排污管道侵入橋梁承臺處理方案比選

吳發(fā)展

(中鐵隧道集團二處有限公司，河北 三河 065201)

城市地下管線在城市生活中起著重要作用，關(guān)系民生。地下管線一旦發(fā)生安全事故，將造成較大的經(jīng)濟損失和社會影響，因此，市政工程施工必須注意地下管線安全。宋建學(xué)等[1]研究地鐵盾構(gòu)隧道施工對其鄰近地下管線的影響，以管線接頭允許張開值為控制指標(biāo)，建立市政管線安全狀態(tài)評估方法。李瑤華[2]介紹了城市核心區(qū)排水管道改造，針對狹小施工場地周邊環(huán)境復(fù)雜，為減小交通影響，合理籌劃現(xiàn)場布置，減小施工對周邊地下管線及建筑物的影響。陳磊等[3]在地鐵施工中查明管線分布情況，提出要加強地下管線保護，能不遷移的管線盡量不遷移，必須遷移的管線征得產(chǎn)權(quán)單位意見，加強現(xiàn)場管控。

舊海關(guān)橋是跨撫河的重要通道，早晚高峰均處于擁堵狀態(tài)，針對現(xiàn)有交通環(huán)境情況需對其進行改造，拆除舊橋建造新橋[4]，總工期一年，工期緊張。舊海關(guān)橋管線眾多，為確保各類管道線路正常使用，橋梁施工前必須探測查明各類管線情況，妥善處理管線與橋梁施工的關(guān)系，經(jīng)有關(guān)單位確認(rèn)無誤后方可進行橋梁施工。

1 管道概況

圖1 管道探測成果

根據(jù)現(xiàn)場管線探測情況及查閱相關(guān)資料，撫河內(nèi)污水管道起于海關(guān)橋東北側(cè)30 m處的排污泵站，采用兩根管徑DN 500 mm的抗壓鋼管橫穿撫河，將撫河?xùn)|岸截污箱涵部分污水輸送至撫河西岸一檢查井，并經(jīng)重力排放至朝陽洲污水處理廠。該排污管道為雙排設(shè)置，管道間距約0.2 m，西岸管道從下側(cè)橫穿箱涵后垂直爬升至綠化帶內(nèi)，上部彎向侵入新建海關(guān)橋0#臺承臺結(jié)構(gòu)，地上段污水管道如圖1所示。

排污管道與新建海關(guān)橋西岸0#承臺結(jié)構(gòu)沖突，影響海關(guān)橋的建設(shè)施工。排污管道與承臺位置關(guān)系如圖2所示。

圖2 排污管道與新建海關(guān)橋位置剖面圖

2 方案比選

施工方案和施工費用對工程造價的影響突出[5]，為不影響排污管道的正常使用，滿足施工安全及工期，結(jié)合工程實際情況，在保證施工的前提下降低造價，需要選擇不同方案進行比選。

2.1 方案一：對管道進行遷改

管道遷改前需要聯(lián)系產(chǎn)權(quán)單位，詳細調(diào)查管道走向、坐標(biāo)、與新建橋梁承臺的位置關(guān)系，并在管道上設(shè)立醒目的安全警示牌、應(yīng)急搶修聯(lián)系電話，制定專項安全方案[3]。結(jié)合海關(guān)橋改造工程、原排污管道施工圖紙及現(xiàn)場調(diào)查情況，利用西岸樁基施工圍堰在臨近西岸截污箱涵的河床位置將該排污管道沿截污箱涵外側(cè)及頂部進行遷改至原檢查井，以達到避開海關(guān)橋樁基及承臺施工位置的目的，遷改方案如圖3、圖4所示。

圖3 管道遷改平面圖

圖4 管道遷改剖面圖

2.2 方案二：優(yōu)化樁基、承臺設(shè)計，避免管道遷改

調(diào)整管道部位樁基位置，在管道北側(cè)增加1根樁基，污水管穿過承臺部位優(yōu)化配筋并做隔離防護；污水管部位臺身縮減臺身厚度，做凹槽處理。優(yōu)化設(shè)計方案如圖5、圖6所示。

圖5 優(yōu)化樁基、承臺設(shè)計平面圖

圖6 優(yōu)化樁基、承臺設(shè)計剖面圖

2.3 方案對比

2.3.1 可行性分析

2.3.1.1 管道遷改分析。①管道位于河床底部，埋深2.2 m，管道部位圍堰采用“鋼套箱+注漿加固”封閉，管道切割點貼近鋼套箱部位，在該部位深挖管道存在鋼套箱底部貫穿，發(fā)生河水管涌、淹沒基坑的重大風(fēng)險。②管道遷改后暴露于既有截污箱涵外側(cè)及游步道頂部。新建海關(guān)橋為景觀橋，暴露的污水管道將影響景觀效果；管道位于游步道頂部，需對游步道做緩坡處理，影響游步道舒適性。

2.3.1.2 調(diào)整樁基位置，優(yōu)化承臺設(shè)計分析。①通過對管道部位的樁基進行調(diào)整，并在管道北側(cè)承臺部位增加1根樁基可以有效地避開管道位置，滿足管道保護需求，并滿足承臺設(shè)計要求。②采用聚乙烯泡沫板將管道豎管包裹于承臺內(nèi)可以有效地起到穩(wěn)管、護管作用。③臺身部位做凹槽處理給管道預(yù)留維護空間，方便管道檢修維護。

2.3.2 安全環(huán)保分析

2.3.2.1 管道遷改分析。管道遷改需海關(guān)橋污水泵站停水施工，撫河上下游共有3座污水泵站，施工期雨水充沛，截污箱涵內(nèi)污水量較大，該泵站停水后將造成其他兩座泵站滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)且污水溢出至撫河，污染環(huán)境。

2.3.2.2 調(diào)整樁基位置，優(yōu)化承臺設(shè)計分析。該方案無需對污水管進行遷改，不影響周邊環(huán)境；且承臺優(yōu)化后滿足橋梁設(shè)計要求，無安全隱患。

2.3.3 工期進度對比

①污水管遷改需對河床部位圍堰進行加固，管道遷改總工期約30天。②增加1根樁基需增加施工工期1天，優(yōu)化承臺及臺身施工不影響工期。

2.3.4 費用對比

①污水管遷改費用約50萬元。②增加1根樁基費用約3.3萬元。

2.3.5 綜合對比表

表1 樁基施工方案對比

3 結(jié)束語

針對海關(guān)橋西側(cè)排污管道侵入0#承臺處理方案，綜合成本、進度、安全、質(zhì)量等幾方面對施工方案進行比較分析，方案二不影響排污管道的正常使用，且滿足了橋梁施工安全及工期。推薦采用方案二：調(diào)整樁基位置，增加1根樁基，優(yōu)化承臺設(shè)計，避免遷改管道。按方案二實施后，對各方面影響較小，尤其適用于工期緊張的施工需求，目前新建海關(guān)橋已按期建成通車，實現(xiàn)了合同目標(biāo)。