排水管网改造工程中排水隧洞的应用

（河北省邯郸市冶金建设集团有限公司，河北 邯郸 056003）

引言

现如今，我国城市化建设进程加快，各类城市建筑物建设与地块开发在一定程度上影响着相应片区的排水管网及相关设施。在加上以往老城区的排水管网缺乏统一的规划，且只是满足现状，忽视未来潜在的发展力，使得大部分排水管道出现了服务能力不足的问题。因此，在扩张城市建设过程中，加强排水管网的改造建设不可避免。而排水隧洞所具备的既有建筑物影响小，线路段以及有效避开不良地质条件等优势，被广泛应用到了现代化城市建设中排水管网改造工程中，文章就此做了详细探讨。

一、排水隧洞施工前准备工作

在排水管网改造工程中，开展排水隧洞施工前，需要施工技术人员针对施工现场情况做好一系列准备工作。首先，全面分析隧洞施工场地情况，包括水文地质条件，地下管线分布情况，周边环境等，在全面勘察结束后分析具体结果，针对结果设计出科学的施工图纸，合理规划施工。另外，施工单位还应根据施工需求特点，设置相关管理人员和技术人员，对整个排水隧洞施工流序做好管理，做到有序进行。同时，依据施工设计需求，提前准备好相应的设备、材料。最后，针对施工前，施工中以及施工结束后可能出现的安全隐患做好防护工作，确保排水隧洞施工安全性，以此提高排水管网改造工程质量与效率。

二、排水管网改造工程案例分析

（一）工程概况

本排水管网改造工程地址在A 市塔下村，村庄地区主要通过排水边沟来收集雨水，并将其汇集到工业路道路排水边沟中，山体汇水主要通过现状涵洞（2.5m×3.0m）收集；160ha 汇水面积的雨水汇聚到排水涵洞中，涵洞斜穿塔下村部办公楼，并沿着工业路进入中央金座场地，通过铁路涵洞，最终排入闽江。

分析排水管网现状，当前位于中央金座规划场地内的现状暗暗涵末端存在局部塌陷问题，过水断面不足，其暗涵过流能力较差。此外，工业路塔下村部附近存在较多的积水路段，尤其是雨季时，过多的积水严重影响了人行通行及车辆，总之，该区段的排水管网改造非常重要。

（二）工程地质条件

相关技术人员通过鉴别工程周围揭露岩土芯，并结合现场原味标准贯入实验，其最终实验结果为：该排水管网工程符合勘察控制深度标准，且从上至下依次存在杂填土、-1 填石、砂土状强风化石英片岩、碎块状强风化石英片岩。另外，拟定设计的建设场地未发现滑坡、地震断裂等地质灾害及不良地质作用，其工程场地相对稳定。经勘探可知，地下水稳定水位埋深为1.5-20m 范围内，地表水未发现污染源，可判断为来源于大气降水，水位呈现出枯水季节水位低，丰水季节高度特点，变化幅度均在0.5-1.0m 范围内。

（三）方案设计

塔下村部区域：目前塔下村部区域主要采取盖板沟来收集雨水，由于该区域处理道路竖向最低点，再加上盖板沟缝隙相对狭窄，因此使得单位时间排水速度较慢，排水能力有限，积水问题严重。本次排水管网改造工程设计主要为：改造该路段60m 长度混凝土盖板沟，替换掉狭窄的混凝土盖板沟，使用截面更大的铸铁盖板沟，进一步增大泄水面积，提高排水能力。此外，为了确保该路段区域居民排水需求，将下游56m明沟改造为DNI000 雨水管，将雨水管安装到排水涵内，实现排水的连续、顺畅，解决积水问题。其中，一块穿越工业路与闽江路的排水暗涵也需要适当改造，为了不影响地产开发，将排水暗涵线路改成太阳电缆厂与中央金座场地通过。

（四）排水隧洞的设计

结合上述排水管道改造方案具体设计，考虑到本次改造工程涵洞最大尺寸控制在3m×3m 范围内，且排水涵洞出口临近闽江大桥，也需要考虑周边居民生活，保障相邻建筑物安全，本次工程选择了排水隧道改造方案。

首先，设计排水隧洞。工业路区域采取规格长度为3m×3m 的排水隧洞，与现状涵洞相连接，一直延伸至闽江大桥边。同时，为了减轻对闽江大桥桥桩基的影响力，在临近大桥处设置了竖井，并将排水隧洞（3m×3m）分流成两道隧洞（2m×2.5m），使得排水从闽江大桥西侧桥墩附近流入闽江。本工程的排水隧洞为无压隧洞，因此采取了即圆拱直墙形，保障既有箱涵的有效、方便衔接，减轻锻炼施工难度。该排水涵洞预埋深设计为22.0m 左右，局部埋深可达到29.0m，地层主要包括砂土状强风化石英片岩以及碎块状强风化石英片岩上。在软硬交界处，地质条件相对较差，则可以采取钢筋混凝土进行衬砌。需要重点关注的是，排水隧洞在掘进过程中，必须要重视起工程人员的安全防护工作，根据隧洞段以及地质条件，可以采取各类针对性的支护措施，例如超前小导管、大管棚等，从而确保工程安全，保障施工顺利进行。

三、排水管网改造工程中排水隧洞的施工难点及处理策略

（一）在改线过程中，排洪隧洞起点连接工业路下方既有涵洞，需要在涵洞侧壁上重新开闸洞口，以此保障接头处新旧涵洞有效衔接。具体的处理方法为：可以在旧涵洞侧壁上开凿洞口，并采取加强超前支护实施方案，进一步加固接头处旧涵洞两端。

（二）在开挖土方时，需要做好基坑支护，并在基坑外侧设置警告标志及护栏，以便人行和车辆乱入。为了进一步确保施工安全，可以加强施工期间的安全检测与监督工作。

总结

综上所述，通过简单分析本次排水管网改造工程，要想保障排水隧洞的有效建成，需要施工单位提前调查该区域排水现状，分析目前存在的问题，并在具体问题基础上，结合片区规划以及周边发展情况，设计出合理、科学的排水隧洞方案。在实际施工过程中，施工单位应不局限与常规方案上，可以适当做一些创新与尝试，从而更好的提高工程建设效率，提高施工单位经济效益。