管沟采用灰土回填的效果分析

2016-12-08王星明

中国新技术新产品 2016年21期

关键词：外运管沟灰土

王星明

（中电建水环境治理技术有限公司，广东深圳 518100）

管沟采用灰土回填的效果分析

王星明

（中电建水环境治理技术有限公司，广东深圳 518100）

结合具体工程实例，介绍了管沟开挖形式及采用灰土回填的施工工艺，通过计算，采用灰土回填较原先设计图纸方案，取得了可观的经济效益和良好的社会环境效益，值得在同类工程中推广应用。

灰土回填；经济效益；社会环境效益

1.工程概况

茅洲河流域（宝安片区）水环境综合整治项目包括6大项目，46个子项，流域面积112.65km2，总投资152.10亿元。6大项目分别是：河道综合整治工程、片区排涝工程、雨污分流管网工程、水生态修复工程、补水工程、综合形象提升工程。其中雨污分流管网工程含18个子项（15个片区、3项接驳工程），片区总面积45km2，管道总长804km，投资55.62亿，占总投资的36.57%。详见表1。

2.管道开挖方式

在设计图纸中，管道开挖有两种方式，即：放坡开挖、支护开挖。开挖深度小于2m的，采用放坡开挖（即无支护开挖）；开挖深度大于或等于2m的，采用支护开挖，如图1～图3所示。

3.灰土回填的施工工艺及注意事项

原设计图纸中，管槽开挖后，土方直接运走，需要找到弃土场地，还需要大量的运输费；管道敷设完成后，回填石粉渣，并要求石粉渣最大粒径小于40mm，分层夯实厚度为100mm～200mm。同样，石粉渣需要花钱从外地购买，还需要花费大量的运输费。如果管道敷设完成后，采用灰土回填，则既可以减少土方外运费用，又可以减少采购石渣费用。

3.1灰土回填的施工工艺

（1）切割并清除需开挖管沟的路面混凝土。

（2）用反铲开挖管沟土方，并将土方堆放在附近晾晒，以降低回填土的含水率。

（3）采购石灰运至现场，拌制灰土。石灰与土的拌和比例为3∶7，拌和均匀后回填管沟，并分层夯实，每层厚度200mm，压实系数≥0.95。

3.2灰土回填的注意事项

（1）需控制拌和土的含水率，含水率不能太大，否则无法拌和，回填时也无法夯实。

（2）灰土回填尽量选在枯水季节，因为枯水季节雨水少，地下水位低，开挖出的土方含水率就底，便于拌和灰土。

（3）采用灰土回填时，要求附近地形开阔，有堆放土方、石灰的场地，便于施工运输。

（4）如果沟槽开挖完成，发现有少量地下水，需在沟槽底部分段挖排水坑，并配备潜水泵排水，保持沟槽干燥。

4.灰土回填的效果分析

4.1经济效益分析

根据目前市场信息价，管沟开挖价格11.36元/m3，按运距25km以内计，每方土的外运价格是46.77元/m3，石粉渣购买价80元/m3（含运费），石灰的采购价格180元/m3（含运费）。按管径1.0m计，取100m长管沟为1个计算单位，假定采用A1型钢板桩支护，按图纸要求，沟槽开挖宽度B=1.8m，沟槽开挖高度H=3.5m。表层0.5m厚为路面及路基混凝土，必须破碎并运走，则土方开挖量为540m3。

表1　18个片区雨污分流管网投资子项一览表

若采用石渣回填，则需外运土方为540m3，运入石渣为461.5m3；如采用灰土回填，则外运土方为78.5m3；灰土配合比按3∶7配置，即运入石灰按回填土的0.3倍计，则需外购石灰为138.45m3。

根据2016年7月份信息价，如果采用石渣回填，所有开挖土方均需外运，则开挖土方及外运费用为31390.2元，回填石粉渣费用为36920元，合计68310.2元；如果采用灰土回填，沟槽土方开挖后30%外运，则开挖土方及外运费用为13711.14元，购买石灰费用为24921元，灰土拌和施工费用为923元（按2元/m3计），合计39555.14元。则每100m管沟采用灰土回填可节省资金28755.06元，可节省管沟开挖及回填部分投资总额的比例为42.1%。

图1　适用于无支护开挖的管道结构断面图

图2　适用于有支护开挖的管道结构断面图

图3　 A1型钢板桩支护大样图

目前18项片区雨污分流管网工程，只有沙井污水处理厂服务片区污水管网接驳完善工程（25子项）开工了，且只完成了40%的工程量，其余17项工程都还没开工。考虑到天气及地下水等因素的影响，如果按50%的地下管网可采用灰土回填，则可节省工程投资约为1.156亿元。

4.2社会及环境效益分析

其次，还可以减少运输量，降低路面拥堵。计算如下：取100m为计算单位，减少石粉渣运输461.5m3；减少土方运输461.5m3；增加石灰运输138.45m3。考虑到天气及地下水等因素的影响，如果按50%的地下管网可采用灰土回填，则可减少运输量3153891m3。按每车装载15m3进行计算，则可以节省车次约为21万，按工期100天计，则每天可减少2100车次。

目前深圳交通非常拥堵，每天减少2100车次货车的运输量，既缓解了交通拥堵，又可以让路面更干净整洁，因为运土车辆经常会洒落泥土在路面。