复杂城市环境下综合管网工艺流程及施工技术

（中铁二十局集团市政工程有限公司，甘肃兰州 730030）

1 工程概况

项目一期工程第三标段，主线K1+096.634～K2+203.38，左线ZK1+096.645～ZK2+189.769，总长1 093.124 m，沿线建设内容包含道路工程、桥梁工程、交通工程、综合管网改迁工程、给排水工程及满足城市发展所需的附属工程。

2 综合管网的施工难点

2.1 新建管网与现状管网的过渡

（1）道路改造前，需要临时改迁现状给水、燃气、电力等相关管网，将其转至施工范围以外的区域。临时改迁的目的在于满足道路改建施工需求，因此常采取明设或架空敷设的方法。首先，在待改造道路的人行道处新建管道（即上述的给水、燃气、电力等管道）分段投入使用，确保无误后将前期设置的临时改迁管网拆除。

（2）雨污管道建设中，应遵循先下游后上游的原则，有序组织排水管网的改造工作。首先建设下游排水通道，借助临时排水管道，将上游排水管道的水接入下游，发挥出下游排水管道的调控作用，从而建设该段临时管道范围内的永久排水管道。随后，转移上游既有排水管道的水，将其完整接入已建设成型的永久排水管道，同时拆除无须使用的临时排水管道，按照此方式逐步推进，逐段向上建设以及改造[1]。

雨水管网施工如图1所示。

图1 雨水管网施工

2.2 新建排水系统与现状排水系统的衔接

项目范围内的施工环境复杂，有较大规模的老城区，排水系统采取的是分流制和合流制两种形式，同时部分分流制仅能够实现对源头的分流，依然会将该部分水排入合流制排水涵洞内。根据此状况，项目采用完全分流制的方案，在部分上游排水管道尚未实现雨污分流前，将雨水管道作为雨污合流管道，并在雨水涵洞的末端修筑截流溢流井，遇旱季时截流污水，遇雨季时雨水直接排入排洪沟。在确保上游的雨污分流建设工作落实到位后，污水、雨水分别由各自对应的管道排出，达到雨污分流的效果。

2.3 下沉式道路设计的技术要点

部分道路采用下沉式的方案，相较于人行道标高而言，道路略低1.5 m，雨水排水管的敷设位置未发生变化，均在两侧的人行道。在此方式下，雨水排水管的标高控制成为重点内容，若仅能够满足下沉式道路雨水口的接入需求，则易出现管内雨水倒灌的情况，导致道路积水，引发大范围的内涝灾害。雨水管道采取的是满流设计的方法，因此在布设雨水口接入管道时，必须严格控制其标高，需超过雨水排水管道的管顶标高。

3 复杂城市环境中新建管网与现状建筑的关系

（1）改造道路周边建设有数量较多的高层建筑，而为了满足排水需求，该管道需接入现状排水管道内，具有埋深较大的施工特点，两侧几乎不具备放坡开挖的作业条件[2]。对此，采取在开挖边坡设桩的方法，用于加强控制，保证现状建筑的稳定性。

（2）改造道路周边的建筑分布较为密集，存在一栋高约100 m的建筑，为给道路建设创设良好的施工条件，需拆除两跨该建筑的地下车库。此外，道路正下方拟建设停车库，该建筑周边约40 m的位置需开挖深基坑，进一步增加施工的复杂度。对此，技术人员从力学角度考虑，经分析后，将排水管道满包混凝土置于基坑边上。通过此方法的应用，将其作为基坑上部挡土墙而使用，一方面能够满足排水管道的敷设需求，另一方面节省挡土墙的施工量。

（3）受下穿道建设的影响，原有排水路径被迫切断，需采取改道的解决办法，沿着下穿道施工方向敷设。埋深约1.5 m，同时周边分布有较多的建筑物，因此在边坡两侧设桩，用于防护现状建筑，在此条件下高效施工。

（4）道路建设过程中存在隧道建设内容，排水通道需穿越该处。为满足隧道的施工需求，需向周边土层内打设锚杆，若采用顶管的方法，可能会由于排水管道与隧道距离较近而发生锚杆受损的情况[3]。对此，在主隧道旁开挖副隧道，该部分作为排水管道的敷设场所而使用，确保排水管道无质量问题后，回填副隧道。

4 综合管网施工技术

4.1 沟槽开挖

全面勘查现场条件，准确掌握施工情况，由此制定切实可行的施工方案，具体内容包含开挖深度、放坡坡度等，通过合理的技术手段，从源头上规避塌方事故。沟槽开挖采用机械和人工相结合的方法，加强防护，以免槽底原状地基土受扰。首先采取机械开挖的方法，实际开挖位置与设计槽底仅相距200～300 mm时，转为人工开挖的方法。开挖作业的扰动性较大，需要加强对土体的监测，明确其是否存在位移、塌方等情况。

项目负责人及安全员应积极参与，做好每日的巡查工作，从源头上消除安全隐患。值得注意的是，槽底不可出现受水浸泡的情况，对此，需在项目设计阶段便制定防排水专项施工方案[4]。遇槽底受扰的情况时，可用天然级配砂砾石回填。经沟槽开挖后，业主会同监理、设计等相关单位共同验收。若检验结果表明地基的承载力不足，则需结合实际情况采取处理措施，例如换填、夯实等。

4.2 管道基础施工

沟槽成型且无质量问题后，即可进入管道基础施工环节，通常以砂石基础的形式为宜。为保证管道基础的施工质量，砂和砂石进场时需加强检验，不达标者不可进场。施工期间遇地下水时，需及时采取降水措施，直至地下水降低至槽底以下0.5 m或更多为止。

在铺设砂或砂石垫层前，需检查基土土质，清理该处夹杂的杂物，适度夯击，提高其密实性。砂石垫层摊铺施工中，从线路一段开始，逐步向另一端推进，确保摊铺的均匀性。分段铺设，在压实前对施工面洒水，使其保持湿润的状态，再用冲击夯处理，直至垫层的密实度可满足要求为止。遇低温施工环境时，需确保砂或砂石不出现冻块的情况，气温低于-10 ℃时不可施工。

分层施工时，只有在确保本层施工质量无误后，才能够施工后一层，完成各层的施工后，在表面拉线找平，控制标高，确保实测标高与设计值的误差可在许可范围内，否则需进一步处理。经过质量检验后，确认无误，则进入后续施工环节。

4.3 管道安装

（1）接口的控制。管道安装过程中，接口处较为薄弱，易出现管道高差、泄漏等问题，因此需按照设计要求合理施工，控制好管道接头的位置，使两段管道可有效对接，具有严密性和完整性。

（2）抹带处理。管道安装到位后，需抹带处理。为保证施工质量，工作人员应严格依据规范操作，用质量达标的原材料配制性能良好的水泥砂浆，保证其具有足够的强度以及和易性，以便用于抹带处理。

4.4 检查井施工

检查井不可出现缝隙、失稳等情况，管井收口应具有平整性，同时井壁应保持洁净，如有杂物则需及时清理干净。

4.5 闭水试验及回填土

管网工程的相关工作均完成后，以实际建设条件为准，合理组织闭水试验，全面检查管道，分析其是否具有密闭性。对于管道过长的情况，考虑到试验便捷性和结果可靠性的要求，宜分段试验，完整记录各段的信息，作为质量分析的依据。

若发现管道存在漏水的情况，首先需查明成因，再采取相适应的处理措施[5]。若管网无任何质量问题，可进入回填环节，需从管底基础开始回填，直至达到管顶以上0.5 m范围内。以人工夯填的方式为宜，不可采取机械回填的方法，避免破坏管网。回填后，检测管道两侧压实面的高差，不宜超过300 mm。

对于管顶上部500 mm以内的区域，回填作业时需加强对原材料的控制，不可采用块石、碎石砖或冻土块；对于500 mm以上的区域，允许使用适量的块石、碎砖、冻土块，但不可出现集中回填的情况，即填料的分布应具有均匀性。夯填环节采取从管道两侧对称同步回填的方法，加强夯实处理，为确保回填的质量，宜分层施工，逐层检查[6]。

5 结语

综上所述，综合管网是城市发展进程中的重点建设内容，但受城市环境复杂化的影响，施工期间存在诸多矛盾。对此，需要在设计阶段进行全面勘察，准确掌握建（构）筑物等设施的实际情况，合理应用施工技术，制定完整的方案。施工期间，由专业人员按照规范有序作业，负责人及安全员加强管控，营造安全的施工环境。通过多方的共同努力，在不影响城市正常运行的前提下高效完成综合管网的建设工作。