運營中的航站樓雨、污水系統(tǒng)改造施工*

上海建工七建集團有限公司 上海 200050

1 雨、污水管線改造概況

上海浦東國際機場T1航站樓改造工程新建區(qū)域內現(xiàn)有早期建造的雨、污水管線服務于航站樓內衛(wèi)生間、餐飲及屋面排水等。原有主樓側雨水管離開原有主樓結構約8.2 m，長廊側離開原有連廊結構約8.2 m，埋深1.5～2.5 m，主要服務于主樓屋面排水需要；原有主樓側污水管離開結構約4 m，長廊側離開結構約3 m，排水方向自中庭中部向兩端排水，主要服務于主樓及長廊內現(xiàn)有衛(wèi)生間及商業(yè)區(qū)排水；主樓側現(xiàn)有窨井23 口，出戶管38 根，主要服務于衛(wèi)生間及商業(yè)區(qū)排水；長廊側窨井19 口，出戶管25 根，主要服務于衛(wèi)生間、商業(yè)區(qū)、辦公區(qū)及空調機房排水。

新建區(qū)域完成后，原有雨、污水管線的服務能力已不能滿足使用需求，現(xiàn)新建工程根據(jù)建筑需要對該區(qū)域的雨、污水管線進行了重新設計。新建雨、污水管線與原有雨、污水管線同樣采取雨水、污水分流制，管材采用HDPE雙壁纏繞管，施工采用開槽埋管施工[1]。

2 雨、污水管線改造施工難點

在上海浦東國際機場T1航站樓流程改造工程中，不停航施工是貫穿始終的原則之一。現(xiàn)針對既有雨、污水管線系統(tǒng)改造的不停航施工有以下施工難點[2]：

1）平面位置處理：新建雨、污水管線與原有管線、新建結構、原有結構、圍護體系之間的關系比較復雜，施工區(qū)域狹小，管線布置困難，需結合現(xiàn)場情況進行管線平衡。

2）結構形式配合和標高處理：由于CD區(qū)存在地下室，受地下室結構頂板尤其是結構梁影響，限制了雨、污水管線的上標高位置；受壓頂梁標高影響，限制了雨、污水管線的下標高位置。管線布置受限的同時仍需滿足i=0.003的最小排水坡度要求，需對相應結構作出調整。

3）標高及走向問題：由于主樓及長廊的沉降問題，原有出戶管位置標高與設計的新雨、污水管線標高位置沖突，需對管線走向進行調整，以使得出戶管能順利接入總管。

3 新建雨、污水管施工

3.1 施工原則

施工期間已有雨、污水管線正常使用，待新建雨、污水管線施工完畢驗收合格后，在機場停航時進行新舊雨、污水管線的切換，施工期間要做好對已有管線的保護工作，確保不停航運行[3]。

3.2 總管平面布置

根據(jù)現(xiàn)場排摸，A、B、E、F區(qū)新建雨、污水管線附近存在結構梁、承臺和舊雨、污水管線等，環(huán)境復雜，通過管線平衡最終確定雨、污水管線平面位置。此外，由于空間過于狹小，新舊雨、污水井無法沿x方向并排設置，現(xiàn)場將新建雨、污水井與舊的雨、污水井適當錯開一定距離，同時避開結構梁位置，得以順利施工（圖1）。

圖1 雨、污水管線平面示意

4）差異沉降：由于是改造工程，新老結構的差異沉降容易造成出戶管與室外管線連接斷裂。此外，CD區(qū)管線下部為基坑圍護體系，若不對與其相連的B、E區(qū)地基進行處理，亦會由于軟硬地基差異沉降造成管線的破壞。

5）出戶管修復：既有出戶管主要位于航站樓主樓和長廊靠近中庭區(qū)域，服務于運營中的浦東國際機場T1航站樓。現(xiàn)場經(jīng)人工開挖暴露出戶管后發(fā)現(xiàn)，既有出戶管已全部斷裂，需要對出戶管進行連接修復。

6）管線保護：為保證不停航施工，在新建管線施工期間，需對原有雨、污水管線進行保護，保證其服務能力。

CD區(qū)新建雨、污水管落在圍護樁頂，不具備施工條件，但污水管現(xiàn)有位置影響CD區(qū)基坑圍護施工，為確保航站樓正常排水，保障機場正常運營，故在CD區(qū)圍護樁施工前，在其影響范圍外新建一路臨時污水管線，待圍護與新建管線完成后，再將臨時污水管切換到新建管線。

3.3 CD區(qū)臨排

新建的臨時污水管線施工采用開槽埋管施工，離開現(xiàn)有結構5.6 m，在CD區(qū)基坑圍護及圍護樁影響范圍外。待臨時管線施工完畢通過驗收合格后，方可進行舊管線與臨時管線的切換，切換前提前與建設單位相關部門取得聯(lián)系，共同協(xié)商安排合理的切換時間，原則上管線切換應在機場夜間停航后進行施工，并在機場運營前半個小時切換完畢。

主要施工流程如下：臨時污水管施工→機場停航時進行新舊污水管線切換→影響區(qū)樁基圍護施工→新建雨、污水管線（已有雨水管線繼續(xù)使用，同時要做好對已有管線保護）→新建管線通過驗收→機場夜間停航時進行臨時污水以及已有雨水管線切換。

3.4 標高及走向調整

CD區(qū)新建雨、污水管中，雨水管坐落于壓頂梁上，雨水管最低標高已定，污水總管位于高壓旋噴樁上，且管頂標高低于雨水總管，雨、污水管頂標高需低于新建地下室結構梁。

按設計要求，C D區(qū)總管底標高考慮為-1.8 8（3.30） m，按照排水坡度需要高差0.51 m，最高點底標高為-1.37 m，最高點頂標高為-0.77 m。為保證出戶管與新建結構預留150 mm凈空，CD區(qū)靠近長廊和主樓的結構底標高不能低于-0.465 m。經(jīng)設計協(xié)調，已經(jīng)將外挑梁取消，改為在既有結構和新建結構之間設置搭板的形式，該板底標高為-0.48 m，可以滿足總管要求。

現(xiàn)場CD區(qū)出戶管最大頂標高-0.615 m，最小底標高為-1.615 m，調整后結構板底標高為-0.48 m。為保證排水，需保證出戶管頂標高與雨、污水管線頂標高相平，因此調整CD區(qū)管線走向，從原有的由D區(qū)自南向北排到C區(qū)北端，改為由CD區(qū)中部向兩側排水。

3.5 差異沉降

由于CD區(qū)雨水管和污水管分別位于圍護壓頂梁和高壓旋噴止水帷幕上，導致在CD區(qū)與B區(qū)和E區(qū)交接部位存在著軟硬地基差異沉降的問題，因此，該部位設計采用了在管道底部進行局部壓密注漿同時上鋪鋼筋混凝土過渡板的方式（圖2）。

圖2 管道底部壓密注漿示意

同時本工程為考慮防沉降，在排水出戶管距墻300 mm、距井500 mm處，分別設置撓性接頭；部分長度小于1 m的排水出戶管，在距井500 mm處設置撓性接頭（圖3）。

3.6 出戶管修復

既有出戶管根據(jù)其斷裂時與既有結構外立面關系可以分為2 類：

圖3 出戶管連接示意

1）出戶管斷裂于混凝土結構下空隙中，管線周邊有活動空間（圖4）。該類管線大部分斷裂于出結構的位置，部分斷裂于既有結構下方，主要為污水出戶管和虹吸式雨水管。

圖4 斷裂于既有結構下方的出戶管

2）出戶管斷裂于混凝土結構中，管線周邊無活動空間（圖5）。該類管線全部斷裂于出結構的位置，主要為普通雨水出戶管。

圖5 斷裂于既有結構中的出戶管

第1類為傳統(tǒng)的斷裂情況，現(xiàn)場通過同管徑鋼管用卡箍固定連接進行修復。第2類斷裂情況較為特殊，無法利用傳統(tǒng)的連接方式，現(xiàn)場采用內徑不小于出戶管外徑的無縫鋼管進行修復連接，且無縫鋼管焊接于法蘭盤上，法蘭盤再通過錨栓固定于既有結構上，并設置橡膠墊片用于止水（圖6）。

3.7 管線保護

為保證不停航施工，在未切換使用新建雨、污水管線之前，對其進行保護，保證原有雨、污水管線的正常運營，同時做好新建管線的保護工作。

圖6 斷裂于結構內的出戶管連接修復示意

在施工開挖前，排摸確認原有管線位置，設置管線標志，標志明確管線埋深、走向，避免挖土時對原雨、污水管線造成破壞。同時將新舊管線沉降及位移等納入第三方監(jiān)測范圍，及時上報監(jiān)測數(shù)據(jù)，若出現(xiàn)異常情況應立即采取措施。

圍護樁施工階段，安排專人對臨時管線進行監(jiān)護，定期檢查管線暢通情況，發(fā)現(xiàn)異常立即進行處理。在新建管線交付之前對其進行定期維護疏通。

此外，施工階段的所有組織排水必須經(jīng)三級沉淀、濾網(wǎng)過濾等措施，并申請排放點，確保施工排出的水滿足機場排放要求[4]。

4 實施效果

通過以上方案策劃、實施，順利解決了管線的平面布置、標高和走向、差異沉降、出戶管修復和管線保護的施工難題，完成了新建區(qū)域雨、污水管線的施工。機場運營期間原有管線照常服務，所有管線切換工作均在停航期間順利完成，切換后新建管線服務效果良好[5]。

同時，整個施工過程中，通過加強施工過程中的指揮和管理，未出現(xiàn)任何安全生產(chǎn)事故，同時未對既有航站樓的正常運營產(chǎn)生任何不利影響，最大程度地滿足了不停航施工的要求，取得了良好的效果。