茅洲河流域水污染治理中正本清源施工工藝簡述

孫強強 曹凌云

中國水利水電第十二工程局有限公司（310000）

0 概述

深圳市茅洲河流域光明區(qū)全面消除黑臭水體治理工程（公明核心片區(qū)及白花社區(qū)）項目主要工程范圍為公明核心片區(qū)及白花社區(qū)，涉及光明、公明、馬田三個街道。采取正本清源全覆蓋、雨污分流管網（干支管網完善）全覆蓋、黑臭水體治理、初雨及面源污染治理、存量管網修復、暗涵管道清淤疏浚、生態(tài)補水、廠站建設及內澇治理八項治理措施。

其中正本清源工程，包括小區(qū)34個、公共設施10個、工業(yè)區(qū)7個，總面積124ha。

1 施工重點及難點分析

1.1 管線調查、遷改及保護重點分析

排水管網聯通情況復雜，管線調查難度較大。各類管線權屬單位多，遷改手續(xù)辦理繁雜。遷改管線分布范圍涉及交通繁忙路段、居民聚居區(qū)等，交通疏解難度大，協調范圍廣。

管網改造施工范圍內存在燃氣、電力、供水管線等，此類管線損壞后對當地居民生活影響大，同時安全隱患較為突出。

1.2 管線調查、遷改及保護保證措施

本工程施工期間，項目部派專人進行管線的遷改、保護和配合，制訂管線保護責任制，成立管線安全控制小組。

采用先進的設備，選用平行管道探查法、地面和淺部干擾的壓制方法等，準確探明各小區(qū)、街道轄區(qū)內的地下管線（含雨水、污水、給水、煤氣、電力、電信）的位置、高程、埋深、管徑、材質等。

施工過程中，與管線權屬單位保持密切聯系，收集管線布置資料，對現場各類管線進行定位標識，對施工班組進行管線保護技術交底，實施管線保護方案，及時檢查管線監(jiān)測成果，確保管線24 h處于監(jiān)控狀態(tài)，保證管線安全。

對所有的有壓管道、電纜、電線等避開開挖區(qū)域，繞到基坑外圍。對無壓管道盡可能繞開基坑，對無法改移的管線，采取懸吊保護。對無法改移的污水、雨水管道，變剛性材料為柔性材料，再采取懸吊保護措施。

2 正本清源施工工藝

2.1 施工工藝流程

埋管及檢查井施工程序為：施工準備→工程測量→溝槽開挖及支護→基礎處理→管道安裝→檢查井施工→管道密閉性試驗→回填→道路恢復。

2.2 施工準備

在施工前對施工范圍內的管線采用挖探坑和探地雷達結合的方式進行探測，查明施工區(qū)域內地下管線的埋設情況，清除施工所經路線的障礙物，在溝槽兩側設置圍擋。

2.3 工程測量

根據管道的設計圖紙，把管線位置和開挖邊線測放到地面上，標示清楚。

2.4 溝槽開挖及支護

先用破碎錘破除路面，開挖采用人工配合反鏟進行，挖出的土單側堆放，多余的土和破除的路面渣土用反鏟裝車，用自卸汽車外運至棄渣場。

施工場地寬闊具備條件時采用放坡開挖，開挖時應按照邊坡坡比由上而下逐漸開挖，不得超挖。地狹窄時采用支護開挖，支護方式主要為板式支護、鋼板樁支護等。

2.4.1 板式支護

板式支撐采取同時開挖、同時支護的原則。

板式支撐布設：水平方向每隔300 mm設置擋土木板，豎向設置150 mm×200 mm立柱，間距1.2 m。

基槽開挖1 m后進行支撐，開挖與支撐交替進行，每次交替深度控制在0.4～0.8 m，支撐如圖1所示。

2.4.2 鋼板樁支護開挖

部分基槽支護采用拉森鋼板樁，支護圍檁和橫向水平鋼支撐均采用槽鋼。其中當基槽開挖深度3～4 m時，基槽支護選用Ⅵ型拉森鋼板樁，樁長6 m，鋼圍檁選用30#槽鋼，水平橫撐選用DN250鋼管。進場鋼板樁需進行外觀檢驗及樁身缺陷矯正，施打前鋼板樁咬口處宜涂抹黃油以保證施打順利和防水效果。支撐如圖2所示。

圖1 板式支護示意圖

圖2 鋼板樁支護示意圖

2.5 基礎處理

基礎的底層土人工挖除，基礎面人工整平、夯實。管道基礎位于淤泥層時，擬采用拋石擠淤、水泥攪拌樁等處理，處理至設計高程。

2.6 管道安裝

2.6.1 HDPE管道安裝

根據管徑大小和現場情況，采用人力下管和吊車下管。下管時將管道排好，然后對線校正，嚴格控制中線和標高。自下游向上游進行下管，用中心線法或邊線法控制管道的中線和高程。管道穩(wěn)定后，復核管道的縱坡符合設計要求后方可進行下一工序的施工。

小管徑管主要采用人工下管，大管徑管主要采用8 t吊車吊入溝內。管道安裝時插口順水流方向，承口逆水流方向，由低點向高點依次進行。

2.6.2 鋼筋混凝土管道安裝

鋼筋混凝土管采用25 t汽車吊吊裝下管，使用吊帶、倒鏈人工安裝。在管子安裝前，清理管子的承口和插口，將接縫部位仔細刷凈，將干凈的膠圈人工套入插口端，保證位置正確。管子安裝過程中，在管子外面用木楔保護管口，當管子插入后拉導鏈的同時，檢查膠圈外緣是否全部嵌入。抹帶時將膠圈以外的管接口縫隙填滿，將管縫內的砂漿搗實，再分層施做。

2.7 檢查井施工

檢查井的型式有磚砌檢查井、鋼筋混凝土檢查井、預制裝配式混凝土檢查井和塑料成品檢查井。一般施工工藝是：管道安裝→砌筑檢查井、混凝土檢查井→井內抹灰→回填夯實。

排水檢查井內的流槽、磚砌檢查井同時進行砌筑、混凝土檢查井澆筑。采用磚砌筑時，表面采用砂漿分層壓實抹光。當采用混凝土檢查井時，井壁必須垂直,抹面壓光不得有空鼓、裂縫等，流槽應與上下游管底部接順。

砌筑圓形檢查井時，隨時檢測直徑尺寸。當四面收口時，每層收進不應大于30 mm。當偏心收口時，每層收進不應大于50 mm。

砌筑檢查井及雨水口的內壁采用水泥砂漿勾縫。有抹面要求時，內壁抹面應分層壓實，外壁應采用水泥砂漿搓縫擠壓密實。

檢查井及雨水口砌筑或安裝至規(guī)定高程后，應及時澆筑或安裝井圈，蓋好井蓋。

井壁同管道連接處應采用水泥砂漿填實。

雨水口位置應符合設計要求，不得歪扭。井圈與井墻吻合，允許偏差應為±10 mm。井圈與道路邊線相鄰邊的距離應相等，其允許偏差應為±10 mm。

雨水支管和管口應與井墻平齊。

雨水口與檢查井的連管應直順、無錯口，坡度應符合設計規(guī)定。雨水口底座及連管應設在堅實的土質上。

2.8 管道密閉性試驗

管道安裝完畢且經檢查合格后，進行管道的密閉性檢驗，本工程主要采取閉水試驗。

一般施工工序是：管道安裝完成→管道閉水試驗→土方回填→竣工驗收。

管道及檢查井具備閉水條件后,即可進行管道帶井閉水試驗。若管道兩端管堵用磚砌,則必須養(yǎng)護3～4 d，再向閉水段的檢查井內注水。注水過程中應同時檢查管堵、管道、井身無漏水和嚴重滲水,浸泡管和井1～2 d再進行閉水試驗。

閉水試驗水位，應在試驗段上游管道內頂以上2 m。如上游管內頂至檢查口的高度小于2 m時，閉水試驗水位可至井口為止。當試驗水頭達到規(guī)定水位時開始計時,并觀測管道的滲水量。直至觀測結束,應不斷地向試驗管段內補水，以保持試驗水頭恒定。

觀測時間應＞30 min，然后根據觀測時間、補水總量及管段長度計算出實測滲水量。

實測滲水量應按下式計算：q=W/T·L

式中：q——實測滲水量（L/(min·m)），W——補水量(L)，T——實測滲水量觀測時間(min)，L——試驗管段的長度(m)。

實測滲水量小于該管徑下管道的允許滲水量，且管道外部無漏水現象,即可認為該管段符合要求,可以進行管道回填。

2.9 溝槽回填

管道安裝完成經驗收合格后，及時回填。管道底部、兩側和管道上口50 cm范圍采用人工填料，人工平整、夯實。其余部位采取反鏟填料，振動碾碾壓，分層回填，分層夯實回填到設計高程。

管道溝槽回填施工工藝流程：基礎石粉渣填筑→管道鋪設后腋角石粉渣回填→管道兩側石粉渣回填→管道頂部以上50 cm中石粉渣回填→素土回填至路面。

2.10 道路恢復

道路恢復有兩種型式：瀝青路面恢復、水泥混凝土路面恢復。每種路面基層、面層應按原路面規(guī)格修復，混凝土和瀝青混凝土均采用商品混凝土。

市政道路瀝青路面恢復：主干路瀝青路面恢復。具體路面結構如圖3所示。水泥混凝土路面恢復：市政次干路、支路修復。

圖3 瀝青混凝土路面恢復圖

路面恢復質量控制要點：

路面的恢復厚度以現場為準；舊路面基層必須刨洗干凈，不得有細顆粒；路面施工時，各面層之間的黏層油、面層與基層之間必須噴灑透層油；按施工技術規(guī)范，基層與面層之間灑布稀漿封層，基層要求灑布透層油，瀝青下面層要求灑布黏層油。稀漿封層采用ES-3型，乳化瀝青的品種及代號為PC-2，瀝青的合理用量應通過試驗確定。透層油用量1.2 L/m2，黏層油用量0.3～0.6 L/m2。透層油和黏層油采用陽離子乳化瀝青制備，其品種及代號為PC-3，用量為 0.5 L/m2。

3 結語

深圳市茅洲河流域水環(huán)境治理，是全國第一個以流域為單位的系統(tǒng)水污染治理工程，現在已成為行業(yè)內水環(huán)境治理的標桿。經過三年多的奮斗，堅持系統(tǒng)治理、全流域統(tǒng)籌的治水思路，全系統(tǒng)、全流域、一體化技術路線，使得整個茅洲河流域舊貌換新顏，深圳市的母親河又重新煥發(fā)生機。