復雜城市環境下綜合管網工藝流程及施工技術

（中鐵二十局集團市政工程有限公司，甘肅蘭州 730030）

1 工程概況

項目一期工程第三標段，主線K1+096.634～K2+203.38，左線ZK1+096.645～ZK2+189.769，總長1 093.124 m，沿線建設內容包含道路工程、橋梁工程、交通工程、綜合管網改遷工程、給排水工程及滿足城市發展所需的附屬工程。

2 綜合管網的施工難點

2.1 新建管網與現狀管網的過渡

（1）道路改造前，需要臨時改遷現狀給水、燃氣、電力等相關管網，將其轉至施工范圍以外的區域。臨時改遷的目的在于滿足道路改建施工需求，因此常采取明設或架空敷設的方法。首先，在待改造道路的人行道處新建管道（即上述的給水、燃氣、電力等管道）分段投入使用，確保無誤后將前期設置的臨時改遷管網拆除。

（2）雨污管道建設中，應遵循先下游后上游的原則，有序組織排水管網的改造工作。首先建設下游排水通道，借助臨時排水管道，將上游排水管道的水接入下游，發揮出下游排水管道的調控作用，從而建設該段臨時管道范圍內的永久排水管道。隨后，轉移上游既有排水管道的水，將其完整接入已建設成型的永久排水管道，同時拆除無須使用的臨時排水管道，按照此方式逐步推進，逐段向上建設以及改造[1]。

雨水管網施工如圖1所示。

圖1 雨水管網施工

2.2 新建排水系統與現狀排水系統的銜接

項目范圍內的施工環境復雜，有較大規模的老城區，排水系統采取的是分流制和合流制兩種形式，同時部分分流制僅能夠實現對源頭的分流，依然會將該部分水排入合流制排水涵洞內。根據此狀況，項目采用完全分流制的方案，在部分上游排水管道尚未實現雨污分流前，將雨水管道作為雨污合流管道，并在雨水涵洞的末端修筑截流溢流井，遇旱季時截流污水，遇雨季時雨水直接排入排洪溝。在確保上游的雨污分流建設工作落實到位后，污水、雨水分別由各自對應的管道排出，達到雨污分流的效果。

2.3 下沉式道路設計的技術要點

部分道路采用下沉式的方案，相較于人行道標高而言，道路略低1.5 m，雨水排水管的敷設位置未發生變化，均在兩側的人行道。在此方式下，雨水排水管的標高控制成為重點內容，若僅能夠滿足下沉式道路雨水口的接入需求，則易出現管內雨水倒灌的情況，導致道路積水，引發大范圍的內澇災害。雨水管道采取的是滿流設計的方法，因此在布設雨水口接入管道時，必須嚴格控制其標高，需超過雨水排水管道的管頂標高。

3 復雜城市環境中新建管網與現狀建筑的關系

（1）改造道路周邊建設有數量較多的高層建筑，而為了滿足排水需求，該管道需接入現狀排水管道內，具有埋深較大的施工特點，兩側幾乎不具備放坡開挖的作業條件[2]。對此，采取在開挖邊坡設樁的方法，用于加強控制，保證現狀建筑的穩定性。

（2）改造道路周邊的建筑分布較為密集，存在一棟高約100 m的建筑，為給道路建設創設良好的施工條件，需拆除兩跨該建筑的地下車庫。此外，道路正下方擬建設停車庫，該建筑周邊約40 m的位置需開挖深基坑，進一步增加施工的復雜度。對此，技術人員從力學角度考慮，經分析后，將排水管道滿包混凝土置于基坑邊上。通過此方法的應用，將其作為基坑上部擋土墻而使用，一方面能夠滿足排水管道的敷設需求，另一方面節省擋土墻的施工量。

（3）受下穿道建設的影響，原有排水路徑被迫切斷，需采取改道的解決辦法，沿著下穿道施工方向敷設。埋深約1.5 m，同時周邊分布有較多的建筑物，因此在邊坡兩側設樁，用于防護現狀建筑，在此條件下高效施工。

（4）道路建設過程中存在隧道建設內容，排水通道需穿越該處。為滿足隧道的施工需求，需向周邊土層內打設錨桿，若采用頂管的方法，可能會由于排水管道與隧道距離較近而發生錨桿受損的情況[3]。對此，在主隧道旁開挖副隧道，該部分作為排水管道的敷設場所而使用，確保排水管道無質量問題后，回填副隧道。

4 綜合管網施工技術

4.1 溝槽開挖

全面勘查現場條件，準確掌握施工情況，由此制定切實可行的施工方案，具體內容包含開挖深度、放坡坡度等，通過合理的技術手段，從源頭上規避塌方事故。溝槽開挖采用機械和人工相結合的方法，加強防護，以免槽底原狀地基土受擾。首先采取機械開挖的方法，實際開挖位置與設計槽底僅相距200～300 mm時，轉為人工開挖的方法。開挖作業的擾動性較大，需要加強對土體的監測，明確其是否存在位移、塌方等情況。

項目負責人及安全員應積極參與，做好每日的巡查工作，從源頭上消除安全隱患。值得注意的是，槽底不可出現受水浸泡的情況，對此，需在項目設計階段便制定防排水專項施工方案[4]。遇槽底受擾的情況時，可用天然級配砂礫石回填。經溝槽開挖后，業主會同監理、設計等相關單位共同驗收。若檢驗結果表明地基的承載力不足，則需結合實際情況采取處理措施，例如換填、夯實等。

4.2 管道基礎施工

溝槽成型且無質量問題后，即可進入管道基礎施工環節，通常以砂石基礎的形式為宜。為保證管道基礎的施工質量，砂和砂石進場時需加強檢驗，不達標者不可進場。施工期間遇地下水時，需及時采取降水措施，直至地下水降低至槽底以下0.5 m或更多為止。

在鋪設砂或砂石墊層前，需檢查基土土質，清理該處夾雜的雜物，適度夯擊，提高其密實性。砂石墊層攤鋪施工中，從線路一段開始，逐步向另一端推進，確保攤鋪的均勻性。分段鋪設，在壓實前對施工面灑水，使其保持濕潤的狀態，再用沖擊夯處理，直至墊層的密實度可滿足要求為止。遇低溫施工環境時，需確保砂或砂石不出現凍塊的情況，氣溫低于-10 ℃時不可施工。

分層施工時，只有在確保本層施工質量無誤后，才能夠施工后一層，完成各層的施工后，在表面拉線找平，控制標高，確保實測標高與設計值的誤差可在許可范圍內，否則需進一步處理。經過質量檢驗后，確認無誤，則進入后續施工環節。

4.3 管道安裝

（1）接口的控制。管道安裝過程中，接口處較為薄弱，易出現管道高差、泄漏等問題，因此需按照設計要求合理施工，控制好管道接頭的位置，使兩段管道可有效對接，具有嚴密性和完整性。

（2）抹帶處理。管道安裝到位后，需抹帶處理。為保證施工質量，工作人員應嚴格依據規范操作，用質量達標的原材料配制性能良好的水泥砂漿，保證其具有足夠的強度以及和易性，以便用于抹帶處理。

4.4 檢查井施工

檢查井不可出現縫隙、失穩等情況，管井收口應具有平整性，同時井壁應保持潔凈，如有雜物則需及時清理干凈。

4.5 閉水試驗及回填土

管網工程的相關工作均完成后，以實際建設條件為準，合理組織閉水試驗，全面檢查管道，分析其是否具有密閉性。對于管道過長的情況，考慮到試驗便捷性和結果可靠性的要求，宜分段試驗，完整記錄各段的信息，作為質量分析的依據。

若發現管道存在漏水的情況，首先需查明成因，再采取相適應的處理措施[5]。若管網無任何質量問題，可進入回填環節，需從管底基礎開始回填，直至達到管頂以上0.5 m范圍內。以人工夯填的方式為宜，不可采取機械回填的方法，避免破壞管網。回填后，檢測管道兩側壓實面的高差，不宜超過300 mm。

對于管頂上部500 mm以內的區域，回填作業時需加強對原材料的控制，不可采用塊石、碎石磚或凍土塊；對于500 mm以上的區域，允許使用適量的塊石、碎磚、凍土塊，但不可出現集中回填的情況，即填料的分布應具有均勻性。夯填環節采取從管道兩側對稱同步回填的方法，加強夯實處理，為確?；靥畹馁|量，宜分層施工，逐層檢查[6]。

5 結語

綜上所述，綜合管網是城市發展進程中的重點建設內容，但受城市環境復雜化的影響，施工期間存在諸多矛盾。對此，需要在設計階段進行全面勘察，準確掌握建（構）筑物等設施的實際情況，合理應用施工技術，制定完整的方案。施工期間，由專業人員按照規范有序作業，負責人及安全員加強管控，營造安全的施工環境。通過多方的共同努力，在不影響城市正常運行的前提下高效完成綜合管網的建設工作。