初析市政排水管網豎向交叉問題的解決方案

黎雷

摘? 要：城市地下管線的豎向交叉易造成管線標高沖突、管道損壞問題，對于城市排水系統運行構成一定威脅。該文針對市政排水管網豎向交叉問題進行了簡要分析，以某市政排水管線工程為實例，圍繞施工方案設計、基坑支護作業、鋼筋混凝土結構施工、管道通水接駁與驗證、擴大管網平面與豎向空間5個層面，探討了組合式交匯井設計方案在解決排水管網豎向交叉問題中的具體應用，以供參考。

關鍵詞：市政排水管網? 豎向交叉? 組合式交匯井

中圖分類號：TU99 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）02（a）-0041-02

1? 市政排水管網豎向交叉問題分析與解決方案對比

1.1 排水管網豎向交叉問題

以往在解決排水管網的豎向交叉問題時主要采用以下兩種方法：一是降低下游交叉管的整體標高;二是提升上游被交叉管的管底標高。然而這兩種方法在具體實施過程中均存在較大的局限性：一方面，降低管網整體標高將導致管道埋深隨之而增大，需通過新增排水泵站解決這一問題，由此導致施工難度增大，易引發成本超支問題;另一方面，上下游管底標高均為固定值，雨水管的豎向位置被固定，且管頂覆土也對其產生一定的限制。因此，該方法在市政管網改造工程中的實施難度較大，難以有效解決排水管網的豎向交叉問題[1]。

1.2 解決方案對比

我國華東地區市政工程普遍采用倒虹吸井解決方案，通過設置倒虹管使污水管順利穿越障礙物，采用放坡開挖、頂管法等工藝開展具體施工，然而該方法涉及到的施工工藝較為復雜，且管道極易出現堵塞問題，不利于后期管理維護。對此可采用交匯井解決方案，在上下游管道豎向交叉處設置交匯井，在井內截斷雨水管道，使污水管徑直穿越交匯井，利用井底空間保障雨水通流，具有結構簡單、易于維護、建設成本低等優勢，應對排水管網豎向交叉問題具備良好的適用價值。

2? 組合式交匯井設計方案在解決排水管網豎向交叉問題中的具體應用探討

2.1 工程概況

以某市政排水管網改造工程為例，施工區域為該城市一主干道的十字交叉路口處，其地下埋設有8道敷設時間跨度較大、權屬不同的雨污排水管道，由此造成了嚴重的管線豎向交叉、標高沖突問題，且多數地下管線還存在不同程度的淤塞、漏水等弊病，對于地下排水管網的修復及擴容改造提出了迫切的要求。

2.2 施工方案設計

采用組合式交匯井設計方案進行平面設計（如圖1所示），在該交叉路口分別設置交匯井Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中井Ⅱ為污水匯流井，其余兩井為雨水匯流井，且雨水管A、C均通過井Ⅰ匯流，位于下游的雨水管DN2000與井Ⅲ連通，污水管D、E以預埋鋼管形式通過井Ⅰ，且兩污水管連同污水管B通過井Ⅱ連接，將匯流污水傳向下游，以此借助交匯井Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ實現雨污水的分別匯流，有效擴大匯流面積，為穿越管施工創設便捷條件。

2.3 基坑支護作業

為保障在市政排水管網改造工程施工期間不影響雨污水的正常排放，需在基坑支護施工前預先完成導排作業，待將原管道封堵后方可開展后續支護施工。由于該工程施工區域位于城市主干路、車流較為密集，因此擬在管道空擋處設置長9m的拉森IV鋼板樁，將樁頂標高設為-1.5m，選取1-2道H400×400支撐設置在圍檁內，外部設置旋噴樁止水帷幕與擋土樁起到輔助作用，并選取水平擋板設置在位于管道下部的空擋處，與拉森IV鋼板樁進行焊接。選用雙管法開展旋噴樁施工，選取管道空擋間隔處旋噴，將樁間距設為0.4m、埋深設為1.5～2m，有效深度為10m;在管道下方采用小角度交會旋噴工藝，將提升速度控制在10～16cm/min范圍內，將水泥用量設為300kg/m;在基坑每邊至少設置3排，保障旋噴范圍達路面以下的1.5～2m;在基坑開挖后，需在槽底預留注漿管，將其間距設為0.8m，并注重圍繞樁頂水平位移、土體側向變形、管線與建構筑物、地面沉降問題實行動態監測，以此保障施工的安全進行[2]。

2.4 鋼筋混凝土結構施工

采用鋼筋混凝土結構進行交匯井主體結構施工，依照標準化工序依次完成鋼筋綁扎、立模、混凝土澆筑作業等施工，其中需加強對以下兩環節的把控：一是地基處理環節，需保障交匯井的承載力、平整度滿足施工要求，防范造成井體受力不均問題;二是孔口密封處理，選取密封材料加壓充填在管道外壁與混凝土預留孔間隙處，并在其表面進行抹漿封閉處理。

2.5 管道通水接駁與驗證

在完成交匯井主體結構施工的基礎上，需完成交匯井預留管孔與原管道的對接，采用管道檢測機器人系統進行管道檢查，防范出現管道變形、破損問題，并拆除封堵材料，實現交匯井與原雨污水管道的連通及排水交匯。為驗證該組合式交匯井的實用性，需針對管道上下游水位進行實地測量，其實測數據具體見表1。

2.6 擴大管網平面與豎向空間

在管網平面空間設計上，可采用雙層污水通道的平面布局，將上下兩層分別作為雨水、污水通道，收集上層雨水作為綠化、灌溉用水，使下層污水直接排入污水處理設施中，以此突破平面空間限制，且能夠實現縱向空間上的雨污立體分流，在維持片區內排水體制不變的情況下，為養護、維護人員執行設備操作創設充足空間;在管網豎向空間設計上，需盡可能增大管底與井底的垂直間距，確保水流通暢性，為沉積與清掏工作創設便捷條件。

3? 結語

采用組合式交匯井方案可有效解決排水管網的豎向交叉問題，強化排水管道的使用性能與功能性保障，降低因豎向交叉引發的管線損壞、滲漏問題的發生幾率，滿足雨污分流需求。在現場施工環節還需結合實際情況進行施工方案的調整與工藝技術的把控，保障施工進度與質量，推動市政排水管網工程建設發展。

參考文獻

[1] 王利峰.探討市政污水管網系統存在的問題及解決對策[J].現代經濟信息，2019（16）：411，442.

[2] 田文勝.市政排水管渠施工中管線交叉問題的處理分析[J].科學技術創新，2017（30）：168-169.