茅洲河流域水污染治理中正本清源施工工藝簡(jiǎn)述

孫強(qiáng)強(qiáng) 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(xiàng)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(gè)街道。采取正本清源全覆蓋、雨污分流管網(wǎng)（干支管網(wǎng)完善）全覆蓋、黑臭水體治理、初雨及面源污染治理、存量管網(wǎng)修復(fù)、暗涵管道清淤疏浚、生態(tài)補(bǔ)水、廠站建設(shè)及內(nèi)澇治理八項(xiàng)治理措施。

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

1 施工重點(diǎn)及難點(diǎn)分析

1.1 管線調(diào)查、遷改及保護(hù)重點(diǎn)分析

排水管網(wǎng)聯(lián)通情況復(fù)雜，管線調(diào)查難度較大。各類管線權(quán)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(xié)調(diào)范圍廣。

管網(wǎng)改造施工范圍內(nèi)存在燃?xì)狻㈦娏Α⒐┧芫€等，此類管線損壞后對(duì)當(dāng)?shù)鼐用裆钣绊懘螅瑫r(shí)安全隱患較為突出。

1.2 管線調(diào)查、遷改及保護(hù)保證措施

本工程施工期間，項(xiàng)目部派專人進(jìn)行管線的遷改、保護(hù)和配合，制訂管線保護(hù)責(zé)任制，成立管線安全控制小組。

采用先進(jìn)的設(shè)備，選用平行管道探查法、地面和淺部干擾的壓制方法等，準(zhǔn)確探明各小區(qū)、街道轄區(qū)內(nèi)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(zhì)等。

施工過程中，與管線權(quán)屬單位保持密切聯(lián)系，收集管線布置資料，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各類管線進(jìn)行定位標(biāo)識(shí)，對(duì)施工班組進(jìn)行管線保護(hù)技術(shù)交底，實(shí)施管線保護(hù)方案，及時(shí)檢查管線監(jiān)測(cè)成果，確保管線24 h處于監(jiān)控狀態(tài)，保證管線安全。

對(duì)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(duì)無壓管道盡可能繞開基坑，對(duì)無法改移的管線，采取懸吊保護(hù)。對(duì)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(hù)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?yàn)椋菏┕?zhǔn)備→工程測(cè)量→溝槽開挖及支護(hù)→基礎(chǔ)處理→管道安裝→檢查井施工→管道密閉性試驗(yàn)→回填→道路恢復(fù)。

2.2 施工準(zhǔn)備

在施工前對(duì)施工范圍內(nèi)的管線采用挖探坑和探地雷達(dá)結(jié)合的方式進(jìn)行探測(cè)，查明施工區(qū)域內(nèi)地下管線的埋設(shè)情況，清除施工所經(jīng)路線的障礙物，在溝槽兩側(cè)設(shè)置圍擋。

2.3 工程測(cè)量

根據(jù)管道的設(shè)計(jì)圖紙，把管線位置和開挖邊線測(cè)放到地面上，標(biāo)示清楚。

2.4 溝槽開挖及支護(hù)

先用破碎錘破除路面，開挖采用人工配合反鏟進(jìn)行，挖出的土單側(cè)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(yùn)至棄渣場(chǎng)。

施工場(chǎng)地寬闊具備條件時(shí)采用放坡開挖，開挖時(shí)應(yīng)按照邊坡坡比由上而下逐漸開挖，不得超挖。地狹窄時(shí)采用支護(hù)開挖，支護(hù)方式主要為板式支護(hù)、鋼板樁支護(hù)等。

2.4.1 板式支護(hù)

板式支撐采取同時(shí)開挖、同時(shí)支護(hù)的原則。

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

基槽開挖1 m后進(jìn)行支撐，開挖與支撐交替進(jìn)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(hù)開挖

部分基槽支護(hù)采用拉森鋼板樁，支護(hù)圍檁和橫向水平鋼支撐均采用槽鋼。其中當(dāng)基槽開挖深度3～4 m時(shí)，基槽支護(hù)選用Ⅵ型拉森鋼板樁，樁長(zhǎng)6 m，鋼圍檁選用30#槽鋼，水平橫撐選用DN250鋼管。進(jìn)場(chǎng)鋼板樁需進(jìn)行外觀檢驗(yàn)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(hù)示意圖

圖2 鋼板樁支護(hù)示意圖

2.5 基礎(chǔ)處理

基礎(chǔ)的底層土人工挖除，基礎(chǔ)面人工整平、夯實(shí)。管道基礎(chǔ)位于淤泥層時(shí)，擬采用拋石擠淤、水泥攪拌樁等處理，處理至設(shè)計(jì)高程。

2.6 管道安裝

2.6.1 HDPE管道安裝

根據(jù)管徑大小和現(xiàn)場(chǎng)情況，采用人力下管和吊車下管。下管時(shí)將管道排好，然后對(duì)線校正，嚴(yán)格控制中線和標(biāo)高。自下游向上游進(jìn)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(fù)核管道的縱坡符合設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)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(nèi)。管道安裝時(shí)插口順?biāo)鞣较颍锌谀嫠鞣较颍傻忘c(diǎn)向高點(diǎn)依次進(jìn)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(xì)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(hù)管口，當(dāng)管子插入后拉導(dǎo)鏈的同時(shí)，檢查膠圈外緣是否全部嵌入。抹帶時(shí)將膠圈以外的管接口縫隙填滿，將管縫內(nèi)的砂漿搗實(shí)，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(yù)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(nèi)抹灰→回填夯實(shí)。

排水檢查井內(nèi)的流槽、磚砌檢查井同時(shí)進(jìn)行砌筑、混凝土檢查井澆筑。采用磚砌筑時(shí)，表面采用砂漿分層壓實(shí)抹光。當(dāng)采用混凝土檢查井時(shí)，井壁必須垂直,抹面壓光不得有空鼓、裂縫等，流槽應(yīng)與上下游管底部接順。

砌筑圓形檢查井時(shí)，隨時(shí)檢測(cè)直徑尺寸。當(dāng)四面收口時(shí)，每層收進(jìn)不應(yīng)大于30 mm。當(dāng)偏心收口時(shí)，每層收進(jìn)不應(yīng)大于50 mm。

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

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

井壁同管道連接處應(yīng)采用水泥砂漿填實(shí)。

雨水口位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，不得歪扭。井圈與井墻吻合，允許偏差應(yīng)為±10 mm。井圈與道路邊線相鄰邊的距離應(yīng)相等，其允許偏差應(yīng)為±10 mm。

雨水支管和管口應(yīng)與井墻平齊。

雨水口與檢查井的連管應(yīng)直順、無錯(cuò)口，坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。雨水口底座及連管應(yīng)設(shè)在堅(jiān)實(shí)的土質(zhì)上。

2.8 管道密閉性試驗(yàn)

管道安裝完畢且經(jīng)檢查合格后，進(jìn)行管道的密閉性檢驗(yàn)，本工程主要采取閉水試驗(yàn)。

一般施工工序是：管道安裝完成→管道閉水試驗(yàn)→土方回填→竣工驗(yàn)收。

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

閉水試驗(yàn)水位，應(yīng)在試驗(yàn)段上游管道內(nèi)頂以上2 m。如上游管內(nèi)頂至檢查口的高度小于2 m時(shí)，閉水試驗(yàn)水位可至井口為止。當(dāng)試驗(yàn)水頭達(dá)到規(guī)定水位時(shí)開始計(jì)時(shí),并觀測(cè)管道的滲水量。直至觀測(cè)結(jié)束,應(yīng)不斷地向試驗(yàn)管段內(nèi)補(bǔ)水，以保持試驗(yàn)水頭恒定。

觀測(cè)時(shí)間應(yīng)＞30 min，然后根據(jù)觀測(cè)時(shí)間、補(bǔ)水總量及管段長(zhǎng)度計(jì)算出實(shí)測(cè)滲水量。

實(shí)測(cè)滲水量應(yīng)按下式計(jì)算：q=W/T·L

式中：q——實(shí)測(cè)滲水量（L/(min·m)），W——補(bǔ)水量(L)，T——實(shí)測(cè)滲水量觀測(cè)時(shí)間(min)，L——試驗(yàn)管段的長(zhǎng)度(m)。

實(shí)測(cè)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(xiàn)象,即可認(rèn)為該管段符合要求,可以進(jìn)行管道回填。

2.9 溝槽回填

管道安裝完成經(jīng)驗(yàn)收合格后，及時(shí)回填。管道底部、兩側(cè)和管道上口50 cm范圍采用人工填料，人工平整、夯實(shí)。其余部位采取反鏟填料，振動(dòng)碾碾壓，分層回填，分層夯實(shí)回填到設(shè)計(jì)高程。

管道溝槽回填施工工藝流程：基礎(chǔ)石粉渣填筑→管道鋪設(shè)后腋角石粉渣回填→管道兩側(cè)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(fù)

道路恢復(fù)有兩種型式：瀝青路面恢復(fù)、水泥混凝土路面恢復(fù)。每種路面基層、面層應(yīng)按原路面規(guī)格修復(fù)，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(fù)：主干路瀝青路面恢復(fù)。具體路面結(jié)構(gòu)如圖3所示。水泥混凝土路面恢復(fù)：市政次干路、支路修復(fù)。

圖3 瀝青混凝土路面恢復(fù)圖

路面恢復(fù)質(zhì)量控制要點(diǎn)：

路面的恢復(fù)厚度以現(xiàn)場(chǎng)為準(zhǔn)；舊路面基層必須刨洗干凈，不得有細(xì)顆粒；路面施工時(shí)，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(shù)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(hào)為PC-2，瀝青的合理用量應(yīng)通過試驗(yàn)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(hào)為PC-3，用量為 0.5 L/m2。

3 結(jié)語

深圳市茅洲河流域水環(huán)境治理，是全國第一個(gè)以流域?yàn)閱挝坏南到y(tǒng)水污染治理工程，現(xiàn)在已成為行業(yè)內(nèi)水環(huán)境治理的標(biāo)桿。經(jīng)過三年多的奮斗，堅(jiān)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(shù)路線，使得整個(gè)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(jī)。