基于重难点控制的合流渠箱施工关键技术分析

孟宪刚 MENG Xian-gang

（身份证号：429003197608 102118）

0 引言

随着我国的人口集中化，城市的人口密度逐渐加大，老城区现有的问题也逐渐暴露出来，现有的老城区雨污混接以及管道破损淤堵的问题较为严重，易造成水体溢流污染人居环境[1]。落实国务院“水十条”、消除黑臭河涌，是发展乡村振兴、美丽乡村的需要，是打造广州城市副中心，建设最具典型的“水城、花城、绿城”的需要。在此采用清污分流的方法对其进行改造[2]。

该段主要河涌现状已基本消除黑臭，但是各渠箱流域内管网错综复杂，市政管道不完善，造成管网运营状态不佳，现状仍为截流式合流制，故存在一定程度的溢流。本文以此项目合流渠箱的清污分流改造为例，为满足人民日益增长的美好生活需要，现对其进行品质提升改造。本项目首先对提升改造过程中的重难点进行阐述，随后在项目特点上，结合其重难点和管理技术的特点，对项目的排水体制进行梳理，给出项目的整治和改造方案，并对项目的重难点提出适合的对策与建议，以保证改造项目的顺利进行。望为其他类似项目提供参考[3]。

1 工程特点

1.1 工程概况

迎宾大道渠箱共分为三段，总长度为4.63km，总流域面积为3.74km2。分别是茶园路-田美河段、田美河-凤凰北路段、莲塘村-商业大道路口。

其中茶园路-田美河段发源于茶园中路，流经公益路，排入田美河，流域面积为1.70km2，长度1.19km，尺寸为1800×1200mm～3000×2000mm；田美河-凤凰北路段发源于凤凰北路，流经曙光大道排入田美河，流域面积为0.99km2，长度1.77km，尺寸为2000×1500mm～2200×2000mm；莲塘村-商业大道路口发源于莲塘村，上游有灌溉水及鱼塘，经迎宾大道流入商业大道西侧河涌，流域面积为1.05km2，长度1.67km，尺寸为1600×1300mm～4500×2000mm（图1）。

图1 渠箱流域范围示意图

1.2 工程特点

1.2.1 工程重点控制

①本工程的关键路线是埋地明挖管道施工，由于埋地明挖管道施工工程量较大，施工作业点较多，且需占用道路进行施工，因此需要重点控制埋地明挖管道施工的施工工期。

②设计管道部分在现状道路附近实施，在道路附近施工，会对道路交通造成影响，特别是村道进出口的交通处理[4]。

1.2.2 工程难点控制

①施工区域地质暂不明确，如在施工中遇到地下水、地下管线（主要是原供水管线），不仅增加费用，而且影响施工进度、增加施工难度。

②雨、污管道多位于窄巷，没办法大面积展开机械化作业，沟槽开挖及回填需要人工注意，回填料需要斗车转运，施工安排劳动力较多，作业进程缓慢。

③机械作业死角比较多。如管线交叉处、新旧管线连接处、边角处、靠近建筑物及各类井室周围等部位，给机械开槽作业、支护、摊铺机摊铺作业、压路机碾压作业等，带来很大难度。

1.3 治理目标

本工程对该城区该渠箱进行清污分流改造，建设目标以及治理效果如下：①消除渠箱污水直排口，取消渠箱出口处截污堰或闸，实现晴天闸门常开。②减少渠箱积存污水量约0.07 万m3。③实现污水系统提质增效，提高污水厂和管网污水浓度。④取消末端截污设施，预计从源头收集污水至污水管网0.87 万t/d。

实现渠箱流域的清污分流，改善区域的居住环境，建立长效机制，排水系统管理有序，实现河涌的长治久清。

2 排水体制梳理

本次设计安排对流域内所有排水单元的排水出口进行摸查测量，要求对排水出口的位置、属性、污水混接情况进行摸查。根据摸查成果，共对141 个排水单元的出口进行了摸查测量。

流域内排水单元主要以分流制（存在错混接）为主，按照排水单元面积统计，合流制区域占比34%，完全雨污分流区域占比7%，分流（存在错混接）区域占比59%（图2）。

图2 流域各类型排水单元现状排水体制面积占比图

3 项目整治和改造方案

3.1 整治方案

根据对项目排水体制的梳理，对污水管网完善工程主要包括以下几个方面：①对不满足过流能力要求的管段进行扩建。②对缺少市政污水管道路新建污水管。③对局部污水管道错混接进行改造。

迎宾大道渠箱流域可分为三个片区，田美河以西片区现状排水为合流制，区域内污水管网尚不完善，仅在西段渠箱排入田美河前出口处被截污至天贵路d600～d1000 污水管道。因此，迎宾大道渠箱田美河以西片区主要构建区内污水系统，完善公共污水管网。

迎宾大道渠箱流域西部片区公共污水管网完善设计方案见下：本次针对西部片区进行污水系统构建，根据现状路网及排水走向，拟从茶园中路新建d500 污水管道、梅花路新建d500～d600 污水管道自北向南收集道路两侧污水，接入迎宾大道设计d500～d600 污水管道，同时新建污水支管进行接驳。

3.2 改造方案

根据水力计算资料，紫光园有一根d300 污水管，向西排入了紫光园西侧曙光大道的d1000 雨水管道。该点改造方案如下：

封堵该处错混接，并新建d300 污水管接至紫光园西侧曙光大道d400 的现状污水管（图3）。

图3 改造后管道图

4 基于项目管理的重难点控制

4.1 确认位置关系

本工程涉及河涌的新建污水管道长度约为130m，管径为DN800，管材为球墨铸铁管，管道走向与河涌流向相平行，河涌宽度为30m，管道中心距河涌堤岸约2.5～3.0m，管道埋深约4m（图4）。

图4 新建管道与堤岸关系断面图

4.2 现状雨水渠箱废除及新建入河排放口

本次由于现状迎宾大道西段渠箱田美河出口前被污水管截污，截污管管底标高为7.97m，新建污水管道无法顺接该处标高，故废除现状d700 污水管道108m 及现状渠箱40m，新建污水管道接入田美路污水管，现状污水管管底标高为7.35m；同时新建3000×2000 渠箱及排出口，接现状渠箱，新建排出口标高为8.73m。

4.3 施工方案选择

1W20～1W24 新建污水管道采用明挖敷设施工，基坑深度范围为4.0～4.4m，埋深较大，且管道中心与堤岸最近距离为2.5m，与西侧房子最近的距离为5.6m，不能满足放坡施工条件，故采用9 米长拉森Ⅲ新型钢板桩支护施工。新建雨水渠箱基坑平均深度为2.5～3.5m之间，采用A 型及B 型支护（图5）。

图5 管道基坑支护断面图

4.4 堤岸修复方案

现状河道挡墙为毛石挡墙，管道支护桩施工时可能会对现状挡墙造成破坏，需要进行修复。挡墙修复采用片石混凝土挡墙结构形式，在临近田美河一侧采用砂袋围堰。

田美河常年水深约1.0～1.5m，枯水期时水深约0.5m；本工程围堰占河涌宽度为3m，围堰高度应高出常水位0.5m（图6）。

图6 施工围堰断面图

4.5 基坑监测

本段管道施工过程中，应加强对周边环境的位移及沉降监测，施工时由专业第三方监测单位编制详细实施方案报批后实施监测，监测点准确布设位置由编制单位确定，布置密度应符合有关设计要求，且应具有代表性[5]。

监测频率要求，每天观测一次，若遇暴雨或其他特殊情况，每12 小时观测一次，当变形超限或有其它事故征兆时应加密观测；竣工后半年内要求每半个月测1 次，剩下一年半一个月测1 次。

5 结论

践行国务院“水十条”、消除黑臭河涌，是发展乡村振兴、美丽乡村的需要，将采用清污分流的方法对老城区渠箱进行改造。本文以广州市老城区某市政道路合流渠箱清污分流改造工程为例。首先对该工程的重难点以及治理目标进行阐述，随后对项目建设的排水体制进行梳理，给出相应的整治和改造方案。在利用清污分流的方法进行改造时，再按照项目的重难点逐一提出相应的建议与措施，以期为类似的工程提供参考。