等纳入第三方监测范围，及时上报监测数据，若出现异常情况应立即采取措施。

围护桩施工阶段，安排专人对临时管线进行监护，定期检查管线畅通情况，发现异常立即进行处理。在新建管线交付之前对其进行定期维护疏通。

此外，施工阶段的所有组织排水必须经三级沉淀、滤网过滤等措施，并申请排放点，确保施工排出的水满足机场排放要求[4]。

4 实施效果

通过以上方案策划、实施，顺利解决了管线的平面布置、标高和走向、差异沉降、出户管修复和管线保护的施工难题，完成了新建区域雨、污水管线的施工。机场运营期间原有管线照常服务，所有管线切换工作均在停航期间顺利完成，切换后新建管线服务效果良好[5]。

同时，整个施工过程中，通过加强施工过程中的指挥和管理，未出现任何安全生产事故，同时未对既有航站楼的正常运营产生任何不利影响，最大程度地满足了不停航施工的要求，取得了良好的效果。