摘要:針對(duì)目前我國很多城市的排水管道存在著不同程度的損壞現(xiàn)象,文章結(jié)合實(shí)際工作中遇到的相關(guān)問題,對(duì)昆山市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)人民南路污水管道破損后的幾種不同修復(fù)方案進(jìn)行了分析和對(duì)比。希望能供同行借鑒、探討。
關(guān)鍵詞:排水管道;破損;修復(fù)方案
中圖分類號(hào):TU991.38文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-8937(2012)05-0143-02
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模也日趨完善,然而由于種種原因,我國很多城市的排水管道存在著不同程度的損壞現(xiàn)象,給城市排水和地面交通與通訊帶來了后患,嚴(yán)重影響了城市的環(huán)境與市容。此外,管道破損后的修復(fù)費(fèi)用也不可小覷。以上海市為例,上海每年用于管道搶修的費(fèi)用高達(dá)千萬元之多,成了市、區(qū)兩級(jí)市政部門的沉重負(fù)擔(dān)。因此,在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上選擇合適的修復(fù)方案,已引起人們的關(guān)注。本文以昆山市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)人民南路污水管道的破損情況為例,提出了不同的修復(fù)措施,以期為以后類似的工程問題提供參考。
1工程概況
本工程為昆山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)人民南路道路工程,設(shè)計(jì)范圍為人民南路的峨眉山路至創(chuàng)業(yè)路段,主要內(nèi)容為老路改造及雨污水管道改造。其中,衡山路至站北二路的雨水管(DN600混凝土管)為已建,位于道路中央綠化帶下,該段管道長(zhǎng)約300 m,管道埋深(管內(nèi)底標(biāo)高至設(shè)計(jì)地面標(biāo)高)約4.5 m。且該路段東側(cè)距離所在雨水管約2 m處,有一已建衡山城項(xiàng)目,衡山城靠近管道側(cè)為商業(yè)建筑,該建筑為地上四層混凝土框架結(jié)構(gòu),及地下一層車庫,車庫深約5 m,采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁基礎(chǔ)。如圖1所示。
目前,人民南路樁號(hào)+850附近污水井外側(cè)冒水,井內(nèi)污水水面較下游污水檢查井內(nèi)水位高,污水管道應(yīng)存在破損情況。相關(guān)部門已派遣潛水員下井進(jìn)行摸查,根據(jù)摸查結(jié)果推測(cè),樁號(hào)+550~850段污水管道內(nèi)存在較嚴(yán)重堵塞的情況。如圖2所示。
2破損原因分析
引起管道破損的原因很多,主要因素可概括為:
①溝槽開挖施工對(duì)流砂層產(chǎn)生擾動(dòng),僅作一般的平整、夯實(shí)對(duì)控制流砂層的運(yùn)動(dòng)是不夠的,在管道上覆荷載的作用下,在某些薄弱區(qū)域?qū)?huì)產(chǎn)生相對(duì)較大的沉陷,導(dǎo)致管道接頭拉裂,而管內(nèi)外壓力的不平衡又進(jìn)一步加劇了對(duì)流砂層的擾動(dòng)沖刷,直至地基及管道損壞和路面下沉。
②溝槽回填后,拔樁引起的管溝地基的土層損失,嚴(yán)重松動(dòng)了管道的地基,造成管道的不均勻下沉,促使接頭開裂。
③溝槽回填兩側(cè)不對(duì)稱產(chǎn)生較大的水平位移及管道間錯(cuò)位,促使接頭開裂,發(fā)生塌陷。
④外界打樁振動(dòng),擠壓使粉砂產(chǎn)生擾動(dòng)、液化,土體結(jié)構(gòu)被破壞,待超孔隙水消散后,管道嚴(yán)重下沉,接頭開裂。另外附近深基坑開挖,井點(diǎn)降水引起管道的不均勻沉降也會(huì)導(dǎo)致接頭的開裂或窨井的嚴(yán)重下降。
⑤管道鋪設(shè)中,因窨井的兩水平軸線與管道軸線斜交或截管等原因,少量接頭使用磚砌與窨井連接,砌體砌筑質(zhì)量差,造成窨井與管道的連接處嚴(yán)重漏水、流砂涌入,致使窨井和附近管道嚴(yán)重下沉。
結(jié)合本工程實(shí)際情況,管道發(fā)生破損是臨近地下車庫施工引起的,地下車庫地基處理采用的是預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁,打入管樁時(shí),對(duì)周圍土體的擠壓作用很大,容易引起管道接口的拉裂。且該地下車庫深約5 m,屬于深基坑開挖,施工時(shí)應(yīng)該采用了井點(diǎn)降水,井點(diǎn)降水會(huì)導(dǎo)致含水土層的沉陷,從而引起管道接口的開裂。
3修復(fù)方法的選擇
由于本次施工范圍的人民南路的污水管道為區(qū)域內(nèi)一根污水干管,北至峨眉山路,南至站北二路,西至小虞河,東至柏廬路范圍內(nèi)的大部分污水,在近期均進(jìn)入人民南路污水管道,最終排入鐵南污水處理廠處理,排水不暢對(duì)該區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)生活影響較為嚴(yán)重。需要盡快恢復(fù)該段污水管道的原有排水能力,具體提出以下兩個(gè)方案:
方案一,原管位開挖重新敷設(shè)。
樁號(hào)+550~850段污水管道原地重建,管內(nèi)底標(biāo)高為-2.00~-2.45 m(黃海高程系),管徑DN600,管材采用玻璃鋼夾砂管,便于快速回填,溝槽采用兩側(cè)鋼板樁進(jìn)行支護(hù)。
方案二,原管位穿插塑料管。
將DN500HDPE管拖入原管道內(nèi),在過路支管處截?cái)唷z查井處新管斷開后與原混凝土管之間的空隙用聚氨酯膠粘劑填實(shí)。
技術(shù)上,兩種方案均可行。但根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,原污水管位于慢車道下,距離原污水管約2 m處即為已建新道路主車道,路燈也已安裝到位。若采用方案一的做法,開挖4.5 m深溝槽,不僅需要進(jìn)行基坑支護(hù),且需對(duì)路燈及臨近已有地下管道進(jìn)行保護(hù),施工難度較大。相比之下若采用方案二,則避免了開挖,對(duì)新建道路、已有管線的影響也很小,施工較方便。
經(jīng)濟(jì)上,兩種方案的工程造價(jià)也有所不同,各自涉及的主要工程費(fèi)用如表1所示。
4結(jié)語
選擇原管位非開挖修復(fù)方法,不僅避免了開挖基坑對(duì)已有管線及道路的影響,施工更方便,且修復(fù)費(fèi)用也更經(jīng)濟(jì)。除了管道嚴(yán)重錯(cuò)口或下沉必須開挖重埋的情況外,都應(yīng)選用非開挖技術(shù)。經(jīng)修復(fù)的管道,一般應(yīng)在未來二三十年內(nèi)甚至更長(zhǎng)的時(shí)間里不再滲漏。所選用的修復(fù)方法應(yīng)具有價(jià)格優(yōu)勢(shì),其造價(jià)不宜高于開槽的修復(fù)價(jià)格。
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