老舊小區(qū)室外雨污分流改造工程方案淺析

張映鵬

（湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司， 湖南 長沙 410200）

0 引言

過去受經(jīng)濟發(fā)展、城市建設(shè)理念的限制，我國大部分城市的排水管網(wǎng)采取合流制。老舊城區(qū)的合流制管網(wǎng)帶來的弊端隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展日益明顯。比如合流制管道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，已不能滿足雨天混合污水的排除，造成雨天管內(nèi)污水漫流，引發(fā)環(huán)境衛(wèi)生問題。再比如合流污水直接排放、或者經(jīng)簡單截留后排放水體，對城市水環(huán)境造成了巨大的污染。除此之外，大部分城市還面臨著小區(qū)雨污水管網(wǎng)與分流制的市政雨污水管網(wǎng)存在混錯接，由此造成的污水誤排入水體問題也相當(dāng)嚴(yán)峻，小區(qū)雨污水分流及混接作為改造的源頭是城市排水系統(tǒng)改造中的重要一環(huán)，而解決城市水系污染、城市內(nèi)澇的最有效的主要手段則是對城市排水系統(tǒng)的雨污分流及混接改造。

1 工程概況

本工程為某城市一個老舊片區(qū)，該區(qū)老舊居住區(qū)相對較多，其中屬工廠沿線的建筑最為密集，其內(nèi)部含有七個舊村，七個舊工業(yè)區(qū)。通過對改造施工小區(qū)進行實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，若是想在該老舊的社區(qū)達到源頭雨污分流的改造目的，可考慮增大雨水管，加密雨水口布置等手段，這樣可以行之有效的在解決局部地區(qū)低洼積水問題的同時加強排水能力，最終建成完整的污水收集體系：“用戶→支管→次干管→主干管→污水廠”[2]。不過村民自建房的排水管道都比較老舊，改造區(qū)雨水溝渠和房屋又靠近污水系統(tǒng)，有的村民自建房沒有專門的化糞池，給排水管分布在地下，導(dǎo)致屋面排水管道分布情況不明確，方向極其復(fù)雜，布局混亂，也沒保存有合流污水直接排入市政排水管道的檔案資料，難以充分查探清楚實際情況。另外舊城區(qū)建設(shè)周邊人流車流密集，集中開挖后容易造成高峰時段擁堵。

本次主要施工目的是完善目前道路系統(tǒng)所存在的問題，針對新舊村居住區(qū)、工廠區(qū)外圍道路進行分流制改造，新建鋼筋混凝土頂管DN500～DN600 總長約283m，內(nèi)肋增強PE 螺旋波紋管DN300～DN1000 雨水管12734m、DN200～DN600 污水管38090m，建筑排水立管DN100～DN150 改造約64979m，污水、雨水檢查井，此次項目工程管道總長50824m。

2 雨污分流管網(wǎng)改造思路

2.1 規(guī)劃設(shè)計好施工期間交通疏解

因為老舊小區(qū)居民出行時間相對都比較集中，加上周邊配套有學(xué)校、菜市場等，以至于附近存在較高人流量，相對密集。因此，在狹窄道路施工期間，需保證居民能夠進出是一個難點，這就要求施工人員在施工時盡量避開人流、車流較少的高峰期，并盡量壓縮施工占道時間,以此來將交通影響控制到最小。同時加強與交警、規(guī)劃、國土、交通、城管等政府職能部門之間的協(xié)調(diào)，確保疏解措施實施的可操作性，為改造的實施建設(shè)提供重要保障。

2.2 管道施工現(xiàn)狀及管線的保護

一般老舊小區(qū)建筑物密集，人流量和車流量大，內(nèi)街窄巷多，現(xiàn)狀地下管線錯綜復(fù)雜，還有通信、電力、燃氣、給水等管線，雨污水管道施工空間有限，施工方式的選擇非常重要，所以施工期間要注意避免破壞其他現(xiàn)狀管線。開工前必須做好管線物探工作，探明各種管線的管位、走向、埋深及材質(zhì)，施工期間可采用工字鋼懸吊或者打邊樁保護。需要遷改的市政管線，應(yīng)與相關(guān)管線權(quán)屬部門協(xié)商。建議雨污水管道開槽施工時盡可能淺埋并采取臨時支護措施。施工時盡量選擇小型機械以保證能夠進人場地及對居民影響最小，同時做好基坑監(jiān)測及周邊房屋的監(jiān)測和保護措施[3]。

2.3 分階段、分區(qū)域施工

施工安排上采取立體交叉作業(yè)，平面流水作業(yè)的施工部署，將工程分為5 個施工階段：

（1）臨搭設(shè)施及交通疏解。修建項目部施工臨時設(shè)施、水電接入以及施工機械和人員進場對各小區(qū)進行外圍交通疏解及內(nèi)部交通疏解，設(shè)置施工圍擋做好。

（2）破除道路，溝槽開挖及支護，接收井及工作井，對管網(wǎng)工程中的管道上部道路及構(gòu)筑物進行拆除。并完成管網(wǎng)溝槽拉森鋼板樁的支護、木支撐體系及土方開，各棟的新增雨水立管位置完成開孔洞。頂管區(qū)域完成沉井支護施工，及頂管工作井及接收井的沉井制作、下沉以及封底施工。

（3）管道安裝、頂管施工。對管網(wǎng)工程中的管道基礎(chǔ)土方換填，完成管道敷設(shè)后進行溝槽土方回填及溝槽支護樁的拔出，完成各棟新增雨水立管的安裝。道頂管施工沉井工作井、接收井。泥水平衡鉆機施工川級鋼筋砼專用F 型內(nèi)襯玻璃鋼頂管DN500/600 施工。

（4）管網(wǎng)路面恢復(fù)及其他附屬工程。在本階段施工前管網(wǎng)工程中的地下管道已經(jīng)全部完成棟新增雨水立管已經(jīng)接入地下的檢查井，進行管網(wǎng)上部道路及構(gòu)筑物進行恢復(fù)以及原有管道維護施工，以及完成恢復(fù)綠化帶安砌側(cè)(平、緣)石、標(biāo)線等其他工程。

（5）綜合調(diào)試，竣工收尾階段。在本工程大部分施工階段基本完成，進行工程試車，工程已經(jīng)達到驗收標(biāo)準(zhǔn)，進行工程清潔組織業(yè)主監(jiān)理驗收。

3 老舊小區(qū)雨污分流管網(wǎng)改造關(guān)鍵性施工環(huán)節(jié)

3.1 溝槽開挖施工要點

針對老舊小區(qū)不少存在城中村管道，往往是從內(nèi)部巷道中間開挖。若是遇到在相鄰房屋巷道內(nèi)開挖溝槽，建議以人工開挖為主，機械為輔，并事先建立沉降觀測點，測量放出中心線后分層、分段實施，放槽有一定的坡度，邊坡開挖的基礎(chǔ)是外側(cè)到邊緣的支撐應(yīng)是邊坡開挖的穩(wěn)定性，收集井600mm×600mm×800mm，每間隔20m 一次安裝，本工程基坑為二級，部分基坑開挖深度大于5m。老居住區(qū)的場地地質(zhì)條件和周圍環(huán)境變化較大，因此需要密切監(jiān)測圍護結(jié)構(gòu)頂部的水平位移和垂直位移。基坑開挖深，水平位移大，地下水位高，基坑周圍地表的豎向位移、建筑物的變形、管道的位移，開挖的溝渠沿線應(yīng)當(dāng)設(shè)置合理的人行通道，設(shè)置警示燈，坑側(cè)應(yīng)當(dāng)做好安全防護，嚴(yán)禁坑內(nèi)堆放在坑邊地面上，開挖時應(yīng)避免雨天，以減少因坑邊土體飽和軟化造成的整體塌方事故。在地下水豐富的溝渠開挖時，應(yīng)提前采取強排水措施，并安裝強排水，沉淀潛水泵，每10 米設(shè)置一組觀測樁，專職安全人員加強對排水溝的監(jiān)測和檢查，每天檢查不少于4 次，及時將多余部分的水分流排出。

3.2 溝槽槽鋼樁，鋼板支護

由于城中村居民多，管線分布亂雜，施工要對路面破拆產(chǎn)生噪音，所以本次施工支護的鋼板樁采用靜力壓入法方式，以降低對居民區(qū)噪聲的影響。在進行鋼板樁擊打支護成樁時，要保證其垂直度，尤其對于第一塊擊打鋼板樁的位置，其方位的精準(zhǔn)度必須滿足施工要求，第一支樁為后續(xù)鋼板樁的方位角模板，起到導(dǎo)向作用，每深入土壤1 米就測量一次，以確保精度，軟土地基碰到支承樁后，容易與相鄰樁一起傾斜下沉，相鄰樁用角鋼臨時焊接法固定[4]，支護樁拔出時，應(yīng)密切監(jiān)測周圍建筑物，地下管道沉降及土體位移是否過大，在充砂時，盡量加快回填速度，縮短回填時間。在整個施工階段，要特別注意城中村管道的內(nèi)部排水問題，尤其是針對基坑、溝槽排水，考慮配備潛水泵8 臺，隨時抽排施工過程中的積水，經(jīng)沉淀后排入市政水管網(wǎng)。

3.3 沉井施工

此次項目施工涉及沉井有：圓形混凝土頂管工作井Φ500mm、圓形混凝土頂管工作井Φ500mm 各一座，3 座井深3～4m(地面至管底)混凝土頂管工作井Φ500m，井深3～4m(地面至管底)，沉井基坑開挖深度取2m，基坑邊坡采用1∶1 的比例，砂墊層和混凝土墊層共同作為刃腳墊層進行聯(lián)合受力。葉腳外側(cè)與基坑側(cè)工作距離2m，所述集水井與底部周圍設(shè)置的排水溝相連，并配置大馬力泵排雨水，減少地下水過多水對葉墊浸沒的直接影響，頂管沉箱高度約為8m，沉箱體混凝土澆筑成三段，內(nèi)部模板也分為三段安裝。

3.4 基底軟基處理

在該項目完成管道安裝前，需考慮本工程實際情況，對軟土地基進行更換和加固，疏浚后，應(yīng)更換軟土地基，填入級配良好的沒有植物殘留物，固體碎屑的土層，中粗砂厚度不超過25cm，并用蛙式搗固機搗固不少于3次，在對深地下室的大量軟土進行處理后，建議選擇樁徑不小于550mm單頭水泥攪拌樁進行加固，固化劑選用32.5 級的普通硅酸鹽水泥。

3.5 明挖管道敷設(shè)

本工程中安裝PE 螺旋波紋管DN200～DN600 污水管38000m、DN300～DN1000 雨水管12070m，管道安裝需要一定的底座強度，管墩采用砂墊層基礎(chǔ)，采用商品混凝土兩次澆筑，第一次澆灌至管道底部，當(dāng)混凝土達到相應(yīng)強度，管道安裝穩(wěn)定后，進行從管道底部到橋墩頂部的第二次操作。運行管道前，請仔細檢查管道內(nèi)部是否有異物。若有，則需要及時清理掉后仔細檢查是否有干擾的地基土，是否有很多碎片底部的溝糟，是否沿著溝土壤堆積太多，以及是否底部的槽的寬度和高度可以滿足較低的管的安裝要求。直徑＞600mm 時采用機械下管，直徑≤600mm 選用人工下管（表1）。

表1 管材與埋深關(guān)系表

3.6 頂管施工

在頂管施工中，初始頂進作業(yè)是關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，頂管施工采用2 臺NPD系列泥水平衡頂管機進行作業(yè)，控制速度3-5 分鐘每秒，中心偏差值±5mm，以保證高程值最小，初始頂進中控制洞口結(jié)構(gòu)平衡性以及泥水不能進入坑頂[5]。

5 結(jié)束語

雨污水管網(wǎng)與居民生活質(zhì)量、城市形象密切相關(guān)。隨著國家對水環(huán)境的重視，雨污引水改造的需求不斷增加，做好雨污分流工作十分重要。因為舊城區(qū)的管網(wǎng)錯綜復(fù)雜，施工困難，協(xié)調(diào)困難，影響的范圍廣，必須結(jié)合現(xiàn)場情況，各方之間密切合作，為了實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)，真正實現(xiàn)雨污分流，改善環(huán)境。